Az emberiség évezredek óta keresi a halhatatlanság titkát, de ma már nem alkimisták kutatják az „élet elixírjét”, hanem gerontológusok, genetikusok és molekuláris biológusok. A figyelem egyik legkülönösebb szereplője egy apró, föld alatt élő rágcsáló, a csupasz turkáló, amely rendkívüli ellenálló képességet mutat az öregedéssel összefüggő betegségekkel szemben – írta az Izvesztyija.
A kutatók szerint az állat nem egyszerűen sokáig él, hanem szokatlanul hosszú ideig marad egészséges is. Ezért vált a hosszú élet tudományának egyik legfontosabb modellállatává.
Egy rágcsáló, amely szinte dacol az idővel
A csupasz turkáló régóta a biológia egyik nagy rejtélye. Ez a kis testű, föld alatti életmódot folytató rágcsáló akár több mint 40 évig is élhet, vagyis csaknem tízszer tovább, mint egy hasonló méretű egér.
A kutatókat azonban nem pusztán az élettartama lepi meg. A csupasz turkálók rendkívül ritkán betegszenek meg rákban, alig jellemzőek rájuk a szív- és érrendszeri, illetve neurodegeneratív betegségek, és az életkorral járó változások is jóval lassabban jelentkeznek náluk, mint a legtöbb emlősnél.
A Rochesteri Egyetem kutatói, Vera Gorbunova és Andrej Szeluanov évek óta vizsgálják ezeket az állatokat. Tudományos csoportjuk nemrég olyan eredményt közölt, amely újabb lendületet adott az öregedéskutatásnak: sikerült részben átvinniük a csupasz turkáló egyik védelmi mechanizmusát egerekbe.
A hialuronsav lehet az egyik kulcs
A kutatók szerint a csupasz turkálók különleges ellenálló képességének egyik magyarázata a szöveteikben és a sejtek közötti térben keresendő. A rágcsálók sejtjei nagy mennyiségben termelnek nagy molekulatömegű hialuronsavat, amely a jelek szerint gátolja a sejtek daganatos átalakulását.
A kutatócsoport ezt a mechanizmust már 2013-ban leírta. Akkor azt figyelték meg, hogy amikor eltávolították ezt a védőfaktort, a csupasz turkáló sejtjei sokkal fogékonyabbá váltak a tumoros átalakulásra.
Az új vizsgálatban a kutatók a HAS2 nevű gént vitték át egerekbe. Ez a gén felelős a hialuronsav hosszú formájának termeléséért. Az eredmény az lett, hogy az állatok egészségesebbek lettek, ritkábban alakult ki náluk rák, és az átlagos élettartamuk körülbelül 4,4 százalékkal nőtt.
Ez első látásra nem tűnik forradalmi ugrásnak, de tudományos szempontból fontos bizonyíték: arra utal, hogy a természetben kialakult hosszúélet-mechanizmusok bizonyos elemei átvihetők más fajokra.
Nem génmódosított emberekben gondolkodnak
A kutatók ugyanakkor hangsúlyozzák: nem arról van szó, hogy embereken akarnának transzgénikus kísérleteket végezni. Az egerek modellállatok, az emberi alkalmazás iránya pedig egészen más lehet.
Vera Gorbunova szerint az emberben is léteznek hasonló gének, ezért a cél nem a közvetlen genetikai beavatkozás, hanem olyan kis molekulák keresése, amelyek képesek utánozni a nagy molekulatömegű hialuronsav kedvező hatását.
Másként fogalmazva: a kutatók nem „halhatatlansággént” keresnek, hanem azt próbálják megérteni, hogyan lehetne gyógyszeresen utánozni azokat a természetes védelmi folyamatokat, amelyek egyes állatfajokban már működnek.
Más állatoktól is lehet tanulni
A csupasz turkáló nem az egyetlen faj, amely különleges tanulságokkal szolgálhat az öregedéskutatás számára. A Közel-Keleten élő földikutya például szintén figyelemre méltó daganatellenes mechanizmusokkal rendelkezik.
A kutatók szerint ezeknél az állatoknál, amikor a sejtek veszélyesen gyors osztódásba kezdenek, olyan folyamat indul el, amely a sérült DNS és az anyagcserezavarok nyomán gyulladásos választ vált ki, és végül elpusztítja a potenciálisan veszélyes sejteket. Hasonló mechanizmus az emberben is létezik, de ezeknél a rágcsálóknál hatékonyabban működik.
Még különösebb példa a grönlandi bálna, amely a Föld egyik leghosszabb életű emlőse. Egyes egyedei több mint 200 évig is élhetnek. Biológiai szempontból ez azért különösen érdekes, mert egy ekkora testű állatnál elvileg nagyobb lenne a rák kockázata: több sejt több lehetséges hibát jelent. A grönlandi bálnáknál azonban úgy tűnik, rendkívül erős DNS-védelmi és daganatellenes mechanizmusok működnek.
Külön kutatási irányt jelentenek a denevérek is. Sok fajuk kis testmérete ellenére feltűnően sokáig él, miközben egyedi immunrendszerrel rendelkezik.
Az öregedés nem egyetlen folyamat
A különböző állatok vizsgálatából egyre inkább az a kép rajzolódik ki, hogy az öregedés nem egyetlen, egyszerű biológiai folyamat. Inkább sok apró sejtszintű hiba felhalmozódása, amely gyulladáshoz, DNS-károsodáshoz, szöveti romláshoz és az immunrendszer megváltozott működéséhez vezet.
A kutatók szerint az életkor előrehaladtával olyan gének is aktiválódhatnak, amelyeknek normál esetben csendben kellene maradniuk, miközben más, fontos gének működése gyengül. Ez felborítja a sejtek szabályozását.
A folyamat egyik következménye lehet a transzpozonok aktiválódása. Ezek olyan DNS-szakaszok, amelyeket sokáig „genetikai szemétnek” tartottak. Ha azonban aktiválódnak, sérült DNS megjelenéséhez és krónikus gyulladáshoz vezethetnek. Ez utóbbi az öregedés egyik legfontosabb kísérőjelensége.
Ezért a modern hosszúélet-kutatás ma már egyre kevésbé egyetlen csodaszert keres. A cél inkább az, hogy stabilizálják a szervezet belső rendszereit, csökkentsék a gyulladást, lassítsák a mutációk felhalmozódását, és helyreállítsák a sejtek szabályozott működését.
A hosszú élet kutatása orvosi területté válhat
A tudományos gondolkodás ezen a területen látványosan elmozdult. A kutatók szerint ma már nem az a fő kérdés, hogy át lehet-e vinni egy-egy gént egyik fajból a másikba, hanem az, hogy gyógyszerekkel, célzott molekulákkal vagy személyre szabott kezelésekkel előidézhetők-e ugyanazok a kedvező hatások.
A Rochesteri Egyetem kutatócsoportja már támogatást is kapott egy ígéretes készítmény egérkísérletes vizsgálatára. Ha az eredmények kedvezőek lesznek, később klinikai vizsgálatok következhetnek.
A kutatók szerint az állatkísérletekben már látszanak biztató jelek: csökkenhet a gyulladás, javulhatnak bizonyos biomarkerek, vagyis olyan mérhető biológiai mutatók, amelyek az öregedés lassulására utalhatnak.
Ezzel párhuzamosan természetesebb megközelítéseket is vizsgálnak. Szingapúrban például barna algákból származó vegyületekkel folynak klinikai kísérletek. Az ázsiai országokban, ahol ezek az algák hagyományosan jelen vannak az étrendben, általában magasabb a várható élettartam. Egérkísérletekben az ilyen vegyületek javították a DNS-javító folyamatokat, támogatták a sejtműködést, és mintegy 15 százalékkal növelték az élettartamot.
A nagy ígéret mellett sok az óvatosság
A kutatók ugyanakkor óvatosságra intenek. Bár a hosszú élet tudománya ma már óriási befektetéseket vonz, a legtöbb eredmény továbbra is állatkísérletekből származik. Az emberi öregedés vizsgálata különösen nehéz, mert lassú folyamat, amelynek teljes értékeléséhez évtizedekre van szükség.
Ez az egyik legnagyobb probléma az öregedés elleni készítményekkel kapcsolatban. Egy betegség kezelésénél bizonyos kockázat elfogadható lehet, ha a terápiás haszon jelentős. Egészséges embereknél azonban az ilyen beavatkozások biztonsági követelményei sokkal szigorúbbak.
Mihail Bolkov, a Pirogov Egyetem Orosz Gerontológiai Tudományos-Klinikai Központjának kutatója szerint még a legmodernebb beavatkozások sem kerülhetik meg az egyik alapvető biológiai korlátot: a DNS-károsodások felhalmozódását.
A DNS épségének megőrzése és javítása egyszerre fontos a daganatok megelőzésében és a sejtek fiatalos működésének fenntartásában. Ha a károsodások felhalmozódnak, azt egyetlen technológia sem tudja teljesen ellensúlyozni.
Személyre szabott öregedésgyógyászat
A kutatások alapján egyre kevésbé tűnik reálisnak az „örök élet tablettája”. Sokkal valószínűbb forgatókönyv a személyre szabott öregedésgyógyászat kialakulása.
Ennek lényege, hogy az orvoslás figyelembe veszi az egyes emberek genetikai és biológiai sajátosságait, majd ezek alapján próbálja lassítani az öregedéssel összefüggő káros folyamatokat. Ebben szerepet kaphat a gyulladás csökkentése, a DNS-javító mechanizmusok támogatása, a sejtkárosodások mérséklése és az anyagcsere egyensúlyának fenntartása.
A technológiai alapok egy része már nem is hangzik tudományos-fantasztikumnak. A teljes genom szekvenálása ma már nagyságrendileg száz dollár körüli költséggel elvégezhető, és elég egyszer megcsinálni az élet során. Ez hosszabb távon alapot adhat olyan terápiáknak, amelyek nem általános „fiatalító kúrákat”, hanem egyéni kockázatokhoz igazított kezeléseket kínálnak.
A csupasz turkáló tehát aligha adja meg az emberiségnek a halhatatlanság kulcsát. De segíthet megérteni valami sokkal fontosabbat: hogyan lehetne nem egyszerűen tovább élni, hanem tovább egészségesnek maradni.
