Αν τα κύτταρά μας γερνούν πρόωρα ενδέχεται να μπορούν να αντιλαμβάνονται οι γιατροί στο μέλλον, χωρίς να χρειάζεται να μας υποβάλλουν σε εξετάσεις αίματος, να χρησιμοποιούν βελόνες και να κάνουν εργαστηριακές αναλύσεις, λέει νέα έρευνα.
Στην εν λόγω έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό IEEE Sensors Journal, αναπτύχθηκε μια τεχνική που χρησιμοποιεί ηλεκτρικά σήματα για να εντοπίσει γερασμένα κύτταρα, τα οποία παίζουν σημαντικό ρόλο σε πολλές ασθένειες που σχετίζονται με τη γήρανση.
Η ανακάλυψη αυτή είναι εξαιρετικά σημαντική για την επιστημονική και ιατρική κοινότητα, γιατί θα μπορούσε να μεταμορφώσει τον τρόπο με τον οποίο ανιχνεύουμε και αντιμετωπίζουμε ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία.
Τι είναι τα γερασμένα κύτταρα;
Τα κύτταρα αυτά μοιάζουν με «συνταξιούχους». Έχουν σταματήσει να διαιρούνται και να αναπτύσσονται, αλλά δεν έχουν πεθάνει. Αντί να απομακρύνονται, παραμένουν στο σώμα, προκαλώντας φλεγμονή και δυσλειτουργίες που επιταχύνουν τη γήρανση και οδηγούν σε ασθένειες.
Αυτά τα κύτταρα συσσωρεύονται με την πάροδο του χρόνου και παίζουν σημαντικό ρόλο σε παθήσεις όπως:
- Καρδιοπάθειες, αφού συγκεντρώνονται στα τοιχώματα των αγγείων, προκαλώντας σκλήρυνση και στένωση.
- Νόσο Αλτσχάιμερ, αφού επιδεινώνουν την κατάσταση στον εγκέφαλο.
- Διαβήτη, αφού μειώνουν την παραγωγή ινσουλίνης στο πάγκρεας, δυσκολεύοντας τον έλεγχο του σακχάρου.
Ηλεκτρισμός αντί για εξετάσεις
Σήμερα, η ανίχνευση αυτών των κυττάρων απαιτεί πολύπλοκες εργαστηριακές διαδικασίες. Είναι χρονοβόρες, δαπανηρές και μερικές φορές αναξιόπιστες.
Η νέα μέθοδος των επιστημόνων της συγκεκριμένης μελέτης βασίζεται στη χρήση μιας τεχνικής που αξιοποιεί την διαφορετική αντίδραση των κυττάρων σε ηλεκτρικά πεδία, ανάλογα με την ηλικία και την κατάσταση τους.
Η ηλεκτρική «υπογραφή» των κυττάρων, τι έδειξε η έρευνα
Όταν τα κύτταρα τοποθετούνται σε ένα ηλεκτρικό πεδίο και αλλάζει η συχνότητα, τα νέα και υγιή κινούνται με συγκεκριμένο τρόπο, ενώ τα γερασμένα συμπεριφέρονται διαφορετικά. Οι δοκιμές έγιναν σε κύτταρα ανθρώπινου δέρματος, τα οποία καλλιεργήθηκαν στο εργαστήριο. Σε μερικά κύτταρα προκλήθηκε τεχνητά γήρανση.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, τα γερασμένα κύτταρα εμφάνισαν υψηλότερες και πιο ασταθείς συχνότητες. Η ηλεκτρική αστάθεια σε αυτά τα κύτταρα ήταν έως και 27 φορές μεγαλύτερη από των νέων. Συγκεκριμένα, ήταν κατά μέσο όρο τρεις φορές μεγαλύτερα σε μέγεθος και είχαν αυξημένα επίπεδα του ενζύμου SA-β-γαλακτοσιδάση, που αποτελεί γνωστό δείκτη γήρανσης.
Οι αλλαγές αυτές αντικατοπτρίζουν μοριακές μεταβολές στις μεμβράνες των κυττάρων, όπως αυξημένη συσσώρευση χοληστερόλης.
Εφαρμογές και περιορισμοί στην έρευνα
Η τεχνολογία αυτή θα μπορούσε να εξελιχθεί σε εργαλείο ιατρικού ελέγχου, αλλά προς το παρόν παραμένει σε πειραματικό στάδιο. Μια πιθανή εφαρμογή είναι να χρησιμοποιείται η ηλεκτρική μέτρηση για να ελέγχει αν αντιγηραντικές θεραπείες είναι πραγματικά αποτελεσματικές ή απλώς συγκαλύπτουν τα συμπτώματα.
Δεν είναι βέβαιο, ωστόσο, αν τα ίδια ηλεκτρικά «αποτυπώματα» ισχύουν και σε άλλα κύτταρα, όπως στα νευρικά ή τα ανοσοποιητικά. Επίσης, ένας ακόμη περιορισμός είναι ότι η γήρανση προκλήθηκε τεχνητά και όχι από παράγοντες όπως οξειδωτικό στρες ή βλάβες DNA, που μπορεί να δημιουργούν διαφορετικές ηλεκτρικές «υπογραφές».