Είναι τα κύτταρα-ζόμπι το κλειδί για την επιβράδυνση της γήρανσης;

Συχνά αποκαλούνται κύτταρα-ζόμπι ή επίσημα γηρασμένα, επειδή αντί να πολλαπλασιάζονται και στη συνέχεια να πεθαίνουν, όπως τα περισσότερα υγιή κύτταρα του σώματός μας, τα γηρασμένα κύτταρα σταματούν να διαιρούνται και απλώς παραμένουν, αρνούμενα να εξαφανιστούν.

Τα εν λόγω κύτταρα ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά τη δεκαετία του 1960, αλλά έχουν προσελκύσει μεγάλο ενδιαφέρον τις τελευταίες δύο δεκαετίες, επειδή η σταθερή συσσώρευσή τους καθόλη τη διάρκεια της ζωής μας, συνδέεται ολοένα και περισσότερο με σχεδόν όλες τις ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία, ακόμη και με την ίδια τη διαδικασία της γήρανσης.

«Έχουν περιγραφεί ως τα ζωντανά-νεκρά κύτταρα και φαίνεται να αποτελούν κοινό παρονομαστή σε σχεδόν όλες τις σημαντικές ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία που έχουν μελετηθεί μέχρι σήμερα», λέει ο Δρ Johannes Grillari, διευθυντής του Ινστιτούτου Τραυματολογίας Ludwig Boltzmann στη Βιέννη, ο οποίος μελετά τα γηρασμένα κύτταρα.

«Αυτό παρατηρείται σε καρδιαγγειακές παθήσεις, νευροεκφυλιστικές ασθένειες, μυοσκελετικές παθήσεις, πνευμονική ίνωση, χρόνια νεφρική νόσο».

Η άλλη πλευρά του νομίσματος, φυσικά, είναι ότι με την απομάκρυνσή τους, θα μπορούσαμε να έχουμε ένα νέο μέσο για τη θεραπεία πολλών ασθενειών και ίσως ακόμη και για την επιβράδυνση της υποκείμενης διαδικασίας γήρανσης.

Για αυτόν τον λόγο, η έρευνα στον τομέα των σενολυτικών φαρμάκων που μπορούν να απομακρύνουν τα γηρασμένα κύτταρα, αποτελεί σήμερα έναν από τους πιο ενεργούς τομείς της επιστήμης της μακροζωίας, με δεκάδες κλινικές δοκιμές να βρίσκονται σε εξέλιξη σε όλο τον κόσμο.

Τι προκαλεί λοιπόν τη δημιουργία αυτών των ζόμπι κυττάρων, μπορούμε να τα σταματήσουμε και τι γνωρίζουμε για τα μελλοντικά φάρμακα;

Τι είναι τα γηρασμένα κύτταρα;

Στην κλινική Mayo στο Ρότσεστερ της Μινεσότα, ο καθηγητής Γηριατρικής Ιατρικής James Kirkland είναι ένας από τους κορυφαίους ειδικούς στον κόσμο στα γηρασμένα κύτταρα.

Ο ίδιος εξηγεί ότι, ενώ ο υπερβολικός αριθμός τους μπορεί να μας βλάψει, το σώμα μας έχει εξελιχθεί ώστε να φιλοξενεί αυτά τα κύτταρα για διάφορους λόγους, καθώς συμμετέχουν σε όλες τις διαδικασίες, από τον τοκετό μέχρι την επούλωση των πληγών.

Ομοίως, ο σχηματισμός αυτών των ζόμπι κυττάρων λειτουργεί επίσης και ως ένας από τους ενσωματωμένους μηχανισμούς προστασίας του σώματος κατά της ανάπτυξης του καρκίνου.

Κατά τη διάρκεια της ζωής μας, αυτό εμποδίζει πολλά μεμονωμένα καρκινικά κύτταρα να συνεχίσουν να αναπτύσσονται και να σχηματίζουν κακοήθη όγκο.

«Η γήρανση σημαίνει ότι τα κύτταρα που φέρουν καρκινικές μεταλλάξεις στο DNA τους σταματούν να διαιρούνται (πολλαπλασιάζονται), εμποδίζοντας τα να εξελιχθούν σε έναν ταχέως αναπτυσσόμενο καρκίνο», λέει ο καθηγητής Kirkland.

Ωστόσο, το πρόβλημα είναι ότι καθώς γερνάμε, συσσωρεύουμε σταδιακά όλο και περισσότερα γηρασμένα κύτταρα.

Αν και δεν διαιρούνται πλέον, εξακολουθούν να είναι μεταβολικά ενεργά, πράγμα που σημαίνει ότι εξακολουθούν να μπορούν να επικοινωνούν με τα γύρω κύτταρα παράγοντας συνεχείς ροές μορίων.

