Η καφεΐνη, περισσότερο γνωστή για τη διεγερτική της δράση και τη βελτίωση της συγκέντρωσης, φαίνεται πως μπορεί και να ρυθμίζει εσωτερικά μοριακά μονοπάτια που συνδέονται με τη γήρανση των κυττάρων. Νέα ερευνητικά δεδομένα από το Πανεπιστήμιο Queen Mary του Λονδίνου δείχνουν ότι η καφεΐνη μπορεί να επιβραδύνει τη διαδικασία της κυτταρικής γήρανσης – τουλάχιστον υπό συγκεκριμένες συνθήκες.

Πειράματα σε κύτταρα ζυμομυκήτων (μαγιάς) αποκαλύπτουν ενδιαφέρουσες δυνατότητες της καφεΐνης

Η ερευνητική ομάδα του ελληνικής καταγωγής Δρ. Χαράλαμπου Ράλλη από το Πανεπιστήμιο Queen Mary του Λονδίνου, χρησιμοποίησε το είδος ζύμης Schizosaccharomyces pombe. Αυτός ο συγκεκριμένος ζυμομύκητας είναι ιδανικός για έρευνα, καθώς είναι γνωστός για την εξελικτική του εγγύτητα με τους ανθρώπινους μηχανισμούς κυτταρικής ανάπτυξης και επιδιόρθωσης του DNA.

Όπως εξηγεί ο ίδιος ο Δρ. Ράλλης, τα κύτταρα της μαγιάς προσφέρουν ένα ιδανικό μοντέλο για την κατανόηση των βιοχημικών επιδράσεων της καφεΐνης, καθώς διαθέτουν παρόμοια μοριακά μονοπάτια με αυτά των ανθρώπινων κυττάρων.

Οι επιστήμονες παρακολούθησαν τη χρονολογική διάρκεια ζωής των κυττάρων – δηλαδή τον χρόνο για τον οποίο παραμένουν βιώσιμα χωρίς να διαιρούνται – και κατέγραψαν τις μοριακές μεταβολές που προκαλεί η καφεΐνη.

Το βασικό τους εύρημα ήταν ότι η καφεΐνη ενεργοποιεί οδούς σηματοδότησης οι οποίες ενεργοποιούνται φυσικά όταν μειώνονται τα θρεπτικά συστατικά στον οργανισμό. Αυτό οδηγεί τα κύτταρα σε μια «κατάσταση επιβίωσης», μια στρατηγική που σχετίζεται με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.

Η σημασία του ενζύμου AMPK

Κεντρικός «παίκτης» στη δράση της καφεΐνης φαίνεται να είναι το ένζυμο AMPK (AMP-activated protein kinase), το οποίο παρακολουθεί τη διαθέσιμη ενέργεια στο κύτταρο. Όταν η ενέργεια μειώνεται, το AMPK ενεργοποιείται και στρέφει τον μεταβολισμό προς διαδικασίες επιδιόρθωσης και προστασίας.

«Η καφεΐνη βοηθά στο να ενεργοποιηθεί αυτός ο μηχανισμός», εξηγεί ο μεταδιδακτορικός ερευνητής Dr. John-Patrick Alao, ο οποίος πραγματοποίησε τα βασικά πειράματα. Ενώ προηγούμενες μελέτες έδειχναν ότι η καφεΐνη μπλοκάρει άμεσα το μονοπάτι TOR , (έναν σημαντικό ρυθμιστή της κυτταρικής ανάπτυξης),  η νέα έρευνα δείχνει ότι αυτό γίνεται έμμεσα μέσω της ενεργοποίησης του AMPK.

Το αποτέλεσμα είναι μια γενική επιβράδυνση της ανάπτυξης, ενίσχυση των μηχανισμών επιδιόρθωσης του DNA και αύξηση της αντιοξειδωτικής άμυνας των κυττάρων, όλα χαρακτηριστικά που έχουν συνδεθεί με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής σε πολυάριθμους οργανισμούς.

Παράλληλες δράσεις με τη μετφορμίνη

Η μετφορμίνη, ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο φάρμακο για τον διαβήτη τύπου 2, δρα μέσω του ίδιου μονοπατιού AMPK και αυτή την περίοδο εξετάζεται ως πιθανό αντιγηραντικό φάρμακο. Η ομοιότητα αυτή ενισχύει την υπόθεση ότι η καφεΐνη μπορεί να έχει παρόμοιες ωφέλιμες επιδράσεις στον ανθρώπινο οργανισμό, αν και η δοσολογία και ο τρόπος απορρόφησης διαφέρουν σημαντικά.

Και οι δύο ουσίες φαίνεται πως περιορίζουν τις φλεγμονές, ενισχύουν την αυτοφαγία (την απομάκρυνση ελαττωματικών πρωτεϊνών) και ρυθμίζουν τη σηματοδότηση της ινσουλίνης, αποτρέποντας μεταβολικές διαταραχές που σχετίζονται με τη γήρανση.

Καφεΐνη και μοριακή άμυνα απέναντι στο στρες

Πέραν του μεταβολισμού, το μονοπάτι AMPK εμπλέκεται και στην απόκριση σε στρεσογόνους παράγοντες που προκαλούν βλάβες στο DNA, όπως η ακτινοβολία ή τα χημικά. Τα πειράματα της ομάδας έδειξαν ότι η καφεΐνη αυξάνει την ευαισθησία των κυττάρων σε γενωτοξικό στρες σε ορισμένες γενετικές παραλλαγές της μαγιάς, υποδεικνύοντας ότι η δράση της δεν περιορίζεται μόνο στην ενέργεια, αλλά επεκτείνεται και στην επιδιόρθωση του γενετικού υλικού.

Τι σημαίνει αυτό για τον άνθρωπο

Μελέτες παρατήρησης σε μεγάλους πληθυσμούς ,συχνά με δείγμα εκατοντάδων χιλιάδων ατόμων, έχουν συνδέσει την κατανάλωση δύο έως τεσσάρων φλιτζανιών καφέ την ημέρα με χαμηλότερη συνολική θνησιμότητα και μειωμένο κίνδυνο καρδιαγγειακών και ορισμένων μορφών καρκίνου.

Ωστόσο, τέτοιες μελέτες δεν αποδεικνύουν αιτιώδη σχέση, καθώς επηρεάζονται από παράγοντες όπως η διατροφή, το επίπεδο άσκησης και η κοινωνικοοικονομική κατάσταση. Τα νέα μοριακά δεδομένα από τη μαγιά προσφέρουν έναν μηχανισμό που εξηγεί πώς η καφεΐνη μπορεί να επιδρά ευεργετικά στον οργανισμό, ανεξάρτητα από άλλους παράγοντες.

Ποια είναι τα επόμενα βήματα

Παρά την αρχική αισιοδοξία, οι επιστήμονες προειδοποιούν ότι η μεταφορά των αποτελεσμάτων από τη μαγιά στον άνθρωπο δεν είναι απλή. Οι δόσεις καφεΐνης που δέχονται τα κύτταρα της μαγιάς είναι πολύ μεγαλύτερες από αυτές που λαμβάνει ο άνθρωπος μέσω καφέ. Επιπλέον, το AMPK στον ανθρώπινο οργανισμό δρα σε διαφορετικούς ιστούς, με ενδεχόμενα αντικρουόμενα αποτελέσματα.

Υψηλές δόσεις καφεΐνης μπορεί να αυξήσουν την αρτηριακή πίεση, να προκαλέσουν άγχος ή να επηρεάσουν τον ύπνο – όλα στοιχεία που, μακροπρόθεσμα, ενδέχεται να επιταχύνουν τη γήρανση. Οι ειδικοί προτείνουν κλινικές μελέτες που θα εξετάσουν ταυτόχρονα την ενεργοποίηση του AMPK, δείκτες καρδιαγγειακής υγείας και γνωστικής λειτουργίας, προκειμένου να διαμορφωθούν ασφαλείς οδηγίες.

Η σημασία της φυσικής άσκησης και της διατροφής

Αξίζει να σημειωθεί ότι η φυσική δραστηριότητα είναι ένας από τους φυσικούς τρόπους ενεργοποίησης του AMPK στον άνθρωπο. Η σωματική άσκηση, ειδικά όταν η ενέργεια εξαντλείται, πυροδοτεί τις ίδιες αμυντικές κυτταρικές διεργασίες. Επιπλέον, τροφές πλούσιες σε πολυφαινόλες  (όπως τα μούρα και το πράσινο τσάι για παράδειγμα), φαίνεται πως ενισχύουν τον ίδιο μηχανισμό.

Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η διατροφή και ο τρόπος ζωής επηρεάζουν αυτά τα μονοπάτια μπορεί να προσφέρει πρακτικές λύσεις για υγιή γήρανση.

Προς το παρόν, η μέτρια κατανάλωση καφέ εξακολουθεί να θεωρείται ασφαλής και πιθανόν ευεργετική, στο πλαίσιο ενός ισορροπημένου τρόπου ζωής. Ωστόσο, οι επιστήμονες επισημαίνουν ότι κανένα συστατικό δεν μπορεί να αντισταθμίσει πλήρως τις επιπτώσεις της αϋπνίας, του στρες και της κακής διατροφής.

Ο μακροπρόθεσμος στόχος είναι να αναπτυχθούν ανάλογα της καφεΐνης που ενεργοποιούν στοχευμένα το AMPK χωρίς τις παρενέργειες της υπερδιέγερσης – διατηρώντας τα οφέλη, αλλά εξαλείφοντας τις «κρίσεις νευρικότητας».