Ήταν το 2009 όταν τρεις μοριακοί βιολόγοι ερευνητές, οι Elizabeth Blackbury, Carol Greider και Jack Szostak, κέρδισαν το Νόμπελ Ιατρικής για την ανακάλυψη του μηχανισμού γήρανσης του ανθρώπινου οργανισμού μέσω της μελέτης των τελομερών.
Ας τα πάρουμε όμως από την αρχή…
Τι είναι τα τελομερή;
Στον πυρήνα του κάθε κυττάρου μας, υπάρχει το DNA, ο γενετικός μας κώδικας, με όλες τις πληροφορίες για τη δομή και λειτουργία του ανθρώπινου οργανισμού. Το DNA σαν δομή, είναι σαν ένα μακρύ νήμα διπλής έλικας, τυλιγμένο σαν ένα κουβάρι που σαν σχήμα, αντί να είναι μια σφαίρα σχηματίζει ένα γράμμα Χ και ονομάζεται χρωμόσωμα.
Το κάθε χρωμόσωμα στις άκρες του, το «τελικό μέρος» του (δείτε τις λέξεις τέλος και μέρος), τα ακριανά αυτά κομμάτια, λέγονται τελομερή. Τα τελομερή προστατεύουν το DNA, δηλαδή διατηρούν την ακεραιότητά του κατά τη διάρκεια της αντιγραφής του, όταν πρέπει να διαιρεθεί το κύτταρο. Φανταστείτε το, όπως το παρομοιάζουν πολλοί, με το πλαστικό κάλυμμα που έχουν τα κορδόνια των παπουτσιών ώστε να μην ξεφτίζουν οι άκρες τους. Επίσης, προστατεύουν να μην «μπερδευτούν» μεταξύ τους οι άκρες του DNA την ώρα της διαίρεσης.
Όταν λοιπόν ένα κύτταρο διπλασιάζεται και αντιγράφεται, ένα μικρό κομμάτι στο τέλος του DNA δεν αντιγράφεται και είναι ένα κομμάτι από τα τελομερή. Με αυτόν τον τρόπο, αντί να χαθεί ένα κομμάτι χρήσιμο του DNA (πχ κάποια γονίδια), χάνεται ένα κομμάτι των τελομερών και σιγά σιγά αυτά συρρικνώνονται και μικραίνουν. Όταν τα τελομερή γίνουν πολύ μικρά (μετά από πολλές διαιρέσεις), το κύτταρο πια δεν μπορεί άλλο να διαιρεθεί.
Τα κύτταρά μας, στη ζωή μας, έχουν έναν πεπερασμένο αριθμό διαθέσιμων διαιρέσεων, περίπου 50 φορές. Και αυτό όπως καταλαβαίνουμε, ρυθμίζεται από τα τελομερή. Αυτός, όπως θα δούμε και πιο κάτω, είναι ο λόγος που οδηγεί στη γήρανση (αλλά και δημιουργεί συνθήκες που προάγουν νοσήματα, παθολογικές καταστάσεις, ακόμα και καρκινοπάθεια). Όσο οι διαιρέσεις γίνονται σε πιο αραιά χρονικά διαστήματα, θα διαρκέσουν και μεγαλύτερο χρονικό διάστημα και η γήρανση θα καθυστερήσει. Και βέβαια και το αντίθετο, η γήρανση θα επέλθει νωρίς αν το κύτταρο αναγκάζεται σε συχνές και γρήγορες διαιρέσεις!
Γιατί όμως ένα κύτταρο αναγκάζεται να διαιρεθεί;
Υπό φυσιολογικές συνθήκες (π.χ. μεταβολισμός) κατά τη διάρκεια της ζωής μας, αλλά πολύ περισσότερο σε ανθυγιεινές συνθήκες, όπως είναι το κάπνισμα, οι τοξικές ουσίες, το χρόνιο στρες κλπ, μέσα στο κύτταρο συσσωρεύονται βλάβες, κατεστραμμένα κομμάτια, ας πούμε βιολογικά απόβλητα. Τα βιολογικά αυτά απόβλητα πρέπει να επιδιορθωθούν και να αντικατασταθούν, ώστε να επιτευχθεί η ανάπλαση και αναγέννηση των ιστών. Αυτός ο μηχανισμός της επιδιόρθωσης γίνεται με τη διαίρεση.