Συγκεκριμένα, ορισμένα ζόμπι κύτταρα αρχίζουν να παράγουν μεγάλες ποσότητες προφλεγμονωδών κυτοκινών – πρωτεϊνών που σχετίζονται με τη χρόνια φλεγμονή.

«Όταν φτάνουμε σε μεγάλη ηλικία, έχουμε γηρασμένα κύτταρα σε πολλούς από τους ιστούς μας, δημιουργώντας αυτή τη χρόνια φλεγμονή χαμηλού βαθμού», λέει ο Δρ Grillari. «Πιστεύουμε ότι αυτή είναι η πιο επιβλαβής δραστηριότητά τους».

Πώς επηρεάζουν τον οργανισμό

Αν και τα ζόμπι κύτταρα μπορούν να συσσωρευτούν σε όλα τα όργανα του σώματός μας, υπάρχουν κάποια όργανα στα οποία έχουν ιδιαίτερα σημαντική συμμετοχή σε ασθένειες.

Σπονδυλική στήλη και αρθρώσεις

Τα ζόμπι κύτταρα που συσσωρεύονται στους δίσκους των σπονδύλων είτε ως αποτέλεσμα της γήρανσης είτε λόγω βλάβης, έχουν συσχετιστεί με τον πόνο στην πλάτη.

Το ίδιο ισχύει για τα γόνατα και τους αστραγάλους, όπου ο αυξανόμενος αριθμός ζόμπι κυττάρων στον χόνδρο και στους μαλακούς ιστούς που επενδύουν την εσωτερική επιφάνεια των αρθρώσεων προκαλεί φλεγμονή και απώλεια ευελιξίας.

Αυτό έχει συνδεθεί με την οστεοαρθρίτιδα, την εκφυλιστική αρθρίτιδα που αποτελεί την πιο κοινή μορφή αρθρίτιδας.

Ήπαρ, πάγκρεας, έντερο και λιπώδης ιστός

Στο Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου του Άμστερνταμ, ο γαστρεντερολόγος Δρ Stijn Meijnikman μελετά τον ρόλο των ζόμπι κυττάρων σε κοινές μεταβολικές ασθένειες, από τον διαβήτη τύπου 2 έως τη μη αλκοολική λιπώδη ηπατική νόσο.

Σύμφωνα με τον Δρ Meijnikman, η ανάπτυξη αυτών των ασθενειών συνδέεται με τη συσσώρευση ζόμπι κυττάρων σε πολλά από τα εσωτερικά όργανα, καθώς και στο έντερο και ακόμη και στον λιπώδη ιστό.

Επειδή αυτά τα κύτταρα δεν λειτουργούν πλέον όπως θα έπρεπε, αυτό οδηγεί σε απώλεια της λειτουργίας των οργάνων και στο σχηματισμό ουλώδους ιστού.

«Σε όλες τις μεταβολικές ασθένειες, μπορούμε να δούμε αυτά τα γηρασμένα κύτταρα να εμφανίζονται παντού», λέει.

Νεφροί

Μελέτες έχουν συνδέσει στο παρελθόν τα ζόμπι κύτταρα με την αποτυχία μεταμόσχευσης νεφρών και άλλων οργάνων, ένας από τους λόγους για τους οποίους τα όργανα που δωρίζονται από άτομα άνω των 60 ετών είναι λιγότερο επιτυχημένα υποψήφια για μεταμόσχευση.

«Υπάρχουν μελέτες που έχουν δείξει ότι όσο περισσότερα γηρασμένα κύτταρα υπάρχουν σε ένα όργανο προς μεταμόσχευση, τόσο χειρότερο είναι το αποτέλεσμα της μεταμόσχευσης», λέει ο Δρ Grillari.

Μάτια

Η ικανότητά μας να βλέπουμε οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στα επιθηλιακά κύτταρα του φακού του ματιού, τα οποία είναι υπεύθυνα για την ανάπτυξη και την εξέλιξη του φακού του ματιού.

Ωστόσο, με την ηλικία ή τη φθορά –για παράδειγμα από την υπερβολική έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία, ως αποτέλεσμα της μη χρήσης γυαλιών ηλίου– αυτά τα κύτταρα μπορούν να γίνουν γερασμένα, οδηγώντας τελικά στη δημιουργία καταρράκτη.

Εγκέφαλος

Το 2022, μια μελέτη ερευνητών στις ΗΠΑ που υποστηρίχθηκε από το Εθνικό Ινστιτούτο Γήρανσης των ΗΠΑ, διαπίστωσε ότι οι ασθενείς με νόσο Αλτσχάιμερ έχουν σημαντικά περισσότερα κύτταρα ζόμπι στον εγκέφαλό τους από ό,τι τα άτομα με φυσιολογική γνωσιακή λειτουργία.

