TOR: Το αρχαίο ένζυμο που ρυθμίζει τη γήρανση

Το Νοέμβριο του 1964 ένα πλοίο του Βασιλικού Καναδικού Ναυτικού σάλπαρε από το λιμάνι του Halifax, μεταφέροντας μια ομάδα 38 επιστημόνων με επικεφαλής τον Stanley Skoryna, καθηγητή φυσιολογίας στο Πανεπιστήμιο McGill. Το πλοίο είχε προορισμό το μυστηριώδες Ράπα Νούι (Νησί του Πάσχα), στον Ειρηνικό ωκεανό, περίπου 3.700 χλμ από τα παράλια τη Χιλής, γνωστό για τα γλυπτά του με τα τεράστια κεφάλια. Σκοπός ήταν μια άνευ προηγουμένου ερευνητική αποστολή τεσσάρων μηνών.

Οι επιστήμονες θα μελετούσαν ό,τι μπορούσαν περισσότερο στον νησί πριν κατασκευαστεί ένα προτεινόμενο αεροδρόμιο που θα συνέδεε τους 949 κατοίκους του με τον υπόλοιπο κόσμο: τα μικρόβια, τους ανθρώπους, τον πολιτισμό, την οικονομία. Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας είχε δώσει την αρχική χρηματοδότηση για την έρευνα πριν το Ράπα Νούι σταματήσει να μένει ανέγγιχτο από τη νεωτερικότητα.

Οι νησιώτες καλωσόρισαν θερμά τους επιστήμονες οι οποίοι μετέφεραν πίσω εκατοντάδες δείγματα φυτών και ζώων, καθώς και αίμα και σάλιο των κατοίκων. Όμως το μεγαλύτερο εύρημα ήταν ένα βακτήριο που υπήρχε σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα με χώμα. Το βακτήριο παρήγαγε μια χημική ουσία που ονομάστηκε ραπαμυκίνη (από το όνομα του νησιού) και αποδείχτηκε στη συνέχεια ότι παρατείνει τη διάρκεια ζωής των εργαστηριακών ποντικών. Κανένα άλλο φάρμακο μέχρι σήμερα δεν έχει παρατείνει πειστικά τη μέγιστη διάρκεια ζωής στα θηλαστικά.

Είναι γνωστό από το 1935 ότι ο περιορισμός των θερμίδων καθυστερεί τον καρκίνο, τον νευροεκφυλισμό, το διαβήτη και άλλες ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία των ποντικών, αλλά η πολύ αυστηρή δίαιτα δεν είναι μια εφικτή επιλογή για την επιβράδυνση της γήρανσης. Το 2006, η ρεσβερατρόλη, το διάσημο συστατικό του κόκκινου κρασιού που αναπαράγει κάποιες από τις δράσεις του περιορισμού των θερμίδων, φαινόταν πιθανό να παρατείνει τη ζωή αλλά αυτό το μόριο που δρα σε ένζυμα γνωστά ως σιρτουίνες (sirtuins), απέτυχε να αυξήσει τη διάρκεια ζωής στα ποντίκια.

Τα αντιγηραντικά αποτελέσματα της ραπαμυκίνης ανακοινώθηκαν στα μέσα του 2009. Τρία εργαστήρια ανέφεραν από κοινού ότι η ραπαμυκίνη, που μέχρι τότε ήταν γνωστό ότι εμποδίζει την κυτταρική ανάπτυξη, παρατείνει τη διάρκεια ζωής κατά 12% στα ποντίκια, σε πειράματα που χρηματοδοτήθηκαν από τον αμερικανικό οργανισμό National Institute on Aging. Προς έκπληξη των επιστημόνων, το φάρμακο επέτυχε παράταση της επιβίωσης κατά ένα τρίτο στα ηλικιωμένα ποντίκια, κάτι το οποίο κανείς δεν πίστευε ότι μπορούσε να συμβεί σε μια τέτοια ηλικία.

