Αλλά θα μπορούσαν να αντιστραφούν; Ο Keshav Singh και οι συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο της Αλαμπάμα, στο Μπέρμιγχαμ, έκαναν ακριβώς αυτό σε ένα μοντέλο ποντικιών. Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Cell Death & Disease.
Όταν προκαλείται μια μετάλλαξη που οδηγεί σε μιτοχονδριακή δυσλειτουργία, τα ποντίκια αναπτύσσουν ρυτιδωμένο δέρμα και εκτεταμένη, ορατή τριχόπτωση μέσα σε λίγες εβδομάδες. Όταν η μιτοχονδριακή λειτουργία αποκατασταθεί με την απενεργοποίηση του υπεύθυνου γονιδίου, τα ποντίκια εμφανίζουν και πάλι λείο δέρμα και παχιά γούνα που δεν διαφέρει από ένα υγιές ποντίκι της ίδιας ηλικίας.
“Από όσο ξέρουμε, αυτό το επίτευγμα είναι πρωτοφανές”, δήλωσε ο Singh, καθηγητής γενετικής στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστήμιο της Αλαμπάμα.
Η μετάλλαξη αφορά ένα γονίδιο που επηρεάζει τη μιτοχονδριακή λειτουργία, τα μικροσκοπικά οργανίδια που δίνουν ενέργεια στα κύτταρα. Τα μιτοχόνδρια παράγουν το 90% της χημικής ενέργειας που χρειάζονται τα κύτταρα για να επιβιώσουν.
Στους ανθρώπους, η μειωμένη λειτουργία των μιτοχονδρίων είναι συνυφασμένη με τη γήρανση και η μιτοχονδριακή δυσλειτουργία μπορεί να οδηγήσει σε ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία. Η εξάντληση του DNA στα μιτοχόνδρια εμπλέκεται επίσης σε καρδιαγγειακές παθήσεις, διαβήτη, νευρολογικές διαταραχές που σχετίζονται με τη γήρανση και τον καρκίνο.
“Το ζωικό αυτό μοντέλο μας παρέχει μια άνευ προηγουμένου ευκαιρία για την ανάπτυξη προληπτικών και θεραπευτικών στρατηγικών αντιμετώπισης των μιτοχονδριακών λειτουργιών στη θεραπεία της σχετιζόμενης με τη γήρανση του δέρματος και της τριχοφυΐας καθώς και άλλων ασθενειών όπου τα μιτοχόνδρια παίζουν σημαντικό ρόλο”, είπε ο Singh.
Η μετάλλαξη προκαλείται όταν το αντιβιοτικό δοξυκυκλίνη προστεθεί στην τροφή ή στο πόσιμο νερό των ποντικιών. Αυτό προκαλεί εξάντληση του μιτοχονδριακού DNA επειδή το ένζυμο για την αναπαραγωγή του DNA καθίσταται ανενεργό.
Σε τέσσερις εβδομάδες, τα ποντίκια εμφάνισαν γκρίζες τρίχες, μειώθηκε η πυκνότητα του τριχώματος, είχαν τριχόπτωση, αργές κινήσεις και λήθαργο, αλλαγές που θυμίζουν τη φυσική γήρανση. Οι ρυτίδες στο δέρμα παρατηρήθηκαν τέσσερις έως οκτώ εβδομάδες μετά την πρόκληση της μετάλλαξης και τα θηλυκά είχαν περισσότερες ρυτίδες από τα αρσενικά.
Η μετάλλαξη δεν προκάλεσε σημαντικές αλλαγές σε άλλα όργανα, που σημαίνει ότι ο ρόλος των μιτοχόνδριων είναι ιδιαίτερος στο δέρμα παρά σε άλλους ιστούς.
Το γηρασμένο δέρμα των τρωκτικών είχε παρόμοιες αλλαγές με αυτές που προκαλεί η φυσική διαδικασία της γήρανσης και οι εξωτερικοί παράγοντες όπως η μεγάλη έκθεση στον ήλιο και το μακροχρόνιο κάπνισμα. Τα ποντίκια είχαν αυξημένο αριθμό δερματικών κυττάρων, μη φυσιολογική πάχυνση της εξωτερικής στοιβάδας του δέρματος, δυσλειτουργικά τριχοθυλάκια και αυξημένη φλεγμονή. Αυτά όλα μαζί συντελούν στην δερματική παθολογία. Επίσης, στο δέρμα τους εκφράζονταν τέσσερις σχετικοί με τη γήρανση κυτταρικοί δείκτες. Υπήρχαν ενδείξεις διαταραχής της ισορροπίας μεταξύ των ενζύμων της μεταλλοπρωτεϊνάσης και του ειδικού ιστολογικού αναστολέα, μια ισορροπία που είναι απαραίτητη για τη διατήρηση του κολλαγόνου στο δέρμα.
Η αναστροφή της μετάλλαξης αποκατέστησε τη λειτουργία των μιτοχόνδριων, και ακολούθως την τριχοφυΐα. Αυτό σημαίνει ότι τα μιτοχόνδρια είναι αναστρέψιμοι ρυθμιστές της γήρανσης του δέρματος και της απώλειας τριχοφυΐας.
Πηγή
