Περιεχόμενο
- Ο χρονομετρητής μέσα στα κελιά
- Διαφορετικά μέρη της ηλικίας του σώματος σε διαφορετικές τιμές
- Τα γρήγορα γήρανση των κυττάρων είναι πιο επιρρεπή στον καρκίνο;
- Τελομερή
Ο χρονομετρητής μέσα στα κελιά
Ένα άρθρο που δημοσιεύθηκε σε ένα τεύχος του 2013 του Genome Biology περιγράφει πώς μια φυσική χημική διαδικασία που συμβαίνει μέσα σε ένα κύτταρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ένα είδος χρονομέτρησης ή μέτρησης του πόσο γρήγορα γερνάει αυτό το κύτταρο. Αυτή η διαδικασία, γνωστή ως μεθυλίωση, αλλάζει το DNA - τα γενετικά δομικά στοιχεία των κυττάρων - σε ένα μοτίβο που σχετίζεται με την προχωρημένη ηλικία.
Προηγούμενη έρευνα στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Λος Άντζελες (UCLA) χρησιμοποίησε δείγματα σάλιου από 34 ζεύγη πανομοιότυπων διδύμων για να δείξει ποιες τοποθεσίες DNA συνδέουν τη μεθυλίωση αξιόπιστα με την ηλικία των ατόμων. Στη συνέχεια, οι επιστήμονες δοκίμασαν τα ποσοστά μεθυλίωσης σε έναν ευρύτερο πληθυσμό και κατάφεραν να εντοπίσουν την ηλικία κάθε ενήλικα εντός πέντε ετών, χρησιμοποιώντας μόνο το σάλιο του ατόμου.
Ο Steve Horvath, καθηγητής γενετικής και βιοστατιστικής της UCLA, προχώρησε περαιτέρω στην έρευνα και εξέτασε περισσότερα από 8.000 δείγματα ιστών και κυττάρων που δωρίστηκαν από άλλους επιστήμονες. Τα ανθρώπινα δείγματα ελήφθησαν πριν από τη γέννηση έως την ηλικία των 101 ετών, σε περισσότερους από 50 διαφορετικούς τύπους ιστών και κυττάρων από διαφορετικά μέρη του σώματος, συμπεριλαμβανομένου του ήπατος, των νεφρών, του εγκεφάλου, των πνευμόνων και της καρδιάς. Οι ρυθμοί μεθυλίωσης του DNA δημιούργησαν ένα σταθερό δείκτη του πόσο γρήγορα γερνούσαν οι διάφοροι ιστοί.
Ο Horvath και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν το μετρητή για να αξιολογήσουν το ποσοστό γήρανσης σε 6.000 διαφορετικά δείγματα καρκίνου, που αντιπροσωπεύουν 20 διαφορετικούς τύπους της νόσου.
Διαφορετικά μέρη της ηλικίας του σώματος σε διαφορετικές τιμές
Η ομάδα του Horvath διαπίστωσε ότι οι περισσότεροι ιστοί γερνούν με τον ίδιο ρυθμό. στην πραγματικότητα, η βιολογική τους ηλικία, δηλαδή πόσο καλά λειτουργούν, ταιριάζει με τη χρονολογική ηλικία τους, δηλαδή τον αριθμό των ετών που αναπαρίστανται στο ημερολόγιο.
Ο ιστός του μαστού, ωστόσο, ήταν μια εξαίρεση. Ο υγιής ιστός του μαστού γερνάει πιο γρήγορα και είναι ουσιαστικά δύο έως τρία χρόνια μεγαλύτερος από το υπόλοιπο σώμα μιας γυναίκας. Αυτό μπορεί να εξηγήσει γιατί ο καρκίνος του μαστού είναι η πιο κοινή μορφή καρκίνου στις γυναίκες, δεδομένου ότι η ηλικία είναι παράγοντας κινδύνου και ο ταχύτερα γηράσκων ιστός θα μπορούσε, επομένως, να είναι πιο ευαίσθητος στον καρκίνο.
Σε γυναίκες που έχουν ήδη καρκίνο του μαστού, η επιταχυνόμενη γήρανση είναι ακόμη πιο έντονη. Δοκιμάζοντας ιστούς δίπλα σε όγκους καρκίνου του μαστού, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ήταν κατά μέσο όρο περίπου 12 ετών από το υπόλοιπο σώμα.