Σπάζοντας το ηλικιακό φράγμα της ζωής των ποντικικών, η ραπαμυκίνη έκανε του επιστήμονες να εστιάσουν την προσοχή τους σε ένα μηχανισμό δισεκατομμυρίων ετών που φαίνεται να ρυθμίζει τη γήρανση στα ποντίκια και άλλα ζώα, ίσως και στον άνθρωπο. Η ραπαμυκίνη επιδρά σε μια πρωτεΐνη η οποία πήρε το όνομά της ακριβώς από αυτή την επίδραση: TOR (target of rapamycin: στόχος της ραπαμυκίνης). Η ραπαμυκίνη επηρεάζει ένα γονίδιο που ελέγχει την παραγωγή της πρωτεΐνης TOR.

Η TOR αποτελεί σήμερα αντικείμενο έντονης έρευνας τόσο στη γεροντολογία όσο και στην εφαρμοσμένη ιατρική επειδή ένας αυξανόμενος αριθμός μελετών υποδηλώνει ότι η καταστολή της δραστηριότητάς της στα θηλαστικά (ονομάζεται mTOR στα θηλαστικά) μπορεί να μειώσει τον κίνδυνο ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου, του εκφυλισμού της καρδιάς, της νόσου Αλτσχάιμερ, της νόσου Πάρκινσον, του διαβήτη τύπου 2, της οστεοπόρωσης και του εκφυλισμό της ωχράς κηλίδας.

Πώς λειτουργεί η mTOR

Η ανακάλυψη της επίδρασης της TOR στη γήρανση ξεκίνησε όταν η εκστρατεία του Skoryna έδωσε δείγματα εδάφους του Ράπα Νούι στην φαρμακευτική Ayerst Laboratories, στο Μόντρεαλ. Οι φαρμακευτικές ανακαλύπτουν αντιβιοτικά αναλύοντας χώμα από τη δεκαετία του 1940 και οι ερευνητές της Ayerst εξέτασαν τα δείγματα. Το 1972 εντοπίστηκε ο μυκητιακός αναστολέας που ονομάστηκε ραπαμυκίνη.

Οι επιστήμονες διερεύνησαν τις ιδιότητές του μορίου σε κυτταροκαλλιέργειας και στο ανοσοποιητικό σύστημα των ζώων διαπιστώνοντας ότι μπορούσε να εμποδίσει τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος -αυτό θα βοηθούσε στην αποτροπή της ανοσολογικής απόρριψης των μεταμοσχευμένων οργάνων. Το 1999, η ραπαμυκίνη έλαβε έγκριση από την αμερικανική Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) για ασθενείς με μεταμόσχευση νεφρού.

Οι επιστήμονες είχαν μάθει στη δεκαετία του 1980 ότι ραπαμυκίνη εμποδίζει την ανάπτυξη των όγκων και από το 2007 εγκρίθηκαν δύο παράγωγα του μορίου -το temsirolimus της Pfizer και το everolimus της Novartis- για τη θεραπεία διαφόρων μορφών καρκίνου. Οι βιολόγοι βρήκαν πολύ ενδιαφέρουσα την ικανότητα του μορίου να καταστέλλει τον πολλαπλασιασμό τόσο των ζυμομυκήτων όσο και των ανθρώπινων κυττάρων επειδή αυτό υποδηλώνει ότι καταστέλλει τις δράσεις ενός γονιδίου που ρυθμίζει την ανάπτυξη και διατηρήθηκε κατά τη διάρκεια δισεκατομμυρίων ετών εξέλιξης, από τη ζύμη έως τον άνθρωπο.

Το 1991, ο Michael N. Hall και οι συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο της Βασιλείας, στην Ελβετία, αναγνώρισαν τον αρχαίο στόχο. Βρήκαν ότι η ραπαμυκίνη αναστέλλει τα αποτελέσματα δύο γονιδίων στη ζύμη που καθορίζουν την ανάπτυξή της και τα ονόμασαν TOR1 και TOR2. Τρία χρόνια αργότερα πολλοί ερευνητές ξεχωριστά απομόνωσαν το γονίδιο της TOR στα θηλαστικά. Πολλά είδη, συμπεριλαμβανομένων των σκωλήκων, των εντόμων και των φυτών, είναι τώρα γνωστό ότι διαθέτουν το γονίδιο της TOR που ρυθμίζει την κυτταρική ανάπτυξη. Το γονίδιο κωδικοποιεί την καταλυτική πρωτεΐνη TOR που λειτουργεί σαν ένζυμο. Ενώνεται στο κυτταρόπλασμα με αρκετές άλλες πρωτεΐνες και σχηματίζει ένα σύμπλεγμα που ονομάζεται TORC1. Αυτό το σύμπλεγμα εποπτεύει ένα σύνολο δραστηριοτήτων που σχετίζονται με την ανάπτυξη των κυττάρων. Ένα λιγότερο κατανοητό, δεύτερο σύμπλεγμα, που ονομάζεται TORC2, ενσωματώνει επίσης το ένζυμο. Η ραπαμυκίνη επηρεάζει κυρίως το TORC1.

