Η γήρανση αποτελεί μια σύνθετη βιολογική διαδικασία που αφορά τον σταδιακό εκφυλισμό ζωτικών διεργασιών του κυττάρου, ενώ παράλληλα σχετίζεται με αύξηση της συχνότητας εμφάνισης παθογένειας. Ο δρ Γεώργιος Γαρίνης, καθηγητής στο Τμήμα Βιολογίας του Πανεπιστημίου Κρήτης και διευθυντής Ερευνών του Ινστιτούτου Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας του ΙΤΕ, επικεφαλής του Εργαστηρίου Γενωμικής Αστάθειας και Φυσιολογίας Θηλαστικών, μελετά με την ερευνητική του ομάδα τον ρόλο των γενετικών και περιβαλλοντικών παραγόντων στη διαδικασία της γήρανσης και της μακροβιότητας. Για την εξαιρετική συνεισφορά του στην επιστήμη εκλέχθηκε το 2019 μέλος του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Μοριακής Βιολογίας (European Molecular Biology Organization - EMBO). Την ίδια χρονιά τιμήθηκε για την έρευνά του με το βραβείο Friedrich Wilhelm Bessel Research Award του γερμανικού ιδρύματος Alexander Von Humboldt. Με την ευκαιρία της βράβευσης μιλά στο «Πρίσμα» για το πολύπλοκο φαινόμενο της γήρανσης και τις ερευνητικές κατευθύνσεις του εργαστηρίου.
Στο εργαστήριο Γενωμικής Αστάθειας και Φυσιολογίας Θηλαστικών μελετάτε τη διαδικασία της γήρανσης σε κυτταρικό επίπεδο. Ποιους μηχανισμούς μελετάτε και πού αποσκοπεί η έρευνα;
Αντίθετα με όλα τα υπόλοιπα μακρομόρια, το DNA μας παραμένει αναντικατάστατο. Ωστόσο, με την πάροδο του χρόνου το γενετικό μας υλικό συσσωρεύει βλάβες οι οποίες προάγουν τη γήρανση και τις ασθένειες που τη συνοδεύουν, συμπεριλαμβανομένου και του καρκίνου. Στο εργαστήριό μας μελετάμε το πώς τα κύτταρά μας επιδιορθώνουν το πλήθος των γενετικών βλαβών που προσβάλλουν καθημερινά το γονιδίωμά τους. Σκοπός μας είναι, αφού κατανοήσουμε τους μηχανισμούς αυτούς, να ανιχνεύσουμε τρόπους με τους οποίους θα μπορούσαμε να επιμηκύνουμε τη γενετική σταθερότητα του DNA μας και άρα τα «υγιή χρόνια» της ζωής μας.
Ποια μεθοδολογία χρησιμοποιείτε στην έρευνά σας; Βασίζεστε σε ζωικά μοντέλα;
Υπάρχουν άνθρωποι οι οποίοι φέρουν μεταλλαγές σε γονίδια που εμπλέκονται σε επιδιορθωτικούς μηχανισμούς γενετικών βλαβών. Οι ασθενείς αυτοί γερνούν πρόωρα ή έχουν αυξημένη συχνότητα εμφάνισης καρκίνου. Για να μελετήσουμε τα νοσήματα αυτών των ασθενών, έχουμε δημιουργήσει γενετικά τροποποιημένα ποντίκια τα οποία φέρουν τις ίδιες μεταλλαγές και εμφανίζουν τα ίδια νοσήματα με εκείνα που απαντάμε στους ασθενείς.
Έχετε καταλήξει σε κάποια αποτελέσματα που θεωρείτε ότι έχουν ενδιαφέρον ή προκαλούν έκπληξη και αξίζει να διερευνηθούν περαιτέρω;
Οι έρευνές μας τα τελευταία δέκα χρόνια έχουν δείξει ότι οι γενετικές βλάβες σχετίζονται με συγκεκριμένες ορμονικές διαταραχές, χρόνια φλεγμονή και μεταβολικές παθήσεις που εμφανίζονται με τη πάροδο του χρόνου. Μια αλλαγή στον τρόπο ζωής μας, ακόμη και στη μέση ηλικία, μπορεί να αντιστρέψει αρκετές από αυτές τις διαταραχές και να επιφέρει εξαιρετικά θετικά αποτελέσματα για την υγεία μας.
Πώς συνδέεται η γήρανση με ασθένειες όπως ο καρκίνος;
Η πιθανότητα εμφάνισης καρκίνου αυξάνεται ραγδαία με την ηλικία μας. Αυτό από μόνο του δείχνει την άμεση σχέση μεταξύ της φθοράς του χρόνου, της συσσώρευσης των γενετικών βλαβών και της διαδικασίας καρκινογένεσης. Οι γενετικές βλάβες «μπερδεύουν» τη μηχανή αντιγραφής του DNΑ και οδηγούν σε μεταλλαγές. Αν η μεταλλαγή δημιουργηθεί σε ένα γονίδιο κρίσιμο για τη διαίρεση ή την ανάπτυξη του κυττάρου, αυτό μπορεί να οδηγήσει δυνητικά σε καρκινογένεση.
Υπάρχουν αποτελέσματα της έρευνας που μπορεί να συνδεθούν και με κάποια πρακτική εφαρμογή, για παράδειγμα τη δημιουργία ενός φαρμάκου;
Στο εργαστήριό μας είμαστε ήδη στα αρχικά στάδια εξέλιξης μια νέας γενιάς φαρμάκων που στοχεύουν στην καταπολέμηση νευροεκφυλιστικών παθήσεων που σχετίζονται με τις γενετικές βλάβες, τη χρόνια φλεγμονή και τη γήρανση. Τα αποτελέσματα είναι αρκετά ενθαρρυντικά σε ποντικούς-μοντέλα του εργαστηρίου μας που εμφανίζουν πρώιμα νευροεκφυλιστικές ασθένειες όμοιες με εκείνες που απαντώνται και στο άνθρωπο κατά την γήρανση. Ήδη γίνονται οι κατάλληλες επαφές με ιατρικά κέντρα του εξωτερικού για τον μελλοντικό έλεγχο της αποτελεσματικότητας αυτών των νέων φαρμάκων σε ασθενείς.
Το βραβείο Friedrich Wilhelm Bessel Research Award που λάβατε αποτελεί και πρόσκληση για ερευνητική συνεργασία με το ίδρυμα Alexander Von Humboldt. Τι περιλαμβάνει η συνεργασία αυτή;
Η συνεργασία αφορά τη μεταφορά τεχνογνωσίας σε ένα ευρύ φάσμα μεθοδολογιών από και προς το εργαστήριό μας με το εργαστήριο του καθηγητή Bjorn Schumacher στο Πανεπιστήμιο της Κολωνίας. Η συγκεκριμένη συνεργασία αναμένεται να οδηγήσει σε νέα αποτελέσματα σε ό,τι αφορά τους μηχανισμούς μακροβιότητας τόσο στο επίπεδο του οργανισμού όσο και στο επίπεδο του κυττάρου αλλά και πιθανόν σε νέες χρηματοδοτήσεις.
Περισσότερες πληροφορίες: www.garinislab.gr
Το Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας
Το Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ) αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα και πιο άρτια οργανωμένα ερευνητικά κέντρα της χώρας, με διεθνή αναγνώριση και προσωπικό υψηλών δεξιοτήτων. Ιδρύθηκε το 1983 και εποπτεύεται από τη Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας (ΓΓΕΤ) του υπουργείου Ανάπτυξης και Επενδύσεων.
Το Ίδρυμα επικεντρώνεται σε νέες διατμηματικές ερευνητικές κατευθύνσεις μεγάλου επιστημονικού, κοινωνικού και οικονομικού ενδιαφέροντος και υψηλής προστιθέμενης αξίας, όπως: Επιστήμη Λέιζερ και Φωτονικής, Μικρο/Νανο-ηλεκτρονική, Προηγμένα Υλικά, Μοριακή Βιολογία και Γενετική, Βιοτεχνολογία, Πληροφορική, Βιοπληροφορική, Ιατρική Ακριβείας, Βιολογία Συστημάτων, Ρομποτική, Τηλεπικοινωνίες, Εφαρμοσμένα και Υπολογιστικά Μαθηματικά, Χημική Μηχανική, Ενέργεια, Περιβάλλον, Κοινωνικές Επιστήμες, Αστροφυσική και Αστρονομία.
Η έδρα και η κεντρική διεύθυνση του ΙΤΕ είναι στο Ηράκλειο Κρήτης.
Περισσότερες πληροφορίες: https://www.forth.gr/
Λήδα Αρνέλλου