Τα γρήγορα γήρανση των κυττάρων είναι πιο επιρρεπή στον καρκίνο;
Ο καρκινικός ιστός βρέθηκε να είναι πολύ μεγαλύτερος από τον υγιή ιστό που βρίσκεται αλλού σε ένα σώμα. Η ερευνητική ομάδα μελετά περισσότερους από 20 διαφορετικούς τύπους καρκίνου και βρήκε σταθερά σημάδια επιταχυνόμενης γήρανσης στα νοσούντα δείγματα. Στην πραγματικότητα, ο καρκινικός ιστός ήταν κατά μέσο όρο 36 ετών από το υπόλοιπο σώμα.
Αυτό θέτει ένα σημαντικό ερώτημα: Είναι τα κύτταρα που γερνούν γρηγορότερα πιο ευάλωτα στον καρκίνο ή τα καρκινικά κύτταρα γήρανσης πιο γρήγορα; Ο Horvath εξηγεί ότι και τα δύο αυτά πράγματα μπορεί να είναι αλήθεια. Για παράδειγμα, στις περισσότερες περιπτώσεις καρκίνου, ο παρακείμενος ιστός φαίνεται νέος, ή τουλάχιστον η πραγματική ηλικία των ατόμων από τα οποία ήταν τα δείγματα, γεγονός που υποδηλώνει ότι ο ίδιος ο καρκίνος γερνάει τα κύτταρα.
Το γεγονός ότι ακόμη και ο υγιής ιστός του μαστού εμφανίζεται παλαιότερος σύμφωνα με τα ποσοστά μεθυλίωσης σε σύγκριση με το υπόλοιπο σώμα μιας γυναίκας υποδηλώνει ότι ο ταχύτερα γηράσκων ιστός θα μπορούσε να είναι πιο ευαίσθητος στον καρκίνο.
"Θα χρειαστούν πρόσθετες μελέτες για τη δοκιμή αυτής της υπόθεσης", λέει ο Horvath. «Θα θέλαμε πραγματικά να μετρήσουμε την ηλικία του υγιούς, μη καρκινικού γυναικείου ιστού του μαστού. Επιπλέον, θα θέλαμε να δοκιμάσουμε εάν η επιτάχυνση της ηλικίας στον ιστό του μαστού είναι προγνωστική για την ανάπτυξη καρκίνου σε μεταγενέστερο σημείο».
Περισσότεροι έλεγχοι υγιούς ιστού μαστού σε διάφορα στάδια της ζωής μιας γυναίκας - εφηβεία, μετά την εφηβεία, μετά την εγκυμοσύνη και μετά την εμμηνόπαυση - θα βοηθήσουν να διευκρινιστεί εάν ο ιστός του μαστού που γερνάει πιο γρήγορα, στην πραγματικότητα, είναι πιο πιθανό να αναπτύξει καρκίνο. Εάν ναι, ο έλεγχος του βαθμού μεθυλίωσης στο στήθος θα μπορούσε μια μέρα να καταγράψει την πιθανότητα μιας γυναίκας να πάρει αυτήν την απειλητική για τη ζωή ασθένεια.
Τελομερή
Τελομερή προσφέρουν έναν άλλο τρόπο μέτρησης των ποσοστών γήρανσης. Τα τελομερή είναι μικροσκοπικές δομές που μετακινούν γενετικό υλικό μέσα σε ένα κύτταρο καθώς το κύτταρο ετοιμάζεται να διαιρεθεί. Κάθε φορά που γίνεται κυτταρική διαίρεση, τα τελομερή συντομεύονται λίγο. Μόλις είναι πολύ σύντομα, το κελί δεν μπορεί πλέον να διαχωριστεί, με αποτέλεσμα τον θάνατο των κυττάρων.
Έχει διεξαχθεί έρευνα για τη μέτρηση του μήκους των τελομερών ως ένα είδος αντικειμενικής πρόβλεψης για το πόσο γρήγορα γερνούν τα κύτταρα στο σώμα σας. Επιπλέον, οι επιστήμονες ερευνούν εάν η διατήρηση των τελομερών για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα θα μπορούσε να διατηρήσει τα κύτταρα νεαρές και να διαιρούνται σωστά.