Οι έρευνες έδειξαν περαιτέρω ότι η TOR είναι ένας αισθητήρας θρεπτικών ουσιών. Όταν η τροφή είναι άφθονη μέσα στα κύτταρα, η δραστηριότητά του ενζύμου ενισχύεται ωθώντας τα κύτταρα να αυξήσουν την παραγωγή πρωτεϊνών και να πολλαπλασιαστούν. Αντίθετα, όταν η τροφή λείπει, το ένζυμο ηρεμεί με επακόλουθο τη μείωση της παραγωγής πρωτεϊνών και τη μείωση της κυτταρικής διαίρεσης προκειμένου να διατηρηθούν οι πόροι. Ταυτόχρονα, όταν λείπει η τροφή, επιταχύνεται μια διαδικασία που ονομάζεται αυτοφαγία, κατά την οποία τα κύτταρα καταστρέφουν ελαττωματικά συστατικά, π.χ. αποδιοργανωμένες πρωτεΐνες και δυσλειτουργικά μιτοχόνδρια δημιουργώντας προϊόντα που μπορούν να αξιοποιηθούν ως καύσιμα ή δομικά υλικά -τα νεογέννητα ποντίκια βασίζονται στην αυτοφαγία για την παροχή ενέργειας πριν αρχίσουν να θηλάζουν. Όταν η τροφή επιστρέφει, η TOR δραστηριοποιείται και η αυτοφαγία επιβραδύνεται.

Οι ερευνητές ανακάλυψαν επίσης ότι οι διαδρομές σηματοδότησης της TOR και της ινσουλίνης στα ζώα είναι αλληλένδετες. Η ινσουλίνη απελευθερώνεται από το πάγκρεας όταν τρώμε κυρίως υδατάνθρακες και υπάρχει σημαντική ποσότητα γλυκόζης στο αίμα. Η ορμόνη αυτή δίνει σήμα στους μύες και σε άλλα κύτταρα να απορροφήσουν τη γλυκόζη αλλά είναι συγχρόνως και παράγοντας ανάπτυξης. Τόσο η ίδια όσο και ορισμένες σχετιζόμενες πρωτεΐνες “μαρσάρουν” την TOR και αυτό βοηθά στην σωματική ανάπτυξη. Διαπιστώθηκε ένας αρνητικός βρόχος ανατροφοδότησης μεταξύ TOR και ινσουλίνης: η διέγερση της TOR καθιστά τα κύτταρα λιγότερο ευαίσθητα στα σήματα της ινσουλίνης. Η χρόνια υπερφαγία ενεργοποιεί υπερβολικά την TOR και αυτό καθιστά τα κύτταρα ολοένα και πιο “κουφά” στην ινσουλίνη, δηλαδή προκαλεί αντίσταση στην ινσουλίνη., Η κατάσταση αυτή οδηγεί σε υψηλά επίπεδα ινσουλίνης στο αίμα και μπορεί ακόμα να προκαλέσει μετά από δεκαετίες διαβήτη. Μπορεί επίσης να συμβάλει σε άλλες παθήσεις που σχετίζονται με την ηλικία, όπως τα καρδιακά προβλήματα.