Παλαιότερα πιστεύαμε ότι αυτές οι συσσωρευμένες βλάβες μέσα στο κύτταρο οδηγούσαν και ήταν η αιτία της γήρανσης. Αλλά όπως απέδειξαν οι τρεις ερευνητές βιολόγοι, οι βλάβες-φθορές δεν είναι η αιτία αλλά είναι οι παράγοντες που οδηγούν σε υποχρεωτικές διαιρέσεις με σταδιακή απώλεια τελομερών και η συνεχής απώλεια των τελομερών είναι η αιτία της γήρανσης.
Άρα όσο συσσωρεύονται βλάβες, τα κύτταρα αναγκάζονται να διαιρούνται συχνά. Αυτό συρρικνώνει γρήγορα τα τελομερή και έτσι γερνάμε γρηγορότερα και ακόμα και ο θάνατος θα επέλθει πιο γρήγορα από την πιθανά προκαθορισμένη πορεία της ζωής μας.
Το μήκος των τελομερών καθορίζει την πραγματική βιολογική μας ηλικία
Όσο λοιπόν το μήκος τους είναι μεγαλύτερο θα ζήσουμε περισσότερο (και το αντίθετο). Όπως καταλαβαίνουμε, δύο άτομα μπορεί να έχουν την ίδια χρονολογική ηλικία αλλά η βιολογική τους ηλικία να είναι τελείως διαφορετική. Και αυτό όπως είπαμε, εξαρτάται από πόσες φορές ο καθένας έχει ωθήσει τα κύτταρά του σε διαιρέσεις και πόσο έχουν μειωθεί στον καθένα τα τελομερή του.
Ποιοι είναι οι παράγοντες που οδηγούν στη μείωση ή στη διατήρηση του μήκους των τελομερών;
Σίγουρα ο καθένας μας έχει ένα γενετικό υπόβαθρο. Επίσης, μπορεί τα μικρά τελομερή να οδηγούν σε γήρανση-νόσο-θάνατο, αλλά και τα χρόνια νοσήματα (πχ διαβήτης, καρδιαγγειακά κλπ) οδηγούν σε σμίκρυνση των τελομερών (μια σχέση αμφίδρομη). Παρ’ ότι η γήρανση είναι αναπόφευκτη μπορούμε να την επιβραδύνουμε ελαχιστοποιώντας τους επιβαρυντικούς παράγοντες, ή αυξάνοντας τους παράγοντες που βοηθούν-συμβάλλουν στη διατήρηση των τελομερών.
Ποιοι είναι οι επιβαρυντικοί παράγοντες;
- κάπνισμα
- πολύ αλκοόλ
- ναρκωτικά και άλλες τοξικές ουσίες
- έλλειψη άσκησης
- έλλειψη ύπνου
- κακή διατροφή όπως πχ επεξεργασμένα προϊόντα, ζάχαρη, λευκά άλευρα και ό,τι παράγουν γλυκοτοξίνες (AGES), έλλειψη βιταμινών και άλλων θρεπτικών συστατικών
- έλλειψη σωστής ποσότητας νερού-αφυδάτωση
- άγχος, χρόνιο στρες
- καταστάσεις υπερινσουλιναιμίας
- οξειδωτικό στρες
- υψηλή ομοκυστεΐνη
- μεγάλη ηλικία
- χρόνια νοσήματα
Ποιοι παράγοντες προφυλάσσουν τα τελομερή;
- Έλεγχος του σωματικού βάρους
- Σωματική άσκηση
- Επαρκής ύπνος τουλάχιστον 7 ώρες
- Καλή ενυδάτωση
- Διατροφή (ή και χορήγηση) πλούσια σε βιταμίνες C, D, E, A, B, φυλλικό οξύ και σε μέταλλα Zn, Mg αντιοξειδωτικα όπως πολυφαινόλες (πχ πράσινο τσάι), ρεσβερατρόλη (πχ κόκκινα σταφύλια), Ω3 και Ω6 λιπαρά (ξηροί καρποί, ψάρια κλπ)
- Σωστή διατροφή όπως η Μεσογειακή αλλά και περιορισμός θερμίδων (ολιγοφαγία), επίσης διαλειμματική νηστεία
- Αναφέρεται επιπλέον ένα βότανο της παραδοσιακής κινεζικής ιατρικής, το Astragalus membraneous ότι βοηθάει σωστή αντιμετώπιση παθολογικών καταστάσεων (πχ μείωση επιπέδων φλεγμονής, λιποτοξικότητας, δυσαρμονικών διαταραχών κλπ)
- Άφησα ως τελευταίο παράγοντα την τελομεράση, το ένζυμο που ουσιαστικά αποκαθιστά τα τμήματα των τελομερών που χάνονται στις κυτταρικές διαιρέσεις. Όμως η σύνθεση της τελομεράσης γίνεται μόνο από την παιδική ηλικία μέχρι την ενηλικίωση, περίοδο όπου έχουμε την ανάπτυξη του οργανισμού.
