Αναζητώντας στην Αρκτική το ελιξήριο της αντιγήρανσης

Πώς ο καρχαρίας της Γροιλανδίας (που ζει έως και 500 χρόνια) υπόσχεται μια μακροζωία και για τους ανθρώπους. Ο επικεφαλής ερευνητής του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ αποκαλύπτει το μυστικό που κρύβουν οι μύες του κήτους και το αργό κολύμπι του.

Είναι τεράστιος, σχεδόν τυφλός, κινείται με ρυθμούς χελώνας αλλά καλύπτει μαραθώνιες αποστάσεις, ζει από 270 ως και πάνω από 500 χρόνια χωρίς να εμφανίζει τα τυπικά σημάδια γήρανσης και είναι ο μακροβιότερος από όλα τα σπονδυλωτά.

Ποιος είναι; Οχι, δεν πρόκειται για κουίζ Ζωολογίας αλλά για ένα ερώτημα η απάντηση στο οποίο κρύβεται στα βάθη του βόρειου Ατλαντικού Ωκεανού και των αρκτικών θαλάσσιων περιοχών (γύρω από τον Καναδά, τη Γροιλανδία και την Ισλανδία) και υπόσχεται να εκτοξεύσει κάποια ημέρα την ανθρώπινη μακροζωία στα… ύψη.

Ο «μαθουσάλας» των σπονδυλωτών είναι ένα σπάνιο είδος καρχαρία, ο καρχαρίας της Γροιλανδίας (Somniosus microcephalus), ο οποίος μπήκε στο «μικροσκόπιο» ερευνητών του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ χάρη στην απίστευτη μακροζωία του.

Και η έρευνα του συγκεκριμένου είδους απέδωσε (αντιγηραντικούς) καρπούς, όπως ανέφερε στο πρόσφατο ετήσιο συνέδριο της Εταιρείας Πειραματικής Βιολογίας στην Πράγα ο επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας, υποψήφιος διδάκτορας του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ Γιούαν Κάμπλισον.

Θαλάσσιος μαθουσάλας

O κ. Κάμπλισον μίλησε στο ΒΗΜΑ-Science για τη μελέτη του ιδίου και της ομάδας του και εξήγησε ότι επικεντρώθηκε στο συγκεκριμένο είδος καρχαρία καθώς «το 2016 ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης με επικεφαλής τους Τζούλιους Νίλσεν και Τζον Φλενγκ Στέφενσεν έδειξε ότι πρόκειται για το μακροβιότερο σπονδυλωτό στον κόσμο.

Συγκεκριμένα, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης ανακάλυψαν ότι οι μεγαλύτεροι σε μέγεθος καρχαρίες της Γροιλανδίας (με μήκος στα περίπου 5 μέτρα) έχουν προσδόκιμο ζωής το λιγότερο 272 ετών έως και 512 ετών. Θελήσαμε λοιπόν να ανακαλύψουμε πού οφείλεται αυτό το απίστευτο προσδόκιμο ζωής».

Η αναζήτηση της… ανοσίας του καρχαρία της Γροιλανδίας στη γήρανση είναι και το αντικείμενο της  διδακτορικής διατριβής του κ. Κάμπλισον, μέρος της οποίας παρουσίασε στο συνέδριο της Πράγας.

«Δεν υπάρχει μόνο μια απάντηση στο ερώτημα σχετικά με το πώς το συγκεκριμένο είδος καταφέρνει να ζει τόσα χρόνια. Η γήρανση αποτελεί ένα άκρως πολύπλοκο σύστημα που επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες. Στη συγκεκριμένη μελέτη διερευνήσαμε έναν από αυτούς τους παράγοντες που αφορά τον μεταβολισμό του καρχαρία της Γροιλανδίας».

Κρύο και πλούσια τροφή

Μέχρι πρόσφατα εθεωρείτο ότι το συγκεκριμένο είδος καρχαρία, που είναι ένα από τα πιο μεγάλα αν και όχι ιδιαιτέρως… φωτογενή καθώς γεννιέται με μικρά μάτια τα οποία στη συνέχεια αχρηστεύονται λόγω παρασιτικών καρκινοειδών που «φωλιάζουν» εντός τους και επάνω τους καταστρέφοντας τους κερατοειδείς χιτώνες τους, οφείλει την… ατελείωτη διάρκεια ζωής του στο είδος των ενδιαιτημάτων του: πρόκειται για τα βαθιά νερά του βόρειου Ατλαντικού Ωκεανού καθώς και του Αρκτικού Ωκεανού – οι καρχαρίες της Γροιλανδίας διαβιούν σε νερά με θερμοκρασίες της τάξεως των -1 ως 10 βαθμών Κελσίου και σε βάθη ως και 2.200 μέτρων.