Εκτός από τις ελλείψεις θρεπτικών συστατικών, η TOR αντιδρά και στις κυτταρικές καταπονήσεις, συμπεριλαμβανομένων της βλάβης του DNA και των χαμηλών επιπέδων οξυγόνου. Σε γενικές γραμμές, όταν τα κύτταρα αισθάνονται απειλές για την επιβίωσή τους, η δραστηριότητα της TOR περιορίζεται. Αυτό επιβραδύνει την παραγωγή πρωτεϊνών και τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων απελευθερώνοντας πόρους ώστε να διοχετευτούν σε επισκευή του DNA και σε άλλα αμυντικά μέτρα. Μελέτες σε φρουτόμυγες δείχνουν ότι καθώς η πρωτεϊνική σύνθεση μειώνεται σε μεγάλο βαθμό, η παραγωγή πρωτεϊνών μετατοπίζεται με τρόπο που οδηγεί σε επιλεκτική παραγωγή βασικών μιτοχονδριακών συστατικών, βοηθώντας έτσι τα κύτταρα να αναζωογονήσουν τα ενεργειακά τους συστήματα.

Το ένζυμο λειτουργεί και σε μεγάλη ηλικία

Οι γεροντολόγοι βλέπουν την επιβράδυνση της γήρανσης από το 1935, όταν ο διατροφολόγος του Πανεπιστημίου Cornell, Clive McCay, έδειξε ότι οι αρουραίοι που ακολουθούσαν μια δίαιτα στο όριο της πείνας επιβράδυναν τον ρυθμό γήρανσης και έγιναν μακροβιότεροι. Από τότε ο περιορισμός των θερμίδων έχει φανεί ότι επεκτείνει τη διάρκεια ζωής σε είδη που κυμαίνονται από ζυμομύκητες έως αράχνες και σκύλους ενώ πιο πρόσφατα στοιχεία υποδεικνύουν ότι συμβαίνει και στους πιθήκους. Περιορίζοντας  το ένα τρίτο των θερμίδων νωρίς στη ζωή, ενισχύεται η διάρκεια ζωής κατά 30-40%.

Η ταυτοποίηση μορίων που προκαλούν τα αποτελέσματα του περιορισμών των θερμίδων χωρίς να προκαλούν πείνα ήταν ένας παζλ για τους επιστήμονες. Μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 2000, οι ερευνητές γνώριζαν αρκετά για τις λειτουργίες της TOR και υποψιάζονταν ότι η παρεμπόδιση της επίδρασής της στα κύτταρα θα μπορούσε να μιμείται τον περιορισμό των θερμίδων. Το 2003, ο Tibor Vellai, ένας Ούγγρος ερευνητής, ηγήθηκε μιας μελέτης που έδειξε ότι η αναστολή της TOR μπορούσε να αντιταχθεί στη γήρανση. Με τη γενετική καταστολή της σύνθεσης της TOR σε σκουλήκια, υπερδιπλασιάστηκε η μέση διάρκεια ζωής των σκουληκιών. Ένα χρόνο αργότερα, μια μελέτη υπό την ηγεσία του Pankaj Kapahi, έδειξε ότι η εξάλειψη της δραστηριότητας της TOR σε φρουτόμυγες επέκτεινε τη μέση διάρκεια ζωής τους  και τις προστάτεψε από τις συνέπειες μιας διατροφής με πολλές θερμίδες. Το 2005, ο Brian Kennedy, τότε στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον, έδειξε ότι η αναστολή των διαφόρων γονιδίων που εμπλέκονται στο μονοπάτι της TOR στη ζύμη οδήγησε σε μακροζωία.

Αυτές οι μελέτες, μαζί με άλλες, ήταν ιδιαίτερα ενδιαφέρουσες επειδή πρότειναν ότι η αναστολή της TOR μιμείται όχι μόνο τον περιορισμό των θερμίδων αλλά και ορισμένες μεταλλάξεις γονιδίων που ήταν γνωστό ότι παρατείνουν τη διάρκεια ζωής. Τα πρώτα τέτοια γεροντογονίδια είχαν ανακαλυφθεί σε νηματοσκώληκες (roundworms) των οποίων η μέση και η μέγιστη διάρκεια ζωής διπλασιάστηκαν λόγω των μεταλλάξεων. Τα γεροντογονίδια βρέθηκαν και στα ποντίκια, στα τέλη της δεκαετίας του 1990, τα οποία εμποδίζουν τα σήματα της ανάπτυξης, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που μεταφέρονται στα κύτταρα από την ινσουλίνη και μια σχετιζόμενη ορμόνη που ονομάζεται ινσουλινοειδής αυξητικός παράγοντας 1 (insulinlike growth factor 1).

