Βιολογικό μυστήριο με «αθάνατα» μόρια RNA που εντοπίστηκαν στον εγκέφαλο

Ένας βασικός κανόνας της Βιοχημείας δείχνει να καταρρίπτεται μετά την ανακάλυψη μορίων RNA που διατηρούνται για μια ζωή στον εγκέφαλο του ποντικού, πιθανότατα και του ανθρώπου.

Το «αθάνατο» RNA, λένε οι ερευνητές που το ανακάλυψαν, φαίνεται πως φρενάρει τη γήρανση των νευρώνων και ίσως προσφέρει νέα δεδομένα για την αντιμετώπιση εκφυλιστικών νόσων όπως η Αλτσχάιμερ.

Στο ανθρώπινο σώμα, λίγα πράγματα μένουν σταθερά στην πορεία του χρόνου. Βιομόρια αποδομούνται και ανακυκλώνονται, τα κύτταρα πολλαπλασιάζονται και οι ιστοί ανανεώνονται συνεχώς.

Η τεχνητή μείωση των μορίων αυτών οδήγησε σε χρωμοσωμικές ανωμαλίες και γονιδιωματική αστάθεια

Υπάρχουν όμως και εξαιρέσεις, όπως τα περισσότερα κύτταρα της καρδιάς, του παγκρέατος και του νευρικού συστήματος, τα οποία διατηρούνται κυριολεκτικά για μια ζωή.

Η ανθεκτικότητα αυτών των κυττάρων στη γήρανση δεν έχει μόνο ακαδημαϊκό ενδιαφέρον, καθώς τα νευροεκφυλιστικά νοσήματα όπως οι νόσοι του Πάρκινσον και του Αλτσχάιμερ δεν αποκλείονται να συνδέονται με αστοχίες αυτού του μηχανισμού άμυνας.

Νευρώνας από τον ιππόκαμπο του εγκεφάλου. Σε αντίθεση με άλλα κύτταρα του ανθρώπινου σώματος, τα περισσότερα νευρικά κύτταρα δεν διαιρούνται (Wikimedia Commons)

Εφ’ όρου ζωής

Η νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στο κορυφαίο επιστημονικό περιοδικό Science, υποδεικνύει ότι κάποια μόρια RNA που εντοπίζονται στον πυρήνα των κυττάρων επιζούν στους νευρώνες και ορισμένα βλαστοκύτταρα του εγκεφάλου από τη γέννηση μέχρι τον θάνατο.

Αυτό είναι γνωστό ότι συμβαίνει με το DNA των νευρικών κυττάρων, το οποίο μπορεί να διατηρείται σταθερό επί δεκαετίες. Το RNA, αντίθετα, ένας χημικός ξάδελφος του DNA που επιτελεί μια πληθώρα διαφορετικών λειτουργιών στα κύτταρα, θεωρείται ασταθές και βραχύβιο μόριο, το οποίο διασπάται και ανακυκλώνεται αφότου επιτελέσει το έργο του.

Όπως φαίνεται, αυτό δεν ισχύει πάντα. Διεθνής ερευνητική ομάδα εξέτασε τα μόρια RNA στον εγκέφαλο ποντικών σημαδεύοντάς τα με φθορίζουσες χρωστικές. Τα περισσότερα διαπιστώθηκε πως ήταν βραχύβια όπως αναμενόταν. Υπήρχαν όμως και μόρια εντός του πυρήνα που διατηρήθηκαν σε περίπου σταθερά επίπεδα από τη γέννηση μέχρι την ηλικία των δύο ετών, περίπου όσο το προσδόκιμο ζωής του ποντικού.

Σε αντίθεση με το λεγόμενο αγγελιαφόρο RNA (mRNA), το οποίο μεταφέρει πληροφορίες από το DNA στα κυτταρικά εργοστάσια που παράγουν πρωτεΐνες, τα μόρια RNA της μελέτης δεν φαίνεται να συμμετέχουν άμεσα στην έκφραση γονιδίων.

Βρίσκονται συγκεντρωμένα πάνω στη λεγόμενη «ετεροχρωματίνη», περιοχές του DNA που δεν χρησιμοποιούνται από τους συγκεκριμένους τύπους κυττάρων και μένουν σφιχτά τυλιγμένες γύρω από προστατευτικές πρωτεΐνες.

Μια πρώτη εικόνα για τη χρησιμότητα αυτών των μορίων RNA προέκυψε από πείραμα με καλλιέργειες νευρικών κυττάρων, το οποίο έδειξε ότι η τεχνητή μείωση των μορίων αυτών οδήγησε σε ανωμαλίες της δομής της χρωματίνης και γονιδιωματική αστάθεια.

Όπως φαίνεται, τα «αθάνατα» μόρια RNA αποτελούν τμήματα ενός αντιγηραντικού μηχανισμού. Περαιτέρω μελέτες μένει να επιβεβαιώσουν την ύπαρξή τους στον άνθρωπο και το ρόλο τους σε νευρολογικές ασθένειες που συνδέονται με το γήρας.

Ένα άλλο ερώτημα που χρήζει απάντησης είναι το εάν τέτοια μόρια υπάρχουν και στα μη ανανεώσιμα κύτταρα της καρδιάς και του παγκρέατος.