Σε πρώιμα αναπτυξιακά στάδια τα έμβρυα αντιστρέφουν το βιολογικό τους ρολόι

Η διαδικασία της εμβρυογένεσης. Πηγή: https://www.news-medical.net/health/Embryogenesis-Cleavage.aspx

Καθώς οι άνθρωποι γερνούν, το ίδιο κάνουν και όλα τα κύτταρα του οργανισμού μας.

Τα κύτταρα επίσης συσσωρεύουν βλάβες-αλλαγές με την πάροδο του χρόνου. Γιατί οι απόγονοί μας δεν κληρονομούν αυτές τις αλλαγές όμως αποτελεί ένα μυστήριο. «Όταν γεννιέσαι, δεν κληρονομείς την ηλικία των γονέων σου», αναφέρει ο Yukiko Yamashita, ένας αναπτυξιακός βιολόγος στο MIT που μελετά την αθανασία των βλαστικών κυττάρων όπως τα ωάρια ή το σπέρμα.

Οι ειδικοί πίστευαν ότι τα βλαστοκύτταρα μπορούν να είναι ζουν για πάντα. Δηλαδή να είναι προστατευμένα από το πέρασμα του χρόνου. Ωστόσο, μελέτες έχουν δείξει σημάδια γήρανσης στα ωάρια και στο σπέρμα, εξαλείφοντας αυτήν την ιδέα. Έτσι, οι ερευνητές υπέθεσαν ότι τα βλαστικά κύτταρα θα μπορούσαν αντί να επαναφέρουν την ηλικία τους μετά τη σύλληψη, να αντιστρέψουν οποιαδήποτε βλάβη.

Σε μια νέα μελέτη, οι επιστήμονες περιγράφουν στοιχεία που υποστηρίζουν την υπόθεση ‘’επαναφοράς της νεότητας’’. Τόσο τα κύτταρα ποντικών όσο και ανθρώπινων βλαστικών σειρών φαίνεται να επαναφέρουν τη βιολογική τους ηλικία στα πρώτα αναπτυξιακά στάδια του εμβρύου. Αυτή η περίοδος που λαμβάνει χώρα μετά την προσκόλληση του εμβρύου στη μήτρα θέτει το αναπτυσσόμενο έμβρυο στη νεότερη βιολογική του ηλικία, που ονομάζεται «σημείο μηδέν».

Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα κύτταρα της βλαστικής σειράς αντιστρέφουν τη γήρανση θα μπορούσε να βοηθήσει τους ερευνητές να αναπτύξουν θεραπείες για ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία, όπως η αρθρίτιδα ή η νόσος του Πάρκινσον. Σε αυτές τις ασθένειες, ορισμένα κύτταρα μπορεί να καταστούν δυσλειτουργικά λόγω βλάβης. Η επαναφορά της ηλικίας αυτών των κυττάρων θα μπορούσε να τα αποτρέψει από την πρόκληση προβλημάτων.

Ο Vadim Gladyshev, βιοχημικός και γενετιστής που μελετά τη γήρανση στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ χρησιμοποίησε μοριακά ρολόγια που μπορούν να προβλέψουν την ηλικία των εμβρύων ποντικών στα πρώτα στάδια της ανάπτυξης. Τα μοριακά ρολόγια μπορούν να μετρήσουν επιγενετικές αλλαγές και χημικές ετικέτες (tags) στο DNA που μπορούν να συσσωρευτούν καθώς γερνούν τα κύτταρα ή εκτίθενται σε καταστάσεις όπως η ρύπανση. Τέτοιες ετικέτες μπορούν να αλλάξουν τη δραστηριότητα ενός γονιδίου, αλλά όχι τις πληροφορίες που περιέχει το γονίδιο.

Οι επιστήμονες μελετούσαν τις βιολογικές ηλικίες των εμβρύων, οι οποίες αναφέρονται στη λειτουργία και την υγεία των κυττάρων. Σε αντίθεση με τις χρονολογικές ηλικίες, που σηματοδοτούν τον χρόνο σε έτη. Παρακολουθώντας τις επιγενετικές αλλαγές, η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ότι η ηλικία εμβρύων ποντικών παρέμεινε σταθερή κατά τα πρώτα στάδια της κυτταρικής διαίρεσης αμέσως μετά τη γονιμοποίηση. Όμως, περίπου 6,5 έως 7,5 ημέρες κατά την ανάπτυξη, και αφού το έμβρυο είχε προσκολληθεί στη μήτρα, η μέση βιολογική ηλικία των εμβρύων άλλαξε. Γεγονός που υποδηλώνει ότι τα κύτταρα υποβλήθηκαν σε κάποιο είδος ‘’αναζωογόνησης’’. Το σημείο μηδέν ενός εμβρύου ποντικού μπορεί να είναι κάπου μεταξύ 4,5 έως 10,5 ημέρες μετά τη γονιμοποίηση, υποστηρίζουν οι ερευνητές.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΑ

Παράλληλη μελέτη σε ανθρώπινα έμβρυα στα πρώτα αναπτυξιακά στάδια δεν επιτρέπεται να πραγματοποιηθεί οπότε αυτά τα δεδομένα για τον άνθρωπο δεν είναι διαθέσιμα.

Πηγή: C. Kerepesi et alEpigenetic clocks reveal a rejuvenation event during embryogenesis followed by aging. Science Advances. Published online June 25, 2021. doi: 10.1126/sciadv.abg6082.


Λίγα λόγια για τον συντάκτη

Αρετή Λύτα

Σπούδασα στο τμήμα Βιοχημείας & Βιοτεχνολογίας του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας και ολοκλήρωσα το μεταπτυχιακό μου στο τμήμα της Φαρμακευτικής. Το πάθος μου για την Επιστήμη και την Αρθρογραφία με οδήγησαν στο MaxMag.

Εβδομαδιαία ενημέρωση απο το maxmag στο email σου

Η ενημέρωση σου, για όλα τα θέματα, επί παντός επιστητού, είναι προτεραιότητα για μας στο MAXMAG. Αυτός είναι κ ο λόγος, για τον οποίο κάθε εβδομάδα οι συντάκτες μας θα επιλέγουν τα 15 σημαντικότερα άρθρα, από όλες τις στήλες του περιοδικού και θα φροντίζουμε να τα λαμβάνεις απευθείας στο email σου. Όλες οι σημαντικές ειδήσεις θα σε περιμένουν να τις ανοίξεις. Το μόνο που χρειάζεται να κάνεις είναι μια εγγραφή στο Newsletter μας. Τι περιμένεις λοιπόν;