Η έρευνα υποδηλώνει ότι η γήρανση μπορεί να συμβάλλει στη συσσώρευση τοξικής πρωτεΐνης tau στον εγκέφαλο, η οποία αποτελεί ένα από τα χαρακτηριστικά της νόσου.

Γηρασμένα κύτταρα και γήρανση

Τι μας κάνει, λοιπόν, πιο ευάλωτους στη συσσώρευση γηρασμένων κυττάρων και υπάρχει κάτι που μπορούμε να κάνουμε για να προστατευτούμε;

Πριν από τρία χρόνια, μια μελέτη της Mayo Clinic έδειξε ότι η σωματική αδράνεια είναι μια σημαντική αιτία της πρόωρης συσσώρευσης μεγάλου αριθμού ζόμπι κυττάρων, ενώ από την άλλη πλευρά, η τακτική μέτρια έως έντονη σωματική δραστηριότητα μπορεί να βοηθήσει ενεργοποιώντας το ανοσοποιητικό σύστημα και προκαλώντας του να απομακρύνει αυτά τα κύτταρα.

Μια μελέτη σε 170 υγιείς συμμετέχοντες ηλικίας 18 έως 80 ετών διαπίστωσε ότι η άσκηση οποιασδήποτε μορφής μέτριας σωματικής δραστηριότητας (για παράδειγμα τρέξιμο, κολύμπι ή ποδηλασία) για περισσότερο από 240 λεπτά το μήνα οδηγεί σε μείωση των ζόμπι κυττάρων.

Η άρση βαρών ή οι κάμψεις μπορεί επίσης να βοηθήσουν, καθώς μια μελέτη σε υπέρβαρες και παχύσαρκες γυναίκες ηλικίας 70 ετών διαπίστωσε ότι πέντε μήνες αντίστασης οδήγησαν σε μείωση των ζόμπι κυττάρων στον λιπώδη ιστό τους.

Ταυτόχρονα, η σχέση μεταξύ άσκησης και γήρανσης δεν είναι απλή.

Ορισμένες μελέτες έχουν δείξει ότι μορφές άσκησης όπου το σώμα ωθείται σε ακραία εξάντληση, για παράδειγμα ο υπερμαραθώνιος ή η προσπάθεια για αντοχή χωρίς επαρκή προπόνηση, μπορεί να οδηγήσουν σε συσσώρευση περισσότερων από αυτά τα κύτταρα.

Πέρυσι, μια άλλη μελέτη, έδειξε ότι επαρκής ύπνος, διαλείπουσα νηστεία, κατανάλωση αρκετών φυτικών ινών και κοινά διαθέσιμα προβιοτικά, όπως το Lactobacillus, μπορεί να βοηθήσουν στη μείωση των επιπέδων των ζόμπι κυττάρων.

Από την άλλη πλευρά, η τακτική υπερβολική κατανάλωση αλκοόλ, το κάπνισμα, η έκθεση στον ήλιο χωρίς επαρκή προστασία και το χρόνιο στρες οδηγούν στη δημιουργία αυτών των κυττάρων.

Μπορούμε να απαλλαγούμε από τα γηρασμένα κύτταρα;

Για τα άτομα που έχουν ήδη συσσωρεύσει μεγάλο αριθμό ζόμπι κυττάρων που συμβάλλουν σε διάφορες ασθένειες, η κύρια ελπίδα είναι οι μελλοντικές φαρμακευτικές αγωγές που μπορούν να απομακρύνουν αυτά τα κύτταρα από τον οργανισμό, μια νέα κατηγορία φαρμάκων γνωστή ως σενολυτικά.

Την τελευταία δεκαετία, ο καθηγητής Kirkland έχει πρωτοστατήσει σε μελέτες σχετικά με μια σειρά ενώσεων, οι οποίες περιλαμβάνουν το χημειοθεραπευτικό φάρμακο dasatinib και υψηλές δόσεις δύο φυσικών φυτικών χημικών ουσιών, της κερσετίνης και της φισετίνης, που αρχικά βρέθηκαν σε διάφορα φρούτα και λαχανικά.

Η εργασία του έχει δείξει ότι η επιστήμονες μπορούν να βοηθήσουν στην εξάλειψη των ζόμπι κυττάρων, απενεργοποιώντας τους βιολογικούς μηχανισμούς που τους επιτρέπουν να επιβιώσουν, προκαλώντας την αυτοκαταστροφή τους.

Η Δρ Katarzyna Whysall, αναπληρώτρια καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο του Galway, περιγράφει αυτά τα τρία σενολυτικά φάρμακα ως ήδη πολύ ελπιδοφόρα για την αντιμετώπιση διαφόρων διαταραχών που σχετίζονται με την ηλικία.