Υπάρχει τρόπος να ελέγχουμε τα τελομερή
Είναι μια γενετική εξέταση που μετράει το μήκος τους και λέγεται teloscan, οποία ελέγχει:
- το Μέσο Μήκος Τελομερών (ΜΜΤ)
- το Σχετικό Μήκος Τελομερών (T/S)
- και την πραγματική Βιολογική ή Κυτταρική ηλικία
Η φυσιολογική φθορά των τελομερών από τη σύλληψη – γέννηση και μετέπειτα ζωή
Η μονάδα μέτρησης του μήκους των τελομερών είναι “η βάση”(base pairs). Κατά τη σύλληψη έχουμε 15.000 βάσεις. Στην εμβρυϊκή ζωή λόγω των πολλών φυσιολογικών διαιρέσεων, χάνουμε περίπου το 1/3 των βάσεων και έτσι στη γέννηση έχουμε περίπου 10.000 βάσεις. Στα 20 χρόνια μέχρι την ενηλικίωση το μήκος είναι περίπου 8.000 βάσεις. Στη συνέχεια χάνουμε ανάλογα με τους ρυθμούς της ζωής μας και ανάλογα της σωστής υγιεινής ή κακής ζωής που κάνουμε, από 35 έως 150 βάσεις κάθε χρόνο! Όταν φτάσουμε τις 4.500 βάσεις, το DNA μας γίνεται πολύ ασταθές και εμφανίζονται πλέον οι πιθανότητες για νόσο-γήρανση ή και θάνατο.
Παίζει ρόλο λοιπόν ο ρυθμός απώλειας, είναι δηλαδή άλλο να χάνεις 35 βάσεις τον χρόνο και άλλο να χάνεις 150. Κάτω από αυτές τις συνθήκες ο οργανισμός μας έχει τη δυνατότητα περίπου 50 διαιρέσεων και θεωρητικά με μια υγιεινή ζωή θα μπορούσε κανείς να ζήσει μέχρι τα 125 έτη!
Συμπερασματικά
Τα τελομερή:
- Είναι τα τελικά τμήματα των χρωμοσωμάτων
- Προστατεύουν το DNA όταν διαιρείται το κύτταρο
- Μειώνονται σε κάθε διαίρεση μέχρι να γίνουν πολύ μικρά και πλέον το κύτταρο δεν μπορεί πια να διαιρεθεί
- Όσο μικραίνουν οδηγούμαστε σε γερασμένα κύτταρα και σε απώλειες κυττάρων και επομένως σε εκδήλωση ασθενειών της ηλικίας (καρκίνο, καρδιαγγειακά, διαβήτης, άνοια κλπ)
- Το μήκος τους αποτελεί έναν δείκτη του βαθμού γήρανσης και της πραγματικής βιολογικής ηλικίας
- Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στο σωματικό βάρος, τη σωστή διατροφή, τη σωστή ενυδάτωση, τον επαρκή ύπνο, την άσκηση, την αποφυγή καπνίσματος και τοξικών ουσιών και τη μείωση του στρες
- Κάθε επιβαρυντικός παράγοντας που ωθεί τα κύτταρα σε διαίρεση για την επιδιόρθωση βλαβών οδηγεί σε γρήγορη γήρανση και θάνατο
- Μπορεί τα μικρά τελομερή να οδηγούν σε νοσήματα αλλά και τα χρόνια νοσήματα οδηγούν σε μείωση των τελομερών (αμφίδρομη σχέση)
Νικόλαος Γεωργιάδης, Ιατρός Ειδικός Παθολόγος, Μέλος της Ελληνικής Διαβητολογικής Εταιρείας