Το 2003 οι επιστήμονες κατάφεραν να κάνουν ένα είδος ποντικού να ζει σχεδόν πέντε χρόνια, τη στιγμή που τα εργαστηριακά ποντίκια συνήθως ζουν λιγότερο από 30 μήνες κι αυτό έφερε στο προσκήνιο την επέκταση της ζωής μέσω της ραπαμυκίνης στα θηλαστικά. Η ανακάλυψη ότι η γήρανση επιβραδυνόταν δραματικά με την αλλαγή ενός και μόνο γονιδίου, έκανε τους επιστήμονες  να σκεφτούν την ιδέα ενός φαρμάκου. Αλλά η ραπαμυκίνη ήταν γνωστή ως ανοσοκατασταλτική και ως εκ τούτου, η μακροχρόνια χορήγησή της είχε θεωρηθεί τοξική για τα θηλαστικά.

Ωστόσο ο Zelton Dave Sharp, από το Πανεπιστημίου του Τέξας στο Σαν Αντόνιο, προχώρησε το 2004 σε μια μελέτη σχετικά με τη διάρκεια ζωής σε ποντίκια στα οποία δινόταν μια συνεχής δόση ραπαμυκίνης. Η μελέτη δεν πήγε καλά στην αρχή λόγω προβλημάτων με τη δόση του φαρμάκου που δινόταν μαζί με την τροφή των ποντικιών μέχρι που αυτά έγιναν 20 μηνών -το ανθρώπινο ισοδύναμο των 60 ετών. Κανείς δεν περίμενε ότι αυτή τη μελέτη θα λειτουργούσε διότι ο περιορισμός θερμίδων δεν επεκτείνει τη διάρκεια ζωής σε τόσο ηλικιωμένα ζώα. Αλλά το 2009, τρία εργαστήρια που διεξήγαγαν από κοινού τη μελέτη ανέφεραν ότι ραπαμυκίνη είχε αυξήσει το μέση διάρκεια ζωής κατά 28% στα ηλικιωμένα αρσενικά τρωκτικά και κατά 38% στα θηλυκά -η μέγιστη διάρκεια ζωής αυξήθηκε κατά 14% στα θηλυκά και κατά 9% στα αρσενικά.

Μελέτες έχουν επίσης δείξει ότι η ραπαμυκίνη προάγει την υγιή γήρανση στα τρωκτικά, καθυστερώντας την εμφάνιση εκφυλιστικών μεταβολών στο ήπαρ και την καρδιά, επιβραδύνοντας τη νοητική έκπτωση που σχετίζεται με την ηλικία, εμποδίζοντας τον καρκίνο και αποτρέποντας την απώλεια της ανοσολογικής λειτουργίας. Οι δόσεις στα τρωκτικά που ξεκίνησαν στους εννέα μήνες της ηλικίας επέκτειναν τη διάρκεια ζωής περίπου το ίδιο σε αυτά που ξεκίνησαν στους 20 μήνες. Κάτι τέτοιο υποδηλώνει ότι η ραπαμυκίνη προσδίδει κυρίως τα πλεονεκτήματα κατά το μέσον της ζωής, πιθανόν επειδή τότε συμβαίνει η μεγάλη φθορά στην οποία αντιτίθεται.

Το γεγονός ότι η αναστολή της TOR παρατείνει τη ζωή σε όλα τα είδη άρχισε να ξεχωρίζει ως ένας φάρος στην έρευνα για τη μακροζωία. Ωστόσο, άλλες διαδρομές που σχετίζονται με τη γήρανση μπορεί να είναι επίσης σημαντικές. Πράγματι, οι γεροντολόγοι βλέπουν ολοένα και περισσότερο ένα πολύπλοκο δίκτυο που μπορεί να τροποποιηθεί με διάφορους τρόπους για να προωθήσει την υγιή γήρανση. Τα συστατικά του δικτύου περιλαμβάνουν ένζυμα που σχετίζονται με την ινσουλίνη και πρωτεΐνες που ονομάζονται FoxOs. Σημαντικές ενδείξεις επίσης υπάρχουν για τις σιρτουίνες οι οποίες βοηθούν να προκληθούν τα οφέλη του περιορισμού των θερμίδων και μπορεί, σε ορισμένες περιπτώσεις, να συμμετέχουν στην αναστολή της TOR. Επικεφαλής ο αυτού του δικτύου που ελέγχει τη γήρανση φαίνεται να είναι η TOR.

