Οι επιστήμονες ανακάλυψαν επιτέλους τον «συνδετικό κρίκο» που έλειπε σχετικά με τον τρόπο που το σώμα μας απορροφά την κουεοσίνη (queuosine), ένα σπάνιο μικροθρεπτικό συστατικό ζωτικής σημασίας για την υγεία του εγκεφάλου, τη μνήμη, την απόκριση στο στρες και την άμυνα κατά του καρκίνου.
Η λύση σε ένα διαχρονικό βιολογικό αίνιγμα
Για δεκαετίες, οι ερευνητές υποψιάζονταν την ύπαρξη ενός μεταφορέα, ο οποίος παρέμενε άγνωστος μέχρι την ταυτοποίηση του γονιδίου SLC35F2 ως της «πύλης εισόδου» στα κύτταρα. Aυτή η ανακάλυψη ανοίγει νέες θεραπευτικές δυνατότητες και υπογραμμίζει πώς η διατροφή και τo μικροβίωμα του εντέρου διαμορφώνουν την ανθρώπινη υγεία.
Μια διεθνής ομάδα ερευνητών, με επικεφαλής επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Φλόριντα (UF) και το Trinity College του Δουβλίνου, έλυσε έναν γρίφο της ανθρώπινης βιολογίας: πώς τα κύτταρά μας απορροφούν ένα κρίσιμο μικροθρεπτικό συστατικό που συνδέεται με την εγκεφαλική λειτουργία και την αντικαρκινική προστασία.
Η κουεοσίνη είναι μια ένωση που μοιάζει με βιταμίνη, την οποία ο οργανισμός δεν μπορεί να παράγει μόνος του. Αντίθετα, προέρχεται από συγκεκριμένες τροφές και από βακτήρια που ζουν στο έντερο (μικροβίωμα). Παρά τη σημασία του, αυτό το θρεπτικό συστατικό παρέμενε σε μεγάλο βαθμό στο περιθώριο της επιστημονικής έρευνας για δεκαετίες.
Η ανακάλυψη του γονιδίου SLC35F2
Στην μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), οι επιστήμονες προσδιόρισαν το γονίδιο που είναι υπεύθυνο για τη μεταφορά της κουεοσίνης στα ανθρώπινα κύτταρα. Αυτή η εξέλιξη θα μπορούσε τελικά να υποστηρίξει την ανάπτυξη νέων θεραπειών που αξιοποιούν τον ρόλο του συστατικού στη μάθηση, τη μνήμη και την καταστολή των καρκινικών όγκων.
«Για περισσότερα από 30 χρόνια, οι επιστήμονες υποψιάζονταν ότι έπρεπε να υπάρχει ένας μεταφορέας για αυτό το θρεπτικό συστατικό, αλλά κανείς δεν μπορούσε να τον βρει», δήλωσε η Valérie de Crécy-Lagard, διακεκριμένη καθηγήτρια μικροβιολογίας και κυτταρικής επιστήμης στο UF/IFAS και μία εκ των κύριων ερευνητών της μελέτης. «Το αναζητούσαμε για πολύ καιρό. Αυτή η ανακάλυψη ανοίγει ένα νέο κεφάλαιο στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το μικροβίωμα και η διατροφή μας επηρεάζουν τη μετάφραση των γονιδίων μας».
Η μετάφραση των γονιδίων είναι η βιολογική διαδικασία κατά την οποία η γενετική πληροφορία, η οποία έχει μεταγραφεί από το DNA σε ένα μόριο αγγελιαφόρου RNA (mRNA), χρησιμοποιείται για τη σύνθεση πρωτεϊνών.
Διεθνής υποστήριξη και χρηματοδότηση
Η έρευνα έλαβε υποστήριξη από πολλαπλούς εθνικούς οργανισμούς υγείας, συμπεριλαμβανομένων των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας (NIH) των ΗΠΑ, του οργανισμού Research Ireland (πρώην Science Foundation Ireland) και του οργανισμού Health and Social Care της Βόρειας Ιρλανδίας.
Πώς η κουεουσίνη διαμορφώνει την γονιδιακή έκφραση
Η κουεουσίνη διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στον τρόπο με τον οποίο ο οργανισμός συνθέτει πρωτεΐνες. Τροποποιεί το μεταφορικό RNA (tRNA), τα μόρια που είναι υπεύθυνα για την ορθή ερμηνεία του DNA από τα κύτταρα και την παραγωγή πρωτεϊνών.
«Είναι σαν ένα θρεπτικό συστατικό που ρυθμίζει με ακρίβεια τον τρόπο με τον οποίο το σώμα “διαβάζει” τα γονίδιά σας», δήλωσε η ίδια. «Η ιδέα ότι αυτή η μικρή ένωση, την οποία ελάχιστοι γνωρίζουν, παίζει τόσο σημαντικό ρόλο, είναι συναρπαστική».
Το γονίδιο SLC35F2 ταυτοποιήθηκε ως ο «άγνωστος» μεταφορέας
Για χρόνια, οι επιστήμονες δεν γνώριζαν πώς η κουεουσίνη εισέρχεται στα κύτταρα. Η ανακάλυψη του γονιδίου SLC35F2 καλύπτει αυτό το κενό και θέτει τις βάσεις για μελλοντική έρευνα. Το συγκεκριμένο γονίδιο είχε μελετηθεί στο παρελθόν για τον ρόλο του στην είσοδο ιών και ορισμένων αντικαρκινικών φαρμάκων στα κύτταρα, αλλά η φυσιολογική του λειτουργία στην υγιή βιολογία παρέμενε ασαφής μέχρι τώρα, εξήγησε η de Crécy-Lagard.
«Γνωρίζουμε εδώ και καιρό ότι η κουεουσίνη επηρεάζει κρίσιμες διαδικασίες, όπως η υγεία του εγκεφάλου, η μεταβολική ρύθμιση, ο καρκίνος, ακόμη και η απόκριση στο στρες. Ωστόσο, μέχρι σήμερα δεν γνωρίζαμε πώς απορροφάται από το έντερο και πώς διανέμεται στα δισεκατομμύρια ανθρώπινα κύτταρα που την προσλαμβάνουν», δήλωσε ο Vincent Kelly, καθηγητής στη Σχολή Βιοχημείας και Ανοσολογίας του Trinity College στο Δουβλίνο και συν-συγγραφέας της μελέτης.
Ένα «ξεχασμένο» θρεπτικό συστατικό με παγκόσμιο ερευνητικό ενδιαφέρον
Η κουεουσίνη εντοπίστηκε για πρώτη φορά τη δεκαετία του 1970, όμως αυτό το μικροσκοπικό μόριο παρέμεινε υποτιμημένο για πολλά χρόνια. Οι ερευνητές που συμμετείχαν σε αυτή τη διεθνή προσπάθεια ελπίζουν ότι τα νέα ευρήματα θα στρέψουν την προσοχή στη σημασία της για τη συνολική υγεία.
Το έργο ένωσε επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Φλόριντα, το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Σαν Ντιέγκο, το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Οχάιο και ιδρύματα από την Ιρλανδία και τη Βόρεια Ιρλανδία.
«Δεν νομίζω ότι θα μπορούσαμε να το πετύχουμε χωρίς την πλήρη ομάδα», δήλωσε η de Crécy-Lagard. «Είναι ένα τέλειο παράδειγμα του τι μπορεί να επιτύχει η διεθνής επιστημονική συνεργασία».
