Η Αλτσχάιμερ ξεκινά από τη... μύτη;

 

Η Αλτσχάιμερ ξεκινά από τη... μύτη;

Ο βιολόγος Σταύρος Λομβαρδάς έλαβε το σημαντικό βραβείο Vilcek για το 2014 και μας μιλάει για τα μυστικά του οσφρητικού συστήματος, τα οποία μπορεί να αποκαλύψουν και εκείνα των νευροεκφυλιστικών νόσων

της Θεοδώρας Τσώλη

Τι ενώνει έναν 81χρονο μετανάστη από την πρώην Τσεχοσλοβακία, και συγκεκριμένα τον επιστήμονα που ανακάλυψε τη δράση των ιντερφερονών και έγινε ο «πατέρας» άκρως σημαντικών φαρμάκων που χορηγούνται σήμερα σε εκατομμύρια ασθενείς, με έναν 39χρονο έλληνα βιολόγο ο οποίος μελετά τη γονιδιακή ρύθμιση στο νευρικό σύστημα; Κατ' αρχάς μια χώρα, οι Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής, που δεν είναι λίγοι εκείνοι οι οποίοι την ονομάζουν χώρα των επιστημονικών ευκαιριών, και κατά δεύτερον ένα σημαντικό βραβείο που φέρει το όνομα του πρώτου και του οποίου ο δεύτερος έγινε πρόσφατα αποδέκτης.

Ας δώσουμε όμως όνομα και εικόνα στα όσα σας είπαμε: ο Γιαν Βίλτσεκ ήταν ένας ερευνητής που «δραπέτευσε» από την κομμουνιστική τότε Τσεχοσλοβακία και βρέθηκε στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης όπου καταπιάστηκε με το ανοσοποιητικό μας σύστημα και την απόκρισή του σε ιούς και άλλους εισβολείς. Ο επιστήμονας αυτός διέπρεψε στις ΗΠΑ μέσα από τις μελέτες του που είχαν τεράστια κλινική επίδραση σε ό,τι αφορούσε την ανάπτυξη φαρμάκων για πλήθος αυτοάνοσων νοσημάτων όπως οι ρευματικές παθήσεις. Ο δρ Βίλτσεκ έθεσε έναν στόχο ζωής: να διαθέσει μεγάλο μέρος των χρημάτων του για καλό σκοπό με κύριο άξονα την ανάδειξη της θετικής δράσης των μεταναστών στις ΗΠΑ, ανθρώπων που προσέφεραν και συνεχίζουν να προσφέρουν στη χώρα, όπως συνέβη και με τον ίδιο.


Ο κ. Σταύρος Λομβαρδάς

«Σπίτι» αυτής της δράσης είναι το Ιδρυμα Vilcek (www.vilcek.org) το οποίο τα τελευταία εννέα χρόνια βραβεύει επιστήμονες και καλλιτέχνες - κάποιους φτασμένους και άλλους νέους και υποσχόμενους - οι οποίοι διαπρέπουν επί αμερικανικού εδάφους ενώ η ταυτότητά τους δεν είναι αμερικανική. Ενας τέτοιος βραβευμένος πλέον - μαζί με άλλους επτά επιστήμονες και σχεδιαστές για το 2014 - και πολλά υποσχόμενος, σύμφωνα με το Ιδρυμα Vilcek, επιστήμονας είναι και ο Σταύρος Λομβαρδάς, αναπληρωτής καθηγητής σήμερα του Τμήματος Ανατομίας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Φρανσίσκο (ο οποίος όμως σε δύο μήνες θα κρατά θέση καθηγητή στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια).

Από την οδοντιατρική στην επιγενετική

Ο έλληνας βιολόγος, ο οποίος εκτός από τη σημαντική διάκριση έλαβε και το χρηματικό έπαθλο των 35.000 δολαρίων, έχει ήδη στα χέρια του ένα «ισχυρό» βιογραφικό καθώς μετά τις σπουδές Βιολογίας στο Πανεπιστήμιο Κρήτης μετακόμισε στις ΗΠΑ όπου και δούλεψε κοντά σε μεγάλους δασκάλους όπως ο Ρίτσαρντ Αξελ, νομπελίστας καθηγητής που έχει αποκαλύψει πολλά σχετικά με τη λειτουργία του οσφρητικού μας συστήματος. Οπως λέει στο «Βήμα» ο κ. Λομβαρδάς, ο οποίος ήθελε αρχικώς να γίνει οδοντίατρος σαν τον πατέρα του (που όμως είχε μέσα του το «σαράκι» της Βιολογίας και του το μετέδωσε), «ήμουν τυχερός διότι δούλεψα κοντά σε σημαντικούς επιστήμονες μεταξύ αυτών ήταν και ο Δημήτρης Θάνος με τον οποίον εκπόνησα το διδακτορικό μου στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια - και έτσι βούτηξα στον αχανή κόσμο της μελέτης της επιγενετικής ρύθμισης της γονιδιακής έκφρασης, του τρόπου δηλαδή με τον οποίον εξωγενείς παράγοντες ανοίγουν και κλείνουν τους διακόπτες έκφρασης των γονιδίων, με έμφαση τα τελευταία χρόνια στο νευρικό σύστημα».

Ο ερευνητής έχει «τρυπώσει» συγκεκριμένα στα άδυτα της μύτης διερευνώντας τη λειτουργία των γονιδίων των οσφρητικών υποδοχέων. Εξηγεί ότι η όσφρηση και η λειτουργία της αποτελούν ένα από τα μεγάλα μυστήρια της Βιολογίας. Και αυτό διότι «η όσφρηση θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ως μια δευτερεύουσα αίσθηση στους ανθρώπους υπό την έννοια του ότι είμαστε σε θέση να επιβιώνουμε χωρίς αυτή, ωστόσο στα υπόλοιπα ζώα είναι η πιο σημαντική αίσθηση για το ζευγάρωμα, την ανεύρεση τροφής, την αποφυγή των εχθρών. Ετσι είναι ό,τι πιο πολύτιμο για μελέτη σε ζώα προκειμένου να ανακαλύψουμε πώς ο εγκέφαλος δέχεται ερεθίσματα και προχωρεί στην επεξεργασία τους».

Το γενετικό παζλ της μύτης

Ενα άλλο μεγάλο μυστήριο που συνδέεται με τη λειτουργία του νευρικού συστήματος και κατ' επέκταση της μύτης αφορά τη διαφοροποίηση των νευρώνων.«Είναι αξιοθαύμαστο και βέβαια ερευνητικά άκρως ενδιαφέρον το πώς νευρώνες που έχουν κοινό γονιδίωμα στη βάση τους εμφανίζουν διαφοροποίηση των γονιδίων τους εξαιτίας διαφορετικών ερεθισμάτων και τελικώς διαφοροποιούνται ο ένας από τον άλλον. Είδαμε ότι τελικώς το πώς θα εκφραστούν τα γονίδια είναι μια τυχαία διαδικασία. Ολα αυτά μαρτυρούν πολλά για την πολυπλοκότητα του οργανισμού μας - είναι τρομερό ότι μια τυχαία διαδικασία οδηγεί τελικώς στη διαφοροποίηση μεμονωμένων κυττάρων και στην ποικιλομορφία τους παρότι ανήκουν στον ίδιο κυτταρικό τύπο». Στο πλαίσιο αυτού του ερευνητικού «κουίζ» το οσφρητικό σύστημα, σύμφωνα με τον κ. Λομβαρδά, κατέχει πρωταγωνιστικό ρόλο διότι «οι χιλιάδες των οσφρητικών υποδοχέων δεν εκφράζονται την ίδια στιγμή. Μελετούμε επί μακρόν τον ακριβή μηχανισμό αποσιώπησης γονιδίων στους οσφρητικούς υποδοχείς και αναζητούσαμε πώς μετά την αποσιώπηση μπορεί να ενεργοποιείται ένας νευρώνας. Ανακαλύψαμε κάποια ένζυμα όπως το LSD-1, τα οποία οδηγούν σε αυτή την ενεργοποίηση και είναι μάλιστα σημαντικό το γεγονός ότι, όπως είδαμε, τα συγκεκριμένα ένζυμα κατέχουν βασικό ρόλο σε όλους τους αισθητικούς ιστούς όπως στους υποδοχείς του φωτός αλλά και της γεύσης».

Οσφρητικό κλειδί για Πάρκινσον και Αλτσχάιμερ;

Ο έλληνας επιστήμονας έχει ως στόχο να συνεχίσει να... καταδύεται στα μυστικά «βάθη» του οσφρητικού συστήματος προσπαθώντας μέσα από τη βασική έρευνα να φέρει στο φως όλα τα κομμάτια του παζλ που συμπληρώνουν την εικόνα τού τι είμαστε και του πώς γίναμε αυτό που είμαστε. Και όπως ο ίδιος υπογραμμίζει, η βασική έρευνα είναι το θεμέλιο που μπορεί να έχει αναπάντεχες εφαρμογές στην κλινική πράξη. «Από τη βασική έρευνα προκύπτουν ευρήματα που μπορούν να έχουν εφαρμογές εκεί που δεν το περιμένεις. Για παράδειγμα, ανακαλύψαμε ότι κατά την ενεργοποίησή του το ένζυμο LSD-1 οδηγεί στην παραγωγή ελευθέρων ριζών οξυγόνου οι οποίες είναι γνωστό ότι προκαλούν οξείδωση και καταστροφή του DNA και των κυττάρων. Η διαδικασία αυτή δεν δημιουργεί πρόβλημα σε ό,τι αφορά τους οσφρητικούς υποδοχείς οι οποίοι έχουν διάρκεια ζωής που δεν ξεπερνά τους τρεις μήνες και στη συνέχεια αντικαθίστανται από νέους. Ομως η οξείδωση αφορά και άλλα γονίδια που συνδέονται με νευροεκφυλιστικές νόσους όπως η Αλτσχάιμερ και το Πάρκινσον».

Ετσι λοιπόν είναι πιθανό τα νευροεκφυλιστικά νοσήματα που «χτυπούν» εκατομμύρια άτομα να... ξεκινούν από τη μύτη; «Δεν είναι τυχαίο ότι σε νόσους όπως η Αλτσχάιμερ οι ασθενείς παρουσιάζουν αδυναμία αναγνώρισης οσμών πολλά χρόνια πριν από την εκδήλωση της ασθένειας. Ετσι δημιουργείται το ερώτημα μήπως η μεταλλαξογένεση ξεκινά από τη μύτη και φθάνει στο κέντρο του εγκεφάλου. Το ερευνητικό αυτό ερώτημα είναι άκρως ελκυστικό και μάλιστα όλες οι προτάσεις που έχω κάνει το τελευταίο διάστημα για χρηματοδότηση επάνω σε αυτή την υπόθεση έχουν γίνει δεκτές» μας πληροφορεί ο ερευνητής. Εκτιμά ότι αν η υπόθεση αυτή επαληθευθεί ίσως μια ημέρα μια εύκολη βιοψία στη μύτη θα μπορεί να δείξει πολλά χρόνια πριν τη νόσο Αλτσχάιμερ και ίσως η θεραπεία της σοβαρής ασθένειας να συνίσταται σε χορήγηση φαρμάκων μέσω της μύτης, όπως ένα απλό ρινικό σπρέι.

Σε κάθε περίπτωση, όπως δείχνει και η πρόσφατη διάκρισή του, ο κ. Λομβαρδάς φαίνεται να έχει όλα τα φόντα για να... μυρίσει ακόμη καλύτερα τα όσα θαυμαστά συμβαίνουν στην ανθρώπινη μύτη και να κάνει και όλους τους υπόλοιπους κοινούς θνητούς να... πάρουν μυρωδιά σχετικά με τα όσα λαμβάνουν χώρα στη βασική έρευνα που τελικώς αποδεικνύεται βασικότατη για τη ζωή μας.

http://www.tovima.gr/science/article/?aid=592095