Το αίνιγμα της αντιγήρανσης

Προσπαθώντας να κατανοήσουν πώς η αναστολή της TOR και ο περιορισμός των θερμίδων αυξάνουν τη διάρκεια ζωής, οι ερευνητές έρχονται αντιμέτωποι με ένα ερώτημα: Γιατί η εξέλιξη θα ευνοούσε έναν οποιοσδήποτε μηχανισμό που επιβραδύνει τη γήρανση;

Οι εξελικτικοί βιολόγοι ξύνουν το κεφάλι τους επειδή η φυσική επιλογή δουλεύει για να προωθήσει την επιτυχή αναπαραγωγή και όχι για να επιτρέψει στους οργανισμούς να είναι ζωντανοί όταν δεν μπορούν να αφήσουν απογόνους. Το γεγονός ότι ο περιορισμός των θερμίδων επιβραδύνει την παρακμή της ζωής πολλών ειδών, μπορεί να σημαίνει ότι αυτός ο διατηρημένος μηχανισμός έχει διαμορφωθεί από τη φυσική επιλογή και ευνοήθηκε υπό κάποιες αρχαίες συνθήκες; Είναι δυνατόν ο περιορισμός των θερμίδων να εξελίχθηκε ως απόκριση στη λιμοκτονία που φρενάρει τη γήρανση των οργανισμών κατά τη διάρκεια των πτωχών χρόνων, ώστε να μπορούν να ζήσουν περισσότερο και να αναπαραχθούν όταν βελτιωθούν οι συνθήκες;

Ορισμένοι αντιτίθενται σε αυτήν την ιδέα λέγοντας πως δεν υπάρχουν στοιχεία ότι οι δίαιτες χαμηλών θερμίδων κάνουν τα ζώα στην άγρια ​​φύση να ζουν περισσότερο. Ο περιορισμός των θερμίδων έχει παρατηρηθεί να παρατείνει τη ζωή μόνο στα ζώα του εργαστηρίου. Τα άγρια ​​​​ζώα που κατατρέχονται από την πείνα έχουν ελάχιστες πιθανότητες να επιβιώσουν αρκετά μεταδίδοντας τα γονίδια που επιβραδύνουν τη γήρανση και έτσι να δημιουργήσουν ένα εξελικτικό χαρακτηριστικό.

O Mikhail V. Blagosklonny, ερευνητής καρκίνου στο Roswell Park Cancer Institute, στο Μπούφαλο, πρότεινε κάτι άλλο. H ικανότητα ανάπτυξης, η οποία φαίνεται να είναι η ίδια η ουσία της νεότητας, μας οδηγεί πιο γρήγοα στον τάφο αργότερα στη ζωή. Η θεωρία του Blagosklonny θεωρεί ότι η TOR, η οποία είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή, γίνεται ο κινητήρας της γήρανσης μετά την ωριμότητα. Για παράδειγμα, προωθεί την εξάπλωση των λείων μυικών κυττάρων στις αρτηρίες (ένα βασικό βήμα στην αθηροσκλήρωση), τη συσσώρευση λίπους, την αντίσταση στην ινσουλίνη, τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων που ονομάζονται οστεοκλάστες και την ανάπτυξη καρκινικών όγκων. Μειώνοντας την αυτοφαγία, ευνοεί την συσσώρευση δυσλειτουργικών πρωτεϊνών και μιτοχονδρίων και συμβάλλει επίσης στη συσσώρευση ανθεκτικών πρωτεϊνών σε νευρώνες, μια διαδικασία που παίζει ρόλο στην άνοια.

