Με μέγιστη διάρκεια ζωής άνω των 200 ετών, οι τοξοκέφαλες φάλαινες ζουν περισσότερο από οποιοδήποτε άλλο θηλαστικό. Αλλά οι λόγοι για τους οποίους αυτά τα θηρία βάρους 80 τόνων επιβιώνουν για τόσο μακρύ χρονικό διάστημα δεν έχει ποτέ εξηγηθεί πλήρως, όπως αναφέρει δημοσίευμα του Guardian.
Αλλά πλέον, οι επιστήμονες έχουν βρει ενδείξεις μιας πιθανής εξήγησης– και καταρτίζουν σχέδια για να δουν κατά πόσο το ίδιο βιολογικό «κόλπο» μπορεί να εφαρμοστεί και στους ανθρώπους. Αν τα καταφέρουν, θα δημιουργήσουν ελπίδες ενίσχυσης της υγιούς γήρανσης, αλλά και της προστασίας των ανθρώπινων οργάνων και ιστών κατά τη διάρκεια χειρουργικών επεμβάσεων και μεταμοσχεύσεων.
Στην προσπάθειά τους να κατανοήσουν τους μηχανισμούς μακροζωίας της τοξοκεφαλής φάλαινας – που είναι γνωστή και ως «φάλαινα της Γροιλανδίας – ερευνητές του πανεπιστημίου Ρότσεστερ της Νέας Υόρκης διαπίστωσαν ότι αυτή πιθανώς οφείλεται στην πολύ ακριβή και αποτελεσματική επιδιόρθωση των βλαβών του DNA τους.
Ολοι οι ζωντανοί οργανισμοί υφίστανται βλάβες στο DNA κατά τη διάρκεια της ζωής τους. Τα κύτταρα επιχειρούν να επιδιορθώσουν τις ζημιές, αλλά αυτές οι επισκευές δεν είναι πάντα αποτελεσματικές. Αυτό οδηγεί σε μεταλλάξεις που συσσωρεύονται με την πάροδο του χρόνου, οι οποίες αυξάνουν τον κίνδυνο εκδήλωσης καρκίνου και οδηγούν γρηγορότερα προς τη γήρανση, επηρεάζοντας την καλή λειτουργία των κυττάρων και των ιστών.
Η βιολόγος Βέρα Γκορμπούνοβα, επικεφαλής της έρευνας, διαπίστωσε ότι οι τοξοκεφαλές φάλαινες καταφέρνουν να επιδιορθώσουν μια μορφή βλάβης του DNA τους, στην οποία και οι δύο κλώνοι της διπλής έλικας του DNA αποκόπτονται. Ως αποτέλεσμα, οι φάλαινες αποκτούν λιγότερες μεταλλάξεις – και αυτές οι επιδιορθώσεις είναι εξαιρετικά σημαντικές για τη μακροζωία τους.
Μέσω μιας σειράς πειραμάτων σε κύτταρα φαλαινών, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η επιδιόρθωση του DNA ενισχύεται από μια πρωτεΐνη που ονομάζεται CIRBP, η οποία ενεργοποιείται από την έκθεση στο κρύο. Οι φάλαινες της Γροιλανδίας περνούν τη ζωή τους στα αρκτικά νερά και παράγουν 100 φορές περισσότερη CIRBP από τους ανθρώπους.
«Αυτή η στρατηγική, η οποία δεν εξαλείφει τα κατεστραμμένα κύτταρα αλλά τα επιδιορθώνει πιστά, μπορεί να συμβάλλει στην εξαιρετική μακροζωία και τη χαμηλή συχνότητα εμφάνισης καρκίνου στις τοξοκέφαλες φάλαινες», έγραψαν οι ερευνητές σε άρθρο τους στο επιστημονικό περιοδικό Nature.
Η ομάδα συνέχισε να διερευνά τι συμβαίνει όταν αυξάνονται τα επίπεδα της CIRBP στα ανθρώπινα κύτταρα. Η ενίσχυση της πρωτεΐνης διπλασίασε το ποσοστό των διπλών ελίκων DNA που επιδιορθώνουν τα κύτταρα. Περαιτέρω πειράματα σε μύγες έδειξαν ότι η επιπλέον CIRBP αύξησε τη διάρκεια ζωής τους και τις έκανε πιο ανθεκτικές σε μορφές ακτινοβολίας που προκαλούν μεταλλάξεις.
«Το πρώτο κιόλας συμπέρασμα που μπορούμε να βγάλουμε είναι ότι υπάρχει περιθώριο βελτίωσης για τους ανθρώπους», εξηγεί η Γκορμπούνοβα στον Guardian. «Οι άνθρωποι παλιά πίστευαν ότι δεν μπορούμε να βελτιώσουμε την επιδιόρθωση του DNA, και ότι είναι ήδη βέλτιστη – αλλά η φάλαινα το κάνει καλύτερα από εμάς», συμπληρώνει.
Το πόσο σημαντικό ρόλο παίζει η επιδιόρθωση του DNA στη μακροζωία της φάλαινας της Γροιλανδίας παραμένει ασαφές, αλλά οι ερευνητές εκτρέφουν τώρα ποντίκια με ενισχυμένη CIRBP για να ελέγξουν τη διάρκεια της ζωής τους. Ελπίζουν επίσης να ελέγξουν εάν οι κολυμβητές σε κρύο νερό, ή όσοι κάνουν κρύα ντους, έχουν αυξημένα επίπεδα της πρωτεΐνης – και πόσο επίμονη μπορεί να είναι αυτή η πιθανή αύξηση.
«Πρέπει να δούμε αν η σύντομη έκθεση στο κρύο είναι αρκετή, αλλά σκοπεύουμε να εξετάσουμε και φαρμακολογικές μεθόδους για να επιτύχουμε αυτό το αποτέλεσμα», λέει η Γκορμπούνοβα, επισημαίνοντας ότι «δεν επιθυμούν, ούτε μπορούν όλοι οι άνθρωποι να κάνουν κρύα μπάνια».
Ο καθηγητής Γκέιμπριελ Μπάλμους, ο οποίος μελετά τη βλάβη και την επιδιόρθωση του DNA στο Ινστιτούτο Ερευνας Ανοιας του Ηνωμένου Βασιλείου στο πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, λέει ότι η ενίσχυση της ικανότητας των ανθρώπινων κυττάρων να επιδιορθώνουν το DNA «θα μπορούσε, κατ’ αρχήν, να επιβραδύνει τη γήρανση και τις σχετικές ασθένειες».
Πρόκειται για μια θεωρία που υποστηρίζεται από δεδομένα παρμένα από άλλα είδη πανίδας, όπου η ισχυρότερη επιδιόρθωση συσχετίζεται με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, όπως εξηγεί στον Guardian. Ωστόσο η μεταφορά της διαδικασίας στους ανθρώπους δεν θα είναι καθόλου εύκολη, καθώς θα απαιτεί ισορροπία μεταξύ της ανθεκτικότητας και των φυσικών ορίων ανανέωσης του ανθρώπινου σώματος.