Äskettäin arvostetussa Cell-tieteellisessä lehdessä julkaistussa tutkimuksessa López-Otín ja kollegat (2023) esittelivät päivitetyn version laajalti ylistetystä teoriastaan ​​"ikääntymisen tunnusmerkeistä". Tämä teoria ehdottaa, että ikääntymisprosessia ohjaavat biologiset mekanismit tai "tunnusmerkit", jotka myötävaikuttavat solujen ja kudosten toimintojen heikkenemiseen ajan myötä. Tämä kattava yhteenvetoartikkeli perehtyy tämän uraauurtavan tutkimuksen yksityiskohtiin ja sen vaikutuksiin ikääntymisprosessin ymmärtämisessä.

Johdanto

Ikääntyminen on monimutkainen ja monitekijäinen prosessi, joka vaikuttaa kaikkiin eläviin organismeihin, yksisoluisista organismeista monisoluisiin organismeihin, kuten ihmisiin. Huolimatta laajasta tutkimustyöstä vuosien ajan, ikääntymisen taustalla olevia syitä on edelleen ymmärrettävä paremmin. Vuonna 2013 López-Otín ja kollegat ehdottivat uutta teoriaa ikääntymisen tunnusmerkeistä, joka on sittemmin saanut laajaa tunnustusta ja vaikuttanut ikääntymisen biologian tutkimukseen. Uusimmassa tutkimuksessaan kirjoittajat esittelevät päivitetyn version tästä teoriasta, jossa otetaan huomioon viimeaikainen edistys ikääntymisen taustalla olevien molekyylimekanismien ymmärtämisessä.

Alkuperäiset 9 ikääntymisen tunnusmerkkiä

Heidän alkuperäisen tutkimuksensa vuodelta 2013 mukaan ikääntymisteorian tunnusmerkit viittaavat siihen, että yhdeksän toisiinsa liittyvää biologista mekanismia edistävät ikääntymistä. Nämä mekanismit ovat:

Genominen epävakaus

Genominen epävakaus viittaa DNA-vaurioiden ja mutaatioiden kertymiseen ajan myötä, mikä voi johtaa solujen toimintahäiriöihin ja kuolemaan. Tämä tunnusmerkki liittyy useisiin ikään liittyviin sairauksiin, mukaan lukien syöpä.

Telomeerien kuluminen

Telomeerit ovat kromosomien päissä olevia suojaavia korkkeja, jotka lyhenevät jokaisen solun jakautumisen myötä. Telomeerien kuluminen voi johtaa solujen vanhenemiseen, peruuttamattomaan kasvun pysähtymiseen ja solukuolemaan.

Epigeneettiset muutokset

Epigeneettiset muutokset viittaavat geenien ilmentymismallien modifikaatioihin, joihin ei liity muutoksia taustalla olevassa DNA-sekvenssissä. Nämä muutokset voivat vaikuttaa erilaisiin soluprosesseihin ja myötävaikuttaa ikääntymiseen liittyviin fenotyyppeihin.

Proteostaasin menetys

Proteostaasilla tarkoitetaan oikeanlaisen proteiinin laskostumisen, liikennöinnin ja hajoamisen ylläpitämistä soluissa. Iän myötä solujen kyky ylläpitää proteostaasia heikkenee, mikä johtaa väärin laskostuneiden ja vaurioituneiden proteiinien kertymiseen.

Desäännelty ravintoainetunnistus

Ravinteiden tunnistusreitit, kuten insuliini/IGF-1- ja mTOR-reitit, säätelevät aineenvaihduntaa ja kasvua. Näiden reittien säätelyhäiriöt voivat edistää ikääntymiseen liittyviä fenotyyppejä, mukaan lukien insuliiniresistenssi ja sarkopenia.

Mitokondrioiden toimintahäiriö

Mitokondriot ovat organelleja, joilla on ratkaiseva rooli energiantuotannossa ja solujen aineenvaihdunnassa. Mitokondrioiden toimintahäiriöt voivat johtaa oksidatiiviseen stressiin, tulehdukseen ja solutoimintojen heikkenemiseen.

