Arvostetussa Cell-tiedelehdessä hiljattain julkaistussa tutkimuksessa López-Otín ja kollegat (2023) esittelivät päivitetyn version laajalti kiitosta saaneesta teoriastaan "ikääntymisen tunnusmerkeistä". Teoriassa ehdotetaan, että ikääntymisprosessia ohjaavat biologiset mekanismit tai "tunnusmerkit", jotka edistävät solu- ja kudostoimintojen heikkenemistä ajan myötä. Tässä kattavassa tiivistelmäartikkelissa syvennytään tämän uraauurtavan tutkimuksen yksityiskohtiin ja sen vaikutuksiin ikääntymisprosessin ymmärtämisessä.

Johdanto 

Ikääntyminen on monimutkainen ja monitekijäinen prosessi, joka vaikuttaa kaikkiin eläviin organismeihin yksisoluisista organismeista ihmisen kaltaisiin monisoluisiin organismeihin. Huolimatta vuosien mittaan tehdyistä laajoista tutkimusponnisteluista ikääntymisen taustalla olevia syitä on edelleen ymmärrettävä paremmin. Vuonna 2013 López-Otín ja kollegat ehdottivat uuden teorian ikääntymisen tunnusmerkeistä, joka on sittemmin saanut laajaa tunnustusta ja vaikuttanut ikääntymisen biologian alan tutkimukseen. Uusimmassa tutkimuksessaan kirjoittajat esittävät päivitetyn version tästä teoriasta, jossa otetaan huomioon viimeaikaiset edistysaskeleet, joita olemme saavuttaneet ikääntymisen taustalla olevien molekyylimekanismien ymmärtämisessä.

Alkuperäiset 9 ikääntymisen tunnusmerkkiä

Heidän alkuperäisen, vuonna 2013 julkaistun tutkimuksensa mukaan ikääntymisen tunnusmerkit -teoriassa ehdotetaan, että yhdeksän toisiinsa kytkeytyvää biologista mekanismia vaikuttaa ikääntymiseen. Nämä mekanismit ovat:

Genominen epävakaus

Genominen epävakaus tarkoittaa DNA-vaurioiden ja mutaatioiden kertymistä ajan myötä, mikä voi johtaa solujen toimintahäiriöihin ja kuolemaan. Tämä tunnusmerkki liittyy erilaisiin ikään liittyviin sairauksiin, kuten syöpään.

Telomeerien kuluminen

Telomeerit ovat kromosomien päissä olevia suojakorkkeja, jotka lyhenevät jokaisen solunjakautumisen yhteydessä. Telomeerien kuluminen voi johtaa solujen vanhenemiseen, peruuttamattomaan kasvun pysähtymiseen ja solukuolemaan.

Epigeneettiset muutokset

Epigeneettisillä muutoksilla tarkoitetaan geenien ilmentymismallien muutoksia, joihin ei liity muutoksia taustalla olevassa DNA-sekvenssissä. Nämä muutokset voivat vaikuttaa erilaisiin soluprosesseihin ja vaikuttaa ikääntymiseen liittyviin ilmiöihin.

Proteostaasin menetys

Proteostaasilla tarkoitetaan proteiinien oikean laskostumisen, liikkumisen ja hajoamisen ylläpitämistä soluissa. Ikääntyessä solujen kyky ylläpitää proteostaasia heikkenee, mikä johtaa väärin taitettujen ja vaurioituneiden proteiinien kertymiseen.

Ravintoaineiden havaitsemisen häiriintyminen

Ravintoaineiden tunnistamisreitit, kuten insuliini/IGF-1- ja mTOR-reitit, säätelevät aineenvaihduntaa ja kasvua. Näiden reittien häiriöt voivat vaikuttaa ikääntymiseen liittyviin fenotyyppeihin, kuten insuliiniresistenssiin ja sarkopeniaan.

Mitokondrioiden toimintahäiriö

Mitokondriot ovat soluelimiä, joilla on ratkaiseva rooli energiantuotannossa ja solujen aineenvaihdunnassa. Mitokondrioiden toimintahäiriöt voivat johtaa hapetusstressiin, tulehdukseen ja heikentyneisiin solutoimintoihin.