Ο Blagosklonny λέει ότι η εξέλιξη δεν έχει οικοδομήσει έναν μηχανισμό σχεδιασμένο να επιβραδύνει τη γήρανση. Αντίθετα, τα αποτελέσματα της ραπαμυκίνης, του περιορισμού των θερμίδων και των γονιδιακών μεταλλάξεων είναι απλώς ατυχήματα της φύσης. Η οδός της TOR χτίστηκε για να βοηθήσει στην πρώιμη ανάπτυξη και απλά συμπεριφέρεται σαν ένα πρόγραμμα αντιγήρανσης όταν υπολειτουργεί. Αυτό μοιάζει μια μια ιδέα που προτάθηκε το 1957 από τον εξελικτικό βιολόγο George Williams ο οποίος θεωρούσε ότι η γήρανση προκαλείται από γονίδια δύο όψεων, που είναι ωφέλιμα νωρίς στη ζωή αλλά επιβαρύνουν αργότερα. Αυτά τα “ανταγωνιστικά πλειοτροπικά γονίδια” ευνοούνται από την εξέλιξη επειδή, όπως έλεγε ο Williams, η φυσική επιλογή είναι “προκατειλημμένη υπέρ της νεότητας και κατά του γήρατος, οπότε εμφανίζεται μια σύγκρουση συμφέροντος”.

Η μετφορμίνη

Η παράταση της ανθρώπινης ζωής με τη ραπαμυκίνη θα μπορούσε ενδεχομένως να προσθέσει, κατά μέσον όρο, 10 χρόνια, ένα μεγάλο επίτευγμα. Αλλά οι παράπλευρες δράσεις της ραπαμυκίνης μπορεί να την αποκλείουν από υποψήφιο αντιγηραντικό φάρμακο επειδή μπορεί να δημιουργήσει κίνδυνο μόλυνσης, να προκαλέσει αναιμία και να αυξήσει τη γλυκόζη του αίματος.

Ένα άλλο φάρμακο, η μετφορμίνη, ίσως είναι μια εναλλακτική λύση, αν και θα απαιτηθούν πολλές δοκιμές ακόμα. Η μετφορμίνη είναι το πιο διαδεδομένο φάρμακο για το διαβήτη. Εκατομμύρια άτομα την έχουν πάρει με ασφάλεια για να μειώσουν τη γλυκόζη του αίματος. Ο μηχανισμός δράσης της δεν είναι καλά κατανοητός αλλά είναι γνωστό ότι αναστέλλει την TOR. Η μετφορμίνη αυξάνει μετρίως τη διάρκεια ζωής στα ποντίκια. Μάλιστα, μια μελέτη του 2014 η οποία περιέλαβε πάνω από 78.000 διαβητικούς που λάμβαναν το φάρμακο βρήκε ότι ο μέσος όρος επιβίωσής τους ήταν 15% μεγαλύτερος από εκείνον των ατόμων χωρίς διαβήτη. Η χρήση μετφορμίνης μεταξύ των διαβητικών μειώνει τον κίνδυνο καρκίνου αλλά δεν είναι γνωστό αν μπορεί να επιβραδύνει τη γήρανση στον άνθρωπο.

Το προσδόκιμο ζωής στον ανεπτυγμένο κόσμο αυξήθηκε πολύ τον περασμένο αιώνα. Η μέση διάρκεια ζωής στις ΗΠΑ αυξήθηκε πάνω από 50% τον 20ό αιώνα ενώ την τελευταία δεκαετία αυξήθηκε λιγότερο από 2%. Επειδή έχει μειωθεί η θνησιμότητα στην πρώιμη ζωή όσο γίνεται, η αύξηση του προσδόκιμου ζωής από εδώ και πέρα θα απαιτήσει την αντιμετώπιση των ασθενειών που συνοδεύουν τη γήρανση. Ουσιαστικά, θα μπορούσαν να παίξουν ρόλο προληπτικά φάρμακα που αναβάλουν ασθένειες όπως η άνοια, η οστεοπόρωση, ο καταρράκτης, ο καρκίνος, η απώλεια μυϊκής μάζας, η κώφωση, όπως τα φάρμακα που μειώνουν την αρτηριακή πίεση και τη χοληστερόλη τα οποία συμβάλλουν στη μείωση των καρδιακών προσβολών και των ισχαιμικών εγκεφαλικών. Αλλά η ανάπτυξη τέτοιων φαρμάκων δεν είναι εύκολη υπόθεση.

Δείτε επίσης