Κοινώς, το «σπίτι» του καρχαρία αυτού είναι… παγάκι μέσα στο οποίο το τεράστιο ψάρι συνήθως κάνει ελάχιστες κινήσεις διατηρώντας πολλά αποθέματα ενέργειας, ανέφερε η κρατούσα θεωρία. Στη διατήρηση της ενέργειάς του βοηθά και η εκπληκτική όσφρησή του (που αντισταθμίζει την έλλειψη όρασης), η οποία του εξασφαλίζει εύκολα… πλουσιοπάροχα γεύματα (οι καρχαρίες της Γροιλανδίας τρέφονται με ψάρια, φώκιες αλλά και με κουφάρια ζώων όπως οι πολικές αρκούδες και οι τάρανδοι).

Ωστόσο η εξήγηση αυτή δεν ήταν αρκετή για τον κ. Κάμπλισον και τους συνεργάτες του που αποφάσισαν να «βυθιστούν» στα «άδυτα» του μεταβολισμού του καρχαρία της Γροιλανδίας, ώστε να λάβουν πιο ακριβείς απαντήσεις για το ρεκόρ της μακροζωίας του.

Για να το καταφέρουν οι ερευνητές ανέλυσαν τη δραστηριότητα πέντε μεταβολικών ενζύμων-«κλειδιών» στους κόκκινους μυς του τεράστιου σπονδυλωτού προκειμένου να δουν τις αλλαγές τους με την πάροδο του χρόνου.

Μυϊκή υπεροχή

Οι σκελετικοί μύες των σπονδυλωτών χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: στους κόκκινους και στους λευκούς. Οι κόκκινοι μύες που έχουν το συγκεκριμένο χρώμα καθώς διαθέτουν πολλά τριχοειδή αγγεία, πολλή αιμοσφαιρίνη και πολύ οξυγόνο θεωρούνται «αργοί» μύες – παρέχουν ενέργεια που απαιτείται για την εκτέλεση συνεχόμενων αργών κινήσεων όπως είναι το κολύμπι.

Οι λευκοί σκελετικοί μύες είναι οι «γρήγοροι» μύες – αποτελούνται από λευκές μυϊκές ίνες οι οποίες είναι μεγαλύτερης διαμέτρου από τις κόκκινες, αλλά δεν εφοδιάζονται με μεγάλες ποσότητες αίματος και δεν παρέχουν επαρκή ποσότητα οξυγόνου.

Ετσι τελικώς οι λευκοί μύες είναι πιο δυνατοί από τους κόκκινους αλλά κουράζονται πιο εύκολα με αποτέλεσμα να χρησιμοποιούνται για πιο σύντομες και γρήγορες κινήσεις.

Στα… κόκκινα «ντύθηκε» λοιπόν η μελέτη του κ. Κάμπλισον και των συνεργατών του καθώς, σύμφωνα με τα δικά του λεγόμενα, «οι κόκκινοι μύες χρησιμοποιούνται συνεχώς από τον καρχαρία της Γροιλανδίας αφού «ειδικεύεται» στο αργό κολύμπι – με ταχύτητα που μόλις ξεπερνά το 1 χιλιόμετρο την ώρα – μεγάλων αποστάσεων.

Ετσι θεωρήσαμε ότι ο κόκκινος μυς είναι μια πολύ καλή επιλογή ιστού για ανάλυση αφού αποτελεί βασικό «συστατικό» του τρόπου ζωής του καρχαρία της Γροιλανδίας».

Σταθερη ενζυμική δραστηριότητα

Οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ εξέτασαν την ενζυμική δραστηριότητα με χρήση φασματοφωτομετρίας σε δείγματα του κόκκινου μυός καρχαριών η ηλικία των οποίων κυμαινόταν από τα 60 ως τα 200 έτη.

«Το γεγονός αυτό μας επέτρεψε να διερευνήσουμε αν η ενζυμική δραστηριότητα ήταν διαφορετική μεταξύ νεότερων και γηραιότερων καρχαριών, κάτι που θα ήταν το αναμενόμενο, αφού αυτό συμβαίνει στα υπόλοιπα σπονδυλωτά.

