Επιστήμονες του Ινστιτούτου Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας (ΙΜΒΒ) του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ), στην Κρήτη, αποκάλυψαν ένα νέο κυτταρικό μηχανισμό, ο οποίος συντονίζει τη διαδικασία δημιουργίας και καταστροφής των μιτοχονδρίων, ρυθμίζοντας έτσι τη γήρανση του ανθρώπινου οργανισμού.
Όπως αναφέρεται σε σχετικό άρθρο του Nature, ερευνητές Κωνσταντίνος Παληκαράς και Ειρήνη Λιονάκη, με επικεφαλής τον καθηγητή της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστήμιου Κρήτης και διευθυντή του ΙΜΒΒ Νεκτάριο Ταβερναράκη, μελέτησαν για πρώτη φορά φως έναν σημαντικό βιολογικό μηχανισμό ελέγχου της γήρανσης.
Πρόκειται για ένα άγνωστο έως τώρα κομβικό μονοπάτι μοριακής σηματοδότησης, που συντονίζει τη δημιουργία και, ταυτόχρονα, την καταστροφή των μιτοχονδρίων στα κύτταρα κατά τη γήρανση, καθορίζοντας έτσι τη διάρκεια της ζωής.
Τα μιτοχόνδρια αποτελούν τα «εργοστάσια παραγωγής ενέργειας» του κυττάρου και είναι απαραίτητα για πολλές και ζωτικές κυτταρικές λειτουργίες. Κάθε ανθρώπινο κύτταρο περιέχει εκατοντάδες μιτοχόνδρια και οι δυσλειτουργίες σε αυτά είναι υπεύθυνες για σοβαρές παθολογικές καταστάσεις, όπως καρδιομυοπάθειες, νευρομυϊκές ανωμαλίες, νευροεκφυλιστικές ασθένειες, όπως οι νόσοι Πάρκινσον, Αλτσχάιμερ και άλλες.
Μέχρι σήμερα παρέμενε αδιευκρίνιστο, με ποιό ακριβώς τρόπο τα κύτταρα συντονίζουν δύο ανταγωνιστικές διαδικασίες, τη δημιουργία νέων μιτοχονδρίων και την ανακύκλωση των άχρηστων μιτοχονδρίων, με σκοπό την εξασφάλιση της ομαλής κυτταρικής λειτουργίας και την υποστήριξη της μακροπρόθεσμης επιβίωσης του οργανισμού.
Οι επιστήμονες, χρησιμοποιώντας ως αντικείμενο πειραματισμού το νηματώδη σκώληκα Caenorhabditis elegans, έδειξαν ότι η πρωτεΐνη DCT-1/NIX στην επιφάνεια των μιτοχονδρίων είναι αυτή που αποτελεί τον κεντρικό διακόπτη του μηχανισμού. Η εν λόγω πρωτεΐνη είναι συστατικό των μιτοχονδρίων και στον άνθρωπο. Η λειτουργία της πρωτεΐνης αυτής διατηρεί την εύρυθμη μιτοχονδριακή λειτουργία, απομακρύνοντας τα κατεστραμμένα μιτοχόνδρια και δημιουργώντας νέα και υγιή.
Σύμφωνα με τους ερευνητές του ΙΜΒΒ, αυτός ο εξελιγμένος μοριακός μηχανισμός επιτρέπει στα κύτταρα να αυξομειώνουν τον αριθμό των μιτοχονδρίων ανάλογα με τις ενεργειακές τους ανάγκες και την έκθεση σε ενδογενείς και εξωγενείς παράγοντες στρες.
Τα αποτελέσματα της έρευνας θεωρούνται καθοριστικής σημασίας για την κατανόηση της διαδικασίας της γήρανσης στον άνθρωπο, ενώ αναμένεται ότι θα αξιοποιηθούν για την αντιμετώπιση νοσημάτων, τα οποία χαρακτηρίζονται από ανεξέλεγκτη συσσώρευση μιτοχονδρίων, όπως καρδιαγγειακά νοσήματα και νευροεκφυλιστικές ασθένειες.