Μια κλινική δοκιμή σε ανθρώπους, που διεξήχθη από τον καθηγητή Kirkland σε ασθενείς με μια μορφή χρόνιας πνευμονικής νόσου, διαπίστωσε ότι η θεραπεία με dasatinib και κουερσετίνη για τρεις εβδομάδες βελτίωσε τη σωματική τους δύναμη με διάφορους τρόπους.

«Μια άλλη μικρή μελέτη έδειξε ενθαρρυντικά αποτελέσματα για τη χρήση σενολυτικών φαρμάκων στην νόσο του Αλτσχάιμερ, αν και απαιτούνται περαιτέρω έρευνες», λέει.

Άλλα σενολυτικά φάρμακα βρίσκονται επίσης υπό έρευνα. Μια πρόσφατα δημοσιευμένη μελέτη καναδών επιστημόνων διαπίστωσε ότι δύο υποψήφια φάρμακα, το o-vanillin και το RG-7112, έδειξαν την ικανότητα να απομακρύνουν τα κύτταρα ζόμπι από τους δίσκους των σπονδύλων σε ποντίκια, υποδηλώνοντας ότι θα μπορούσαν ενδεχομένως να αποτελέσουν μια μελλοντική θεραπεία για τον πόνο στην πλάτη.

Ωστόσο, προς το παρόν, τα πιο καλά χαρακτηρισμένα σενολυτικά είναι το dasatinib και η κερσετίνη, και αυτή η συνδυαστική θεραπεία διερευνάται σε αρκετές ακόμη κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους, που καλύπτουν από την πρώιμη νόσο του Αλτσχάιμερ έως τη χρόνια νεφρική νόσο.

Η Δρ Meijnikman ηγείται μιας κλινικής δοκιμής που χρηματοδοτείται από την ολλανδική κυβέρνηση και διερευνά το δυναμικό αυτών των φαρμάκων για την αναστροφή της μη αλκοολικής λιπώδους ηπατικής νόσου.

«Με βάση μελέτες σε ποντίκια, αν καταφέρουμε να απομακρύνουμε τα γηρασμένα κύτταρα από το ήπαρ, εξαλείφεται η ουλώδης ίνωση», λέει ο Δρ Meijnikman. «Φυσικά, οι άνθρωποι είναι διαφορετικοί, γι’ αυτό και διεξάγουμε αυτή τη δοκιμή απόδειξης της αποτελεσματικότητας για 21 εβδομάδες με βιοψία ήπατος πριν και μετά. Αν παρατηρήσουμε μείωση της ίνωσης σε αυτή την πολύ σύντομη δοκιμή, αυτό θα αποτελέσει κίνητρο για μακρύτερες δοκιμές με περισσότερους ασθενείς».

Ταυτόχρονα, η Δρ Meijnikman επιμένει ότι οι άνθρωποι δεν πρέπει να δοκιμάσουν αυτά τα φάρμακα στο σπίτι, καθώς είμαστε ακόμα πολύ μακριά από το σημείο όπου θα μπορούν να χορηγηθούν σε υγιείς μεσήλικες για να δούμε αν μπορούν να βοηθήσουν στην επιβράδυνση της γήρανσης.

Για παράδειγμα, ένας πολύ πραγματικός κίνδυνος από την απομάκρυνση υπερβολικού αριθμού ζόμπι κυττάρων με φάρμακα που καταστρέφουν τα γηρασμένα κύτταρα, ο οποίος πρέπει να αξιολογηθεί σε αυτές τις δοκιμές, είναι ότι αυτό θα μπορούσε να κάνει τους ανθρώπους πιο ευάλωτους στην ανάπτυξη καρκίνων.

«Γι’ αυτό το λόγο, προς το παρόν χορηγούνται μόνο σε κλινικό περιβάλλον σε άτομα που ήδη πάσχουν από σοβαρές ασθένειες και μπορούν να ωφεληθούν από αυτά», λέει. «Με τη δοκιμή μας, προσπαθούμε να ακολουθήσουμε μια προσέγγιση «χτύπα και φύγε», όπου, για λίγες μόνο εβδομάδες, διακόπτουμε προσωρινά τις οδούς που επιτρέπουν στα γηρασμένα κύτταρα να επιβιώσουν, αρκετά ώστε να τα εξαλείψουμε, αλλά ελπίζουμε χωρίς να διακινδυνεύσουμε μακροπρόθεσμες παρενέργειες».

Ωστόσο, εάν οι δοκιμές συνεχίσουν να αποδεικνύουν τα οφέλη, η Δρ Meijnikman είναι εξαιρετικά ενθουσιασμένος με τις μακροπρόθεσμες δυνατότητες της θεραπείας με σενολυτικά. «Τι θα συμβεί αν τελικά καταφέρουμε να εξαλείψουμε τις ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία;», λέει. «Τότε θα μπορούσαμε πραγματικά να επηρεάσουμε τη ζωή τόσων πολλών ανθρώπων».