Φθορά Ηλικιωμένοι: Μια ομάδα του Πανεπιστημίου Nottingham Trent ανέλυσε το πλήρες σύνολο περισσότερων από 11.000 γονιδιακών μεταγραφών στο εσωτερικό των μυϊκών κυττάρων, διαπιστώνοντας ότι τα “μονοπάτια ανάπτυξης” –οι διαφορετικοί τρόποι με τους οποίους τα γονίδια συνεργάζονται για την αναγέννηση των μυών- αποδυναμώνονται στα γηρασμένα κύτταρα. Η μελέτη μπορεί να βοηθήσει να ρίξουμε φως στο γιατί η αποκατάσταση των μυϊκών βλαβών διαρκεί περισσότερο όσο μεγαλώνουμε. Η μελέτη δημοσιεύεται στο Περιοδικό Μηχανικής των Ιστών και Αναγεννητικής Ιατρικής (Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine).
Οι ερευνητές ανέπτυξαν μια νέα προσέγγιση για την εξέταση των μυϊκών κυττάρων in vitro στο εργαστήριο, ώστε να μπορέσουν να παρατηρήσουν τους διαφορετικούς μοριακούς μηχανισμούς που οδηγούν στη γήρανση των μυών. Κατάφεραν να μελετήσουν μυϊκά κύτταρα από δωρητές, τραυματίζοντας χημικά τα κύτταρα αφού είχαν δωρηθεί και απομονωθεί, και στη συνέχεια αξιολογώντας τον τρόπο με τον οποίο επουλώνονται και αναγεννώνται πίσω στα βασικά επίπεδα πριν από τον τραυματισμό τους Εξετάζοντας τις κυτταρικές σειρές που προέρχονταν από έναν 20χρονο και έναν 68χρονο δότη, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι υπήρχαν διακριτές διαφορές στα μονοπάτια ανάπτυξης των νεότερων και των ηλικιωμένων κυττάρων. Ενώ τα νεότερα μυϊκά κύτταρα ανέκαμψαν πλήρως από τον τραυματισμό, η ομάδα διαπίστωσε ότι στα μεγαλύτερα κύτταρα τα μονοπάτια που συνδέονται με την ανάπτυξη και την αναγέννηση των μυών ήταν όλα “υπορυθμισμένα”. Αυτό σημαίνει ότι τα γονίδια εκφράζουν λιγότερα από αυτά που πρέπει, με αποτέλεσμα τα κύτταρα να μην είναι πλέον σε θέση να αποδώσουν με τον τρόπο που θα έπρεπε. Αυτό συμβάλλει στη μειωμένη ικανότητα αναγέννησης που οδηγεί σε λεπτότερους, λιγότερο ανθεκτικούς “μυοσωλήνες” – έναν τύπο κυττάρου που μπορεί να εξελιχθεί πλήρως σε μυϊκή ίνα. Η αναγέννηση των μυών είναι μια πολύπλοκη και λεπτότατα ισορροπημένη βιολογική διαδικασία και είναι γνωστό ότι επιδεινώνεται με τη γήρανση, οδηγώντας στην παρακμή της μυοσκελετικής υγείας και σε ορισμένες περιπτώσεις σε μεταβολικές και γενετικές ασθένειες. “Αυτό εξηγεί σε κάποιο βαθμό γιατί οι μυϊκοί τραυματισμοί μπορεί να χρειάζονται περισσότερο χρόνο για να αποκατασταθούν καθώς μεγαλώνουμε”, δήλωσε η επικεφαλής ερευνήτρια δρ Λιβία Σάντος, ειδικός στη μυοσκελετική βιολογία στη Σχολή Επιστημών και Τεχνολογίας του Πανεπιστημίου Νότιγχαμ Τρεντ. Η ίδια δήλωσε: “Γνωρίζουμε ότι οι υγιείς μύες αναγεννώνται μετά από έναν τραυματισμό, αλλά η γήρανση εξασθενεί αυτό το δυναμικό αναγέννησης και η ανάκαμψη γίνεται δυσκολότερη όσο μεγαλώνουμε. Αυτό που παρατηρήσαμε, όσον αφορά το τι συμβαίνει στο εσωτερικό των κυττάρων, μας βοηθά να κατανοήσουμε καλύτερα γιατί δεν θεραπευόμαστε τόσο καλά ή τόσο γρήγορα στην τρίτη ηλικία. “Τα μονοπάτια που ελέγχουν τις κυτταρικές διεργασίες και την ανάπτυξη λειτουργούν διαφορετικά στα ηλικιωμένα κύτταρα και ρυθμίζονται προς τα κάτω, πράγμα που σημαίνει ότι η αναγέννηση επηρεάζεται όσο μεγαλώνουμε. Αν μπορέσουμε να κατανοήσουμε αυτά τα μονοπάτια, ωστόσο, θα μπορούσαμε ενδεχομένως να εντοπίσουμε νέες θεραπείες και παρεμβάσεις για τον μετριασμό του προβλήματος”.
Η Janelle Tarum, άλλη ερευνήτρια της μελέτης, δήλωσε: “Καταφέραμε να αναπτύξουμε μια νέα προσέγγιση για την αξιολόγηση της μυϊκής αναγέννησης, η οποία περιλαμβάνει μια υπερσύγχρονη τεχνική που ονομάζεται Αλληλουχία RNA (RNA-sequencing). “Υπάρχει μια πολύ σαφής μειωμένη ικανότητα αναγέννησης και εξασθενημένη ανάκαμψη των γηρασμένων κυττάρων και μπορέσαμε να κατανοήσουμε περαιτέρω τους παράγοντες που διέπουν αυτή την εξασθένιση. “Το έργο μας μάς επιτρέπει να εξετάσουμε την αναγέννηση των μυϊκών κυττάρων σε όλη τη διάρκεια της ζωής και αυτό με τη σειρά του θα μπορούσε να αποτελέσει κλειδί για τη μελλοντική ανακάλυψη φαρμάκων για ασθένειες που σχετίζονται με τη γήρανση των μυών”. Η μελέτη, στην οποία συμμετείχαν επίσης το Μητροπολιτικό Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ και το Πανεπιστήμιο John Moores του Λίβερπουλ, δημοσιεύεται στο Περιοδικό Μηχανικής Ιστών και Αναγεννητικής Ιατρικής (Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine).