Μεταβολομική: H ταχύτερα αναπτυσσόμενη επιστήμη στο χώρο της ιατρικής

του Dr. Δημήτρης Τσουκαλάς, MD

Διδάκτωρ Πανεπιστημίου Universita' degli Studi di Napoli, Federico II

Πρόεδρος του European Institute of Nutritional Medicine, E.I.Nu.M

Η ιδεατή ιατρική προσέγγιση θα ήταν αυτή που θα μπορούσε κατά την εφαρμογή της τόσο στη διάγνωση όσο και στη θεραπεία να εντοπίσει και να διαχειριστεί τον κάθε ασθενή με βάση τα δικά του ξεχωριστά χαρακτηριστικά. 

Ο κάθε οργανισμός ως βιολογική οντότητα είναι μοναδικός. Αυτό καταγράφεται τόσο στην εμφάνιση του (φαινό-τυπος) όσο και στη διαφορετική γενετική του πληροφορία (γονό-τυπος).

Μέχρι πριν μερικά χρόνια η επιστήμη θεωρούσε ότι ο γονότυπος, το DNA δηλαδή, είναι το πιο καθοριστικό κομμάτι στην διαμόρφωση της κατάστασης της υγείας ενός οργανισμού.

Όπως έχω αναφέρει και σε προηγούμενα άρθρα αυτή η προσέγγιση έχει πλέον αλλάξει και η ιατρική πέρασε από την εποχή της γενετικής στη εποχή της επι-γενετικής. Της επιστήμης που καταγράφει της επιρροές του περιβάλλοντος στη λειτουργία και στην έκφραση του DNA.

Αρκεί να σκεφτεί κανείς ότι μέχρι και οι μονοωογενείς δίδυμοι (οργανσιμοί που ξεκίνησαν από το ίδιο πρωταρχικό κύτταρο) έχουν τελικά ελαφρώς διαφορετικό DNA και διαφορετικά δακτυλικά αποτυπώματα.

Εξατομικευμένο Μεταβολικό Προφίλ

Στις αρχές της δεκαετίας του ’70 ο Linus Pauling παρατήρησε ότι ο κάθε άνθρωπος έχει και ένα διαφορετικό μεταβολικό προφίλ. Το μεταβολικό προφίλ αφορά στις χημικές ενώσεις που υπάρχουν στον οργανισμό μας. Μέσα στα κύτταρα μας χιλιάδες χημικές αντιδράσεις γίνονται συνεχώς ώστε να διατηρηθούμε στη ζωή. Η επιστήμη που μετράει αυτές τις χημικές αντιδράσεις και τα προϊόντα τους (τους μεταβολίτες) ονομάζεται μεταβολομική.

Η εξατομικευμένη ιατρική έγινε επιστημονικά εφικτή στις αρχές της δεκαετίας του ’90, με την μέτρηση μεταβολιτών και την καταγραφή του προσωπικού μεταβολικού προφίλ κάθε ατόμου, είτε αυτό είναι υγιές είτε πάσχει από νόσο.

Μεταβολικοί δείκτες μπορούν να βοηθήσουν το γιατρό σε εξατομικευμένες θεραπείες που αφορούν στην κάλυψη ελλείψεων θρεπτικών συστατικών όπως οι βιταμίνες, τα μεταλλικά στοιχεία, τα αμινοξέα, η εντερική χλωρίδα, ένζυμα κ.ά. Στον εντοπισμό της κατάλληλης τροφής για τον συγκεκριμένο ασθενή δίνοντας στοιχεία για το πως κάποιος μεταβολίζει τις πρωτεΐνες, τους υδατάνθρακες ή τα λίπη. Αλλά και στην καταλληλότερη χρήση της όποιας αναγκαίας φαρμακευτικής αγωγής, σε εξατομικευμένη βάση ώστε να επιτευχθούν τα περισσότερα οφέλη με τις λιγότερες παρενέργειες.

Με την εξέλιξη των αναλυτών, της πληροφορικής και την σταδιακή μείωση του κόστους αυτού του είδους των εξετάσεων από δεκάδες χιλιάδες δολάρια σε τιμές συγκρίσιμες με το κόστος ενός κλασικού τσεκάπ (200€-400€) η εξατομικευμένη ιατρική προσέγγιση μέσω της μεταβολομικής έχει αρχίσει να γίνεται πραγματικότητα. Χιλιάδες νέες επιστημονικές μελέτες δημοσιεύονται κάθε χρόνο που αφορούν στη μεταβολομική.

Ο ταχύτερα αναπτυσσόμενος κλάδος της ιατρικής

Σύμφωνα με το ΜΙΤ (Massachusetts Institute of Tecnology) η μεταβολομική είναι ανάμεσα στις 10 ταχύτερα αναπτυσσόμενες επιστήμες και η ταχύτερα αναπτυσσόμενη στο χώρο της ιατρικής.

Η αύξηση με την οποία δημοσιεύονται νέες επιστημονικές μελέτες που αφορούν τη μεταβολομική είναι εντυπωσιακή. Από περίπου 20 μελέτες που δημοσιεύτηκαν κατά το έτος 2000 φτάσαμε στις πάνω από 2200 δημοσιευμένες μελέτες το 2012.

Οι μεταβολομικές εξετάσεις μας επιτρέπουν να εντοπίσουμε τις ελλείψεις και τα προβλήματα που έχει ο ανθρώπινος οργανισμός σε βιοχημικό επίπεδο έτσι ώστε να βελτιστοποιήσουμε την θεραπευτική μας προσέγγιση. Με την μεταβολομική μπορούμε να ανιχνεύσουμε την εκδήλωση ασθενειών χρόνια πριν αυτές εμφανιστούν. Θεωρείται σήμερα ως ο πιο απλός και αξιόπιστος τρόπος για την αξιολόγηση της υγείας.

Η ιατρική εξελίσσεται ραγδαία στην εποχή της επανάστασης της πληροφορίας και παρέχει στο γιατρό νέα εργαλεία στη φαρέτρα του εξατομικεύοντας την πρόληψη και την θεραπευτική προσέγγιση.

Στην Υγειά Σας!

Dr. Δημήτρης Τσουκαλάς, MD

Το καλύτερο φάρμακο

του Dr. Δημήτρης Τσουκαλάς, MD
Διδάκτωρ Πανεπιστημίου Universita' degli Studi di Napoli, Federico II
Πρόεδρος του European Institute of Nutritional Medicine, E.I.Nu.M
Dr. Dimitris Tsoukalas [Δημήτρης Τσουκαλάς]

Γιατί γερνάμε-Το Ένζυμο της Αθανασίας

Dr. Δημήτρης Τσουκαλάς, MD

Διδάκτωρ Πανεπιστημίου Universita' degli Studi di Napoli, Federico II

Ειδικός στα Χρόνια Νοσήματα και

τον Μεταβολισμό/American College for the Advancement in Medicine

Το 2009 ήταν μια δύσκολη χρονιά, έκλεισε όμως με ένα γεγονός που θεωρώ ότι δεν έτυχε της σημασίας που του πρέπει.
Το Δεκέμβριο του 2009 πραγματοποιήθηκε, όπως κάθε χρόνο, η τελετή απονομής των βραβείων Νόμπελ. Το βραβείο του Προέδρου των ΗΠΑ τράβηξε τα φώτα της δημοσιότητας και επισκίασε τα υπόλοιπα βραβεία.
Το φετινό όμως Νόμπελ της ιατρικής είναι μια από τις σημαντικότερες ανακαλύψεις της σύγχρονης επιστήμης!
Το μοιράστηκαν 3 επιστήμονες που έλυσαν ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της βιολογίας σχετικά με την αντιγραφή και την προστασία των χρωμοσωμάτων.
Με απλά λόγια οι ανακαλύψεις αυτές μας επιτρέπουν να εμβαθύνουμε στη λειτουργία του DNA και να κατανοήσουμε τους μηχανισμούς που προκαλούν τη νόσο, τη φθορά και το γήρας.
Γιατί γερνάμε
Από τη στιγμή της σύλληψης του, κάθε ανθρώπινος οργανισμός, ξεκινάει μια πορεία στο χρόνο που τον οδηγεί στη γήρανση του και τελικά στο θάνατο.
Τα κύτταρα μας δεν παραμένουν τα ίδια κατά τη διάρκεια της ζωής μας.
Στη πλειοψηφία τους, διαιρούνται και αντικαθιστούν όσα έχουν φθαρεί.
Η συχνότητα της διαίρεσης και της αντικατάστασης διαφέρει  από όργανο σε όργανο.
Οι διαιρέσεις όμως και αντικαταστάσεις δεν μπορούν να συμβαίνουν επ’ άπειρο.
Υπάρχει ένα όριο.
Το 1961 ο Leonard Hayflick προσδιόρισε ότι τα κύτταρα μας έχουν ένα συγκεκριμένο όριο σχετικά με τις διαιρέσεις που μπορούν να πραγματοποιήσουν.
Αυτός ο αριθμός ονομάζεται όριο του Hayflick και προσδιορίζει και τη διάρκεια ζωής μας.
Σε κάθε διαίρεση τα κύτταρα μας γερνούν και πλησιάζουν το όριο τους.
Τα δερματικά κύτταρα ενός βρέφους, για παράδειγμα, μπορούν να πολλαπλασιαστούν 80-90 φορές ακόμη, ενώ τα δερματικά κύτταρα ενός ενήλικα ηλικίας 70 ετών, μπορούν να πολλαπλασιαστούν 20-30 φορές.
Γιατί όμως μετά από κάθε κυτταρική διαίρεση τα κύτταρα μας δεν είναι ίδια με το κύτταρο από το οποίο προήλθαν, είναι όμως πιο γερασμένα και έχουν μεγαλύτερη πιθανότητα να αρρωστήσουν και να πεθάνουν;
Ο λόγος για τον οποίο γίνεται αυτό είναι η φυσική επιλογή.
Ανά είδος είναι τόση η διάρκεια ζωής όση χρειάζεται για να μπορέσει το συγκεκριμένο είδος να προσαρμοστεί στις αλλαγές και να βελτιώσει τις πιθανότητες επιβίωσης του.
Σε κάθε γενιά επιβιώνουν περισσότερο εκείνοι οι οργανισμοί που προσαρμόζονται καλύτερα στις συγκεκριμένες συνθήκες.
Τελομερή
Ο μηχανισμός που ρυθμίζει τη σταδιακή γήρανση των κυττάρων μας βρίσκεται στην άκρη των χρωμοσωμάτων (πορτοκαλί μέρος, βλ. εικόνα).
Ονομάζεται τελομερές από τις λέξεις ( τέλος-) και ( -μέρος).
Το κάθε τελομερές, κατά τη σύλληψη, έχει μήκος 15.000 μονάδες (βάσεις).
Σε κάθε διαίρεση ένα μέρος από αυτές τις βάσεις δεν αντιγράφεται και έτσι σταδιακά το μήκος των τελομερών μειώνεται.
Σε κάθε διαίρεση του κυττάρου, τα τελομερή μικραίνουν, μέχρι τελικά να χάσει το κύτταρο τη δυνατότητα να πολλαπλασιάζεται και πεθαίνει.
Τα χρωμοσώματα μας σε κάθε αντιγραφή χάνουν ένα κομμάτι, όπως συμβαίνει και στο παράδειγμα με τον εργάτη που πατά πάνω στο τοίχο που χτίζει.
Ένα μεγάλο μέρος χάνεται κατά τη διάρκεια της εμβρυικής περιόδου.
Στη γέννηση το μήκος των τελομερών των χρωμοσωμάτων μας έχει ήδη μειωθεί στις 10.000. Κατά τη διάρκεια της ζωής μας, καθώς τα κύτταρα διαιρούνται, το μήκος των τελομερών συνεχίζει να μειώνεται και όταν φτάσει στις 5.000 τότε πεθαίνουμε.
Τα τελομερή είναι ένας προστατευτικός μηχανισμός και προωθούν την σταθερότητα του DNA μας. Η φθορά τους είναι ένας κεντρικός παράγοντας στη πρόκληση του γήρατος.
Η μείωση του μήκους των τελομερών αναδεικνύεται ως προγνωστικός δείκτης για την ανάπτυξη νόσου και την πορεία νοσημάτων συμπεριλαμβανομένων διαφόρων μορφών καρκίνου.
Το ένζυμο της Αθανασίας
Στο σώμα μας όμως υπάρχει και ένα ένζυμο που αναστέλει τη συρρίκνωση των τελομερών, η τελομεράση.
Τα τελομερή δημιουργούνται και διατηρούνται από το ένζυμο της τελομεράσης, το οποίο έχει βαπτιστεί και «ένζυμο της αθανασίας» λόγω του ρόλου του στην κυτταρική γήρανση και στον καρκίνο.
Η τελομεράση επιμηκύνει τα τελομερή, επιβραδύνει και είναι πιθανό να αναστέλλει τη γήρανση των κυττάρων.
Επιστήμονες στο χώρο της μοριακής βιολογίας ερευνούν για την ανεύρεση ουσιών που ενεργοποιούν την τελομεράση με σκοπό να αναστείλουν το γήρας.
Ήδη βρίσκονται σε εξέλιξη οι πρώτες πιλοτικές έρευνες σε ανθρώπους, της πρώτης ουσίας που ενισχύει τη δράση της τελομεράσης.
Οι εξελίξεις σε αυτό τον τομέα της μοριακής βιολογίας στο άμεσο μέλλον αναμένονται εντυπωσιακές.
Πρόσφατες έρευνες μας δείχνουν ότι παράγοντες κινδύνου που σχετίζονται με τον τρόπο ζωής μας επηρεάζουν αρνητικά τη δράση της τελομεράσης.
Αλλαγές στο τρόπο ζωής μας αυξάνουν σημαντικά τη δράση της τελομεράσης και ενισχύουν τους διορθωτικούς μηχανισμούς στα ανθρώπινα κύτταρα.
Παράγοντες που ενεργοποιούν τη δράση της τελομεράσης
- Η διατήρηση χαμηλών επιπέδων Ομοκυστεΐνης (εξέταση που μας δείχνει το βαθμό οξειδωτικού στρες).
- Η βιταμίνη C
- Η άσκηση
- H Υπεροξειδική Δισμουτάση (SOD), ένα πολύ ισχυρό φυσικό αντιοξειδωτικό ένζυμο που παράγεται στο εσωτερικό των κυτττάρων μας.
Μέχρι την ευρεία εφαρμογή των ουσιών που θα ενισχύουν τη δράση της τελομεράσης οι παραπάνω παράγοντες και ένας φυσικός τρόπος ζωής είναι σημαντικά βήματα για την επίτευξη βέλτιστης υγείας.
Στην Υγειά Σας!
www.drtsoukalas.com