I en studie som nyligen publicerades i den ansedda vetenskapliga tidskriften Cell presenterade López-Otín och hans kollegor (2023) en uppdaterad version av sin mycket uppmärksammade teori om "åldrandets kännetecken". Enligt denna teori drivs åldrandeprocessen av biologiska mekanismer eller "kännetecken" som bidrar till att cell- och vävnadsfunktioner försämras över tid. Denna omfattande sammanfattande artikel kommer att gå in på detaljerna i denna banbrytande studie och dess konsekvenser för vår förståelse av åldrandeprocessen.
Inledning
Åldrande är en komplex och multifaktoriell process som påverkar alla levande organismer, från encelliga organismer till flercelliga organismer som människan. Trots omfattande forskningsinsatser genom åren är de bakomliggande orsakerna till åldrandet fortfarande inte helt klarlagda. År 2013 lade López-Otín och hans kollegor fram en ny teori om åldrandets kännetecken, som sedan dess har fått stor spridning och påverkat forskningen inom åldrandets biologi. I sin senaste studie presenterar författarna en uppdaterad version av denna teori, som beaktar de senaste framstegen i vår förståelse av de molekylära mekanismer som ligger bakom åldrandet.
De ursprungliga 9 kännetecknen för åldrande
Enligt den ursprungliga studien från 2013 innebär teorin om åldrandets kännetecken att nio sammankopplade biologiska mekanismer bidrar till åldrandet. Dessa mekanismer är:
Genomisk instabilitet
Med genomisk instabilitet avses ackumulering av DNA-skador och mutationer över tid, vilket kan leda till cellulär dysfunktion och död. Detta kännetecken är kopplat till olika åldersrelaterade sjukdomar, inklusive cancer.
Förlängning av telomerer
Telomerer är skyddande höljen på kromosomernas ändar som förkortas vid varje celldelning. Telomerförkortning kan leda till cellulär senescens, irreversibelt tillväxtstopp och celldöd.
Epigenetiska förändringar
Epigenetiska förändringar avser modifieringar i genuttrycksmönster som inte innebär förändringar i den underliggande DNA-sekvensen. Dessa förändringar kan påverka olika cellulära processer och bidra till åldersrelaterade fenotyper.
Förlust av proteostas
Proteostas innebär att man upprätthåller korrekt proteinveckning, proteintransport och proteinnedbrytning inom cellerna. När vi åldras minskar cellernas förmåga att upprätthålla proteostas, vilket leder till ackumulering av felveckade och skadade proteiner.
Deregulerad avkänning av näringsämnen
Vägar för näringsupptag, som insulin/IGF-1- och mTOR-vägarna, reglerar ämnesomsättning och tillväxt. Dysreglering av dessa vägar kan bidra till åldersrelaterade fenotyper, inklusive insulinresistens och sarkopeni.
Mitokondriell dysfunktion
Mitokondrier är organeller som spelar en avgörande roll för energiproduktion och cellulär metabolism. Dysfunktion i mitokondrierna kan leda till oxidativ stress, inflammation och försämrade cellfunktioner.
Cellulär senescens
Som tidigare nämnts är cellulär senescens ett tillstånd av irreversibelt tillväxtstopp som kan utlösas av olika stressfaktorer, bland annat DNA-skador och telomerförluster. Senescenta celler kan bidra till vävnadsdysfunktion och inflammation.
Utmattning av stamceller
Stamceller är avgörande för vävnadsregenerering och -reparation. Med åldern minskar stamcellernas antal och funktion, vilket leder till försämrad vävnadsreparation och en ökad risk för åldersrelaterade sjukdomar.