Solujen vanheneminen

Kuten aiemmin mainittiin, solujen vanheneminen viittaa peruuttamattoman kasvupysähdyksen tilaan, jonka useat stressitekijät, mukaan lukien DNA-vauriot ja telomeerien kuluminen, voivat laukaista. Vanhenevat solut voivat edistää kudosten toimintahäiriöitä ja tulehdusta.

Kantasolujen uupumus

Kantasolut ovat välttämättömiä kudosten uudistamiselle ja korjaamiselle. Iän myötä kantasolujen määrä ja toiminta vähenevät, mikä heikentää kudosten korjausta ja lisää ikään liittyvien sairauksien riskiä.

Muuttunut solujen välinen viestintä

Solujen välinen viestintä on kriittinen kudosten ja elinten asianmukaiselle toiminnalle. Iän myötä solujen välisen viestinnän laatu ja määrä heikkenevät, mikä edistää kudosten toimintahäiriöitä ja sairauksia.

Mitä uutta on heidän päivitetyssä tutkimuksessaan, joka kerää tiedettä viimeisen kymmenen vuoden ajalta?

Uusimmassa tutkimuksessaan " Halmarks of Aging: An Expanding Universe", joka julkaistiin Cellissä vuonna 2023, López-Otín ja kollegat lisäsivät luetteloonsa kolme uutta tunnusmerkkiä: dysbioosi, krooninen tulehdus ja vammainen makroautofagia.

Dysbioosilla tarkoitetaan suoliston mikrobiyhteisön epätasapainoa, joka voi johtaa krooniseen tulehdukseen ja muihin haitallisiin terveysvaikutuksiin. Kirjoittajat ehdottavat, että dysbioosi on ikääntymisen tunnusmerkki, koska se on yleinen iäkkäillä aikuisilla ja edistää ikään liittyvien sairauksien, kuten liikalihavuuden, tyypin 2 diabeteksen ja sydän- ja verisuonitautien, esiintymistä.

Krooninen tulehdus on toinen uusi ikääntymisen tunnusmerkki. Krooninen tulehdus syntyy, kun immuunijärjestelmä aktivoituu jatkuvasti, ja se voi johtaa kudosvaurioihin ja toimintahäiriöihin. Kirjoittajat ehdottavat, että krooninen tulehdus on keskeinen ikääntymisen piirre ja edistää monia ikääntymiseen liittyviä sairauksia, mukaan lukien Alzheimerin tauti, syöpä ja sydän- ja verisuonitaudit.

Vammainen makroautofagia on kolmas uusi ikääntymisen tunnusmerkki. Makroautofagia on soluprosessi, joka puhdistaa vaurioituneita tai toimintahäiriöitä sisältäviä organelleja ja proteiineja. Kun makroautofagia poistetaan käytöstä, nämä vaurioituneet komponentit voivat kerääntyä soluihin, mikä johtaa solujen toimintahäiriöihin ja sairauksiin. Kirjoittajat ehdottavat, että vammainen makroautofagia on ikääntymisen tunnusmerkki, koska se on yleistä vanhemmilla aikuisilla ja edistää ikään liittyvien sairauksien, kuten Alzheimerin taudin, Parkinsonin taudin ja syövän, kehittymistä.

Johtopäätös

López-Otínin ja kollegoiden viimeisin tutkimus korostaa dysbioosin, kroonisen tulehduksen ja vammaisen makroautofagian merkitystä ikääntymisessä. Näitä äskettäin lisättyjä tunnusmerkkejä on tutkittu huolellisesti ja niiden merkitys sairauksien kehittymisessä ja toisaalta niiden ehkäisyssä on tiedossa jo vuosia. Siksi on hienoa nähdä kirjoittajien laajentavan ja päivittävän konseptiaan ikääntymisen tunnusmerkeistä. Ymmärtämällä taustalla olevat biologiset mekanismit voimme kehittää interventioita ja hoitoja, joilla parannetaan terveydentilaa ja vähennetään ikääntymiseen liittyvien sairauksien taakkaa.

---

Samaan aikaan voit nauttia huolella valituista ravintolisistä terveytesi parantamiseksi Biohacker Center Storessa!

PS myös, lue edellinen artikkeli (julkaistu 09/2022) ikääntymisen 9+1 tunnusmerkeistä ja niiden kääntämisestä, jotta pääset syvemmälle ehkäisyyn!