Aπό την Julie Nybakk Kvaal, Πανεπιστήμιο του Όσλο.
Γνωρίζατε ότι ένα μικρό μόριο που ονομάζεται NAD+ παίζει κρίσιμο ρόλο στη διαδικασία γήρανσής μας; Μια ανεπάρκεια αυτού του μορίου μπορεί να σας προκαλέσει γήρανση πολύ πιο γρήγορα από το κανονικό. Φανταστείτε τα κύτταρά σας να σταματούν την παραγωγή ενέργειας ή το DNA σας να αγωνίζεται να επιδιορθωθεί. Αυτή είναι η σκληρή πραγματικότητα της γήρανσης, καθώς και η εμπειρία ατόμων με σύνδρομο Werner, μια σπάνια και σοβαρή γενετική διαταραχή που οδηγεί σε πρόωρη γήρανση.
Τώρα, σε μια νέα μελέτη, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η συμπλήρωση me NAD+ θα μπορούσε να αποτελέσει μια πιθανή θεραπεία για αυτές τις ασθένειες επιταχυνόμενης γήρανσης. Η μελέτη για την ανεπάρκεια NAD+ στο σύνδρομο Werner δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Aging.
Η πραγματικότητα του συνδρόμου Werner
«Το σύνδρομο Werner είναι μια προγηρία που εμφανίζεται στην ενήλικη ζωή, όπου τα άτομα γερνούν πιο γρήγορα. Μέχρι την ηλικία των 20 και 30 ετών, οι ασθενείς αρχίζουν να εμφανίζουν γκριζάρισμα και απώλεια μαλλιών, ρυτίδες και φαίνονται πολύ μεγαλύτεροι από την πραγματική τους ηλικία», εξηγεί η Δρ. Sofie Lautrup, μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο Τμήμα Κλινικής Μοριακής Βιολογίας του Πανεπιστημίου του Όσλο.
Οι ασθενείς με σύνδρομο Werner βιώνουν τυπικές ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία και απειλητικές για τη ζωή επιπλοκές ήδη από την ηλικία των 30-40 ετών, συνοδευόμενες από σημαντικές αλλαγές στον κυτταρικό μεταβολισμό, που σημαίνει ότι τα κύτταρα δεν συμπεριφέρονται πλέον φυσιολογικά.
«Η έρευνά μας διαπίστωσε ότι ένας λόγος για αυτό είναι ότι έχουν χαμηλότερα επίπεδα NAD+ στα μιτοχόνδρια τους, την κυτταρική δύναμη του σώματος», λέει η Lautrup.
Η Lautrup και οι συνάδελφοί της ανέλυσαν κύτταρα από ασθενείς με σύνδρομο Werner στο εργαστήριο. Η έρευνά τους αποκάλυψε, για πρώτη φορά, ότι αυτά τα άτομα έχουν μειωμένα επίπεδα NAD+ στα μιτοχόνδρια τους σε σύγκριση με υγιή άτομα. Αυτό υποστηρίζει τα προηγούμενα ευρήματά τους σχετικά με τον δυσρυθμισμένο μεταβολισμό του NAD+ και τη μιτοχονδριακή λειτουργία στην πρόωρη γήρανση.
Η υπόσχεση του NAD
Οι ερευνητές διερεύνησαν εάν η συμπλήρωση του NAD+ θα μπορούσε να αποκαταστήσει την κανονική κυτταρική λειτουργία και πέτυχαν αξιοσημείωτα αποτελέσματα. «Διαπιστώσαμε ότι η παροχή NAD+ μπορεί να διεγείρει την ανάπτυξη βλαστοκυττάρων και να αναστείλει τη διαδικασία πρόωρης γήρανσης στα βλαστοκύτταρα και τα κύτταρα του δέρματος από ασθενείς», εξηγεί η Lautrup. Αυτό υποδηλώνει ότι η συμπλήρωση NAD+ θα μπορούσε να αποτελέσει μια πιθανή θεραπεία για ασθενείς με σύνδρομο Werner. Αλλά θα μπορούσε το NAD+ να επηρεάσει επίσης σημαντικά τη φυσιολογική γήρανση;
Τι ακριβώς είναι λοιπόν το NAD+ και γιατί είναι απαραίτητο για το σώμα μας; Το NAD+ είναι ένα μόριο που βρίσκεται σε όλα τα ζωντανά κύτταρα και παίζει ζωτικό ρόλο σε πολλές κυτταρικές λειτουργίες. «Χρειαζόμαστε το NAD+ για να παράγουμε ενέργεια στα κύτταρά μας. Συμβάλλει στην κυτταρική υγεία και το μεταβολισμό εξαλείφοντας τα κατεστραμμένα μιτοχόνδρια και παίζει διάφορους άλλους κρίσιμους ρόλους στα κύτταρά μας», εξηγεί η Lautrup, προσθέτοντας: «Χωρίς το NAD+, κυριολεκτικά δεν μπορούμε να ζήσουμε».
Έτσι, παρά το μικρό του μέγεθος, το NAD+ έχει μια μνημειώδη επίδραση στο σώμα, λειτουργώντας ως μια αόρατη δύναμη που οδηγεί βασικές μεταβολικές διεργασίες.
Σύνδρομο Werner και κατανόηση της γήρανσης
Με τη γήρανση, τα επίπεδα NAD+ μειώνονται σημαντικά. Προηγουμένως, η Lautrup και η ομάδα της παρατήρησαν ότι οι ασθενείς με σύνδρομο Werner έχουν επίσης σημαντικά χαμηλότερα επίπεδα NAD+ στο αίμα τους. Αυτή η πάθηση επιταχύνει τη διαδικασία γήρανσης, καθιστώντας την ένα χρήσιμο μοντέλο για τους ερευνητές για να αποκτήσουν γνώσεις σχετικά με την ίδια τη γήρανση.
Μια κρίσιμη λειτουργία του σώματός μας είναι η κυτταρική διαίρεση, την οποία χρειαζόμαστε για να αναπτύξουμε και να επιδιορθώσουμε τον κατεστραμμένο ιστό. Καθώς μεγαλώνουμε, αυτή η ικανότητα μειώνεται, με αποτέλεσμα τη γήρανση. Το σύνδρομο Werner προκαλείται από μεταλλάξεις σε ένα γονίδιο απαραίτητο για τη συντήρηση και την επιδιόρθωση του DNA, και επομένως για την κυτταρική διαίρεση.
«Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό του συνδρόμου Werner είναι η έλλειψη πολλαπλασιασμού και η πρόωρη γήρανση. Αυτό σημαίνει ότι τα κύτταρα χωρίς την πρωτεΐνη WERNER διαιρούνται ελάχιστα. Παρόλο που οι ασθενείς είναι σχετικά νέοι, τα κύτταρά τους σταματούν να διαιρούνται», εξηγεί η Lautrup. Επομένως, οι ασθενείς με σύνδρομο Werner εμφανίζουν απώλεια της πολλαπλασιαστικής ικανότητας των βλαστοκυττάρων, η οποία έχει αρνητικές συνέπειες για τους ασθενείς. «Κάποιος θα μπορούσε να εξηγήσει τα κύτταρα γήρανσης ως ένα είδος κυττάρων-ζόμπι. Δεν είναι ούτε νεκρά ούτε ζωντανά, ανίκανα να εκτελέσουν τις κανονικές τους λειτουργίες».
Οι ερευνητές υποψιάζονται ότι το χαμηλό επίπεδο NAD+ σε αυτούς τους ασθενείς συμβάλλει στην πρώιμη έναρξη αυτής της κατάστασης-ζόμπι.
Αντιστροφή της γήρανσης με NAD
Στις μελέτες τους, οι ερευνητές εξέτασαν τόσο τα βλαστοκύτταρα όσο και τα δερματικά κύτταρα από ασθενείς με σύνδρομο Werner στο εργαστήριο, συγκρίνοντάς τα με κύτταρα από υγιείς μάρτυρες. «Αναρωτηθήκαμε αν το NAD+ θα μπορούσε να επανεγκαταστήσει τον πολλαπλασιασμό σε κύτταρα που προέρχονται από ασθενείς», λέει η Lautrup.
Μέσα σε μόλις 24 ώρες από τη λήψη ενός προδρόμου μορίου που μετατρέπεται σε NAD+, πολλαπλές οδοί που σχετίζονται με τον πολλαπλασιασμό αυξήθηκαν και οι οδοί που σχετίζονται με τη γήρανση ήταν μειωμένα.
«Διαπιστώσαμε ότι η θεραπεία με NAD+ μπορεί σαφώς να αντιστρέψει αυτά τα χαρακτηριστικά της νόσου. Τα κύτταρα έμοιαζαν περισσότερο με υγιή κύτταρα», δηλώνει η Lautrup. «Το NAD+ μείωσε τον αριθμό των κυττάρων-ζόμπι και επιβράδυνε τη συνεχιζόμενη γήρανση στα κύτταρα των ασθενών».
Μια αχτίδα ελπίδας από τις μύγες φρούτων
Προηγουμένως, η Lautrup και οι συνάδελφοί της διεξήγαγαν πειράματα με στρογγυλά σκουλήκια και μύγες των φρούτων (drosophila melanogaster) που μοντελοποιούν το σύνδρομο Werner.
Χορήγησαν ένα μόριο που μετατρέπεται σε NAD+ μέσα στα κύτταρα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η θεραπεία με NAD+ διεγείρει με επιτυχία τον πολλαπλασιασμό των βλαστικών κυττάρων στις μύγες των φρούτων, οδηγώντας σε βελτιωμένη μιτοχονδριακή λειτουργία. Ακόμα και με το σύνδρομο Werner, αυτοί οι οργανισμοί έζησαν περισσότερο από το αναμενόμενο.
«Αυτό το εύρημα στις φρουτόμυγες μας έκανε να αναρωτηθούμε αν το NAD+ θα μπορούσε να αποκαταστήσει την κυτταρική διαίρεση στα κύτταρα των πραγματικών ασθενών», προσθέτει.
Η έρευνα της Lautrup έχει πυροδοτήσει κλινικές μελέτες που βρίσκονται σε εξέλιξη στην Ιαπωνία, με επίκεντρο το σύνδρομο Werner και το NAD. «Περιμένουμε με ανυπομονησία τα αποτελέσματα», λέει. «Ελπίζουμε ότι αυτή η μελέτη, σε συνδυασμό με την προηγούμενη εργασία μας για το σύνδρομο Werner και το NAD+, θα ανοίξει το δρόμο για νέες θεραπείες όχι μόνο για το σύνδρομο Werner αλλά ενδεχομένως και για άλλες ασθένειες που σχετίζονται με τη γήρανση».
Μπορούμε να επιβραδύνουμε τη διαδικασία γήρανσης;
Εάν οι ερευνητές μπορέσουν να αποκαταστήσουν τα κυτταρικά επίπεδα NAD+, ο στόχος είναι να επιβραδυνθεί η διαδικασία της γήρανσης.
«Χρησιμοποιούμε το σύνδρομο Werner ως μοντέλο για τη φυσιολογική γήρανση. Ελπίζουμε συνεχώς ότι η έρευνά μας θα παράσχει πληροφορίες για μελέτες σχετικά με την τυπική γήρανση. Ωστόσο, δεν γνωρίζουμε ακόμη εάν το NAD+ μπορεί να βοηθήσει στην επιβράδυνση της φυσικής γήρανσης στους ανθρώπους», λέει η Lautrup.
Καθώς προχωρά αυτή η έρευνα, η επιστημονική κοινότητα παραμένει αισιόδοξη ότι η κατανόηση του ρόλου του NAD+ και η αντιμετώπιση του φαινομένου των κυττάρων-ζόμπι μπορεί να ανοίξει νέους δρόμους για την προώθηση της μακροζωίας και της καλύτερης υγείας στους γηράσκοντες πληθυσμούς.