Δεν φάνηκε όμως να ισχύει το αναμενόμενο!» τόνισε ο κ. Κάμπλισον και προσέθεσε ότι το συγκεκριμένο εύρημα ήταν άκρως ενδιαφέρον «καθώς σε είδη που εμφανίζουν «παραδοσιακά» σημάδια γήρανσης, όπως για παράδειγμα οι άνθρωποι, η ενζυμική δραστηριότητα αλλάζει όσο αυξάνεται η ηλικία. Σταματά η δραστηριότητα κάποιων ενζύμων – π.χ. των ενζύμων στα μιτοχόνδρια τα οποία υφίστανται βλάβες εξαιτίας οξειδωτικού στρες κατά τη διάρκεια του βίου.

Σε άλλα ένζυμα η δραστηριότητα αυξάνεται ως ένας αντισταθμιστικός μηχανισμός προκειμένου να διατηρηθεί η παραγωγή ενέργειας στο σώμα. Το γεγονός ότι δεν παρατηρήσαμε καμία μεταβολή στη δραστηριότητα των μεταβολικών ενζύμων του καρχαρία της Γροιλανδίας μαρτυρεί ότι το είδος αυτό, τουλάχιστον σε ό,τι αφορά κάποιες παραμέτρους, δεν παρουσιάζει τα τυπικά σημάδια της γήρανσης».

Και μπορεί να μας χωρίζουν πολλά ως είδος από τους καρχαρίες της Γροιλανδίας (οι οποίοι κατέχουν άλλο ένα ρεκόρ αφού δεν ωριμάζουν σεξουαλικά προτού φθάσουν στη… νεαρότατη ηλικία των 150 ετών!), ωστόσο η μελέτη των τεράστιων αυτών όντων των παγωμένων ωκεανών μπορεί μια μέρα να «παγώσει» τον χρόνο και για τους ανθρώπους.

Σύμφωνα με τον ερευνητή «τα ευρήματά μας μπορούν να ανοίξουν νέους δρόμους ενάντια στην ανθρώπινη γήρανση μειώνοντας τον κίνδυνο νόσων που συνδέονται με το γήρας όπως τα καρδιαγγειακά νοσήματα». Εμπρός λοιπόν στον… μακρύ δρόμο (ζωής) που χαράσσει αυτός ο «αιώνιος νέος» με ουρά.

Η απειλή της κλιματικής αλλαγής

Ενα ενδιαφέρον εύρημα της νέας μελέτης ήταν ότι τα μεταβολικά ένζυμα του καρχαρία της Γροιλανδίας ήταν πολύ πιο δραστήρια σε υψηλότερες θερμοκρασίες. «Η τάση αυτή είναι η αναμενόμενη για τα περισσότερα ζώα καθώς η ενζυμική δραστηριότητα αυξάνεται όσο αυξάνεται η θερμοκρασία.

Θελήσαμε λοιπόν να δούμε αν ο οργανισμός του καρχαρία της Γροιλανδίας έχει προσαρμοστεί με τρόπο ώστε τα ένζυμά του να λειτουργούν καλύτερα σε χαμηλές θερμοκρασίες. Δεν είδαμε όμως να συμβαίνει κάτι τέτοιο, γεγονός που μαρτυρεί ότι ο μεταβολισμός του καρχαρία δεν είναι ειδικά “σχεδιασμένος” για το πολικό περιβάλλον» είπε ο κ. Κάμπλισον.

Στον κόσμο μας που αλλάζει ραγδαία εξαιτίας της κλιματικής αλλαγής, είδη που δεν μπορούν να προσαρμοστούν εύκολα στις νέες συνθήκες κινδυνεύουν με εξαφάνιση.

«Με βάση τα ευρήματά μας, αν τα νερά στα οποία ζει το συγκεκριμένο είδος γίνουν πιο θερμά, τότε θα επιταχυνθεί ο μεταβολισμός του, με πιθανές συνέπειες για τον τρόπο ζωής του και τη μακροζωία του.

Ανησυχώ ότι η αύξηση της θερμοκρασίας των ωκεανών θα θέσει μεγάλες προκλήσεις σε ό,τι αφορά την επιβίωση των καρχαριών της Γροιλανδίας αναγκάζοντάς τους να περιοριστούν σε μια ολοένα και μικρότερη αρκτική περιοχή».

Ακολούθησε το Βήμα στο Google news και μάθε όλες τις τελευταίες ειδήσεις.