Solujen vanheneminen

Kuten aiemmin mainittiin, solujen senesenssillä tarkoitetaan peruuttamatonta kasvun pysähtymistä, jonka erilaiset stressitekijät, kuten DNA-vauriot ja telomeerien kuluminen, voivat aiheuttaa. Senesenssisolut voivat vaikuttaa kudosten toimintahäiriöihin ja tulehduksiin.

Kantasolujen ehtyminen

Kantasolut ovat välttämättömiä kudosten uudistumiselle ja korjautumiselle. Iän myötä kantasolujen määrä ja toiminta vähenevät, mikä heikentää kudosten korjautumista ja lisää ikääntymiseen liittyvien sairauksien riskiä.

Muuttunut solujen välinen viestintä

Solujen välinen viestintä on kriittisen tärkeää kudosten ja elinten asianmukaisen toiminnan kannalta. Ikääntyessä solujen välisen viestinnän laatu ja määrä heikkenevät, mikä vaikuttaa kudosten toimintahäiriöihin ja sairauksiin.

Mitä uutta on heidän päivitetyssä tutkimuksessaan, johon on koottu viimeisten kymmenen vuoden aikana saatuja tutkimustuloksia? 

Heidän uusimmassa tutkimuksessaan "Hallmarks of Aging: An Expanding Universe,", joka julkaistiin Cell-lehdessä vuonna 2023, López-Otín ja kollegat lisäsivät luetteloonsa kolme uutta tunnusmerkkiä: dysbioosi, krooninen tulehdus ja toimimaton makroautofagia.

Dysbioosi tarkoittaa suoliston mikrobiyhteisön epätasapainoa, joka voi johtaa krooniseen tulehdukseen ja muihin terveyshaittoihin. Kirjoittajat ehdottavat, että dysbioosi on ikääntymisen tunnusmerkki, koska se on yleinen iäkkäillä aikuisilla ja edistää ikääntymiseen liittyviä sairauksia, kuten lihavuutta, tyypin 2 diabetesta ja sydän- ja verisuonitauteja. 

Krooninen tulehdus on toinen äskettäin lisätty ikääntymisen tunnusmerkki. Krooninen tulehdus syntyy, kun immuunijärjestelmä aktivoituu jatkuvasti, ja se voi johtaa kudosvaurioihin ja toimintahäiriöihin. Kirjoittajat ehdottavat, että krooninen tulehdus on ikääntymisen keskeinen piirre ja vaikuttaa moniin ikääntymiseen liittyviin sairauksiin, kuten Alzheimerin tautiin, syöpään ja sydän- ja verisuonitauteihin. 

Vammainen makroautofagia on kolmas äskettäin lisätty ikääntymisen tunnusmerkki. Makroautofagia on soluprosessi, joka poistaa vaurioituneita tai toimimattomia organelleja ja proteiineja. Kun makroautofagia ei toimi, nämä vahingoittuneet osat voivat kerääntyä soluihin, mikä johtaa solujen toimintahäiriöihin ja sairauksiin. Kirjoittajat ehdottavat, että toimimaton makroautofagia on ikääntymisen tunnusmerkki, koska se on yleistä iäkkäillä aikuisilla ja edistää ikääntymiseen liittyviä sairauksia, kuten Alzheimerin tautia, Parkinsonin tautia ja syöpää.

Johtopäätös

López-Otínin ja kollegoiden uusin tutkimus korostaa dysbioosin, kroonisen tulehduksen ja vammautuneen makroautofagian merkitystä ikääntymisessä. Näitä äskettäin lisättyjä tunnusmerkkejä on tutkittu huolellisesti, ja niiden merkitys sairauksien kehittymisessä ja toisaalta niiden ehkäisemisessä on ollut tiedossa jo vuosia. Siksi on hienoa, että kirjoittajat laajentavat ja päivittävät käsitystään ikääntymisen tunnusmerkeistä. Ymmärtämällä taustalla olevia biologisia mekanismeja voimme kehittää interventioita ja hoitoja, joilla voidaan parantaa terveyttä ja vähentää ikääntymiseen liittyvien sairauksien aiheuttamaa taakkaa.

--- 

Sillä välin voit nauttia huolellisesti valituista lisäravinteista, joilla voit parantaa healthspanisi vuonna biohakkeri Center Storesta!

P.S. Lue myös edellinen artikkeli (lähetetty 09/2022) aiheesta ikääntymisen 9+1 tunnusmerkistä ja niiden kääntämisestä, jotta pääset syvemmälle ennaltaehkäisyn puolelle!