Μελέτη: Η φάλαινα της Γροιλανδίας ίσως κρύβει το μυστικό κατά της γήρανσης και του καρκίνου

Η μακροζωία της φάλαινας της Γροιλανδίας, σε συνδυασμό με την ανοσία της σε διάφορες ασθένειες, αποτελεί για τους επιστήμονες ένα συναρπαστικό πεδίο εξερεύνησης και τώρα ίσως έχουν μία ιδέα πώς μπορούν να σταματήσουν την γήρανση του ανθρώπινου πληθυσμού.

Η φάλαινα της Γροιλανδίας, ζει περισσότερο από 200 χρόνια, χωρίς σχεδόν ποτέ να νοσεί από καρκίνο και τώρα σύμφωνα με μία νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature η μακροζωίας της συνδέεται με έναν απίστευτα αποτελεσματικό μηχανισμό επιδιόρθωσης του DNA, με τη μεσολάβηση μιας ειδικής πρωτεΐνης που ονομάζεται CIRBP

Η φάλαινα της Γροιλανδίας (Balaena mysticetus), ή τοξοκέφαλη φάλαινα, είναι ένας από τους μακροβιότερους και πιο μυστηριώδεις γίγαντες στον πλανήτη, που παραβιάζει έναν από τους θεμελιώδεις κανόνες της βιολογίας: όσο μεγαλύτερος είναι ένας οργανισμός και ζει περισσότερο, τόσο πιο επιρρεπής θα πρέπει να είναι στον καρκίνο.

Αυτό το παράδοξο ήταν και το αντικείμενο της μελέτης επιστημονικής ομάδας με επικεφαλής τους Jan Vijg, Vera Gorbunova και Andrei Seluanov. Η ομάδα ανέλυσε τα κύτταρα της φάλαινας της Γροιλανδίας στο εργαστήριο, συγκρίνοντάς τα με αυτά των ανθρώπων και άλλων θηλαστικών, για να ανακαλύψει τι προκαλεί την ανοσία στη γήρανση και τις εκφυλιστικές ασθένειες.

Επισκευή αντί για καταστροφή: το μυστικό της μακροζωίας

Τα κύτταρα της φάλαινας, εξηγούν οι ερευνητές, δεν εξαλείφουν τα κατεστραμμένα κύτταρα όπως κάνουν άλλα είδη (μέσω απόπτωσης, δηλαδή κυτταρικού «προγραμματισμένου θανάτου»). Αντίθετα, τα επισκευάζουν.

Συγκεκριμένα, αυτά τα κύτταρα δείχνουν:

• Μια εξαιρετική ικανότητα επιδιόρθωσης σπασίματος διπλού κλώνου (DSB), μια από τις πιο επικίνδυνες μορφές γενετικής βλάβης.
• Πολύ χαμηλό ποσοστό αυθόρμητης μετάλλαξης, ακόμη και παρουσία μεταλλαξιογόνων όπως οι ακτίνες UV ή οι χημικές ουσίες.
• Μεγαλύτερη πιστότητα στην επιδιόρθωση μέσω του μηχανισμού της «μη ομόλογης τελικής ένωσης» (NHEJ), ο οποίος τείνει να παράγει σφάλματα στα ανθρώπινα κύτταρα.

Το αποτέλεσμα είναι εξαιρετική γονιδιωματική σταθερότητα, ικανή να διατηρεί τους ιστούς «νέους» και να λειτουργεί για πάνω από δύο αιώνες.

CIRBP: η πρωτεΐνη που προστατεύει το γονιδίωμα

Το βασικό εύρημα της μελέτης αφορά μια πρωτεΐνη που ονομάζεται CIRBP (Cold-Inducible RNA-Binding Protein), όπου στα κύτταρα της φάλαινας της Γροιλανδίας, υπάρχει σε πολύ μεγαλύτερες ποσότητες από ό,τι σε άλλα θηλαστικά και λειτουργεί ως πραγματική «γενετική ασπίδα». Το CIRBP προάγει την επιδιόρθωση της βλάβης του DNA, τόσο μέσω ομόλογου ανασυνδυασμού (HR) όσο και μέσω NHEJ.

• Προστατεύει τα άκρα του DNA από την ενζυματική αποικοδόμηση.
• Μειώνει το σχηματισμό μικροπυρήνων, μικρών θραυσμάτων σπασμένων χρωμοσωμάτων που σηματοδοτούν τη γονιδιωματική αστάθεια.

Όταν οι ερευνητές εισήγαγαν την έκδοση του CIRBP σε ανθρώπινα κύτταρα, έδειξαν σημαντικά ανώτερη ικανότητα επιδιόρθωσης DNA και μεγαλύτερη αντοχή στη βλάβη από την ακτινοβολία. Ακόμη πιο εκπληκτικό: στις μύγες των φρούτων (Drosophila), η έκφραση CIRBP παρέτεινε τη διάρκεια ζωής και αύξησε την επιβίωση μετά την έκθεση σε ακτίνες Χ.

Λιγότερες μεταλλάξεις, λιγότεροι όγκοι

Ένα άλλο απροσδόκητο αποτέλεσμα είναι ότι τα κύτταρα της φάλαινας χρειάζονται λιγότερα «ογκογόνα εμβόλια» για να μετατραπούν σε καρκινικά κύτταρα από τα ανθρώπινα. Ωστόσο, συσσωρεύουν πολύ λιγότερες μεταλλάξεις, χάρη στη συνεχή επιδιόρθωση του γονιδιώματος. Αυτό σημαίνει ότι η φάλαινα δεν προλαμβάνει τον καρκίνο καταστρέφοντας τα κατεστραμμένα κύτταρα, αλλά εμποδίζοντάς τα να υποστούν ανεπανόρθωτη βλάβη.

Ένα εξελικτικό μάθημα για τον άνθρωπο

Σύμφωνα με τους συγγραφείς, η στρατηγική των φαλαινών αντιπροσωπεύει ένα εναλλακτικό μοντέλο αντίστασης στη γήρανση και τον καρκίνο. Ενώ η ανθρώπινη εξέλιξη έχει επικεντρωθεί στους μηχανισμούς κυτταρικής εξάλειψης (απόπτωση και γήρανση), η φάλαινα έχει επιλέξει μια «συντηρητική» προσέγγιση: διατήρηση και επισκευή, αντί για εξάλειψη. Αυτή η ανακάλυψη ανοίγει μια συναρπαστική προοπτική: η ενίσχυση των μηχανισμών επιδιόρθωσης του DNA στους ανθρώπους θα μπορούσε να επιβραδύνει τη γήρανση και να μειώσει τη συχνότητα εμφάνισης καρκίνου.

Διαβάστε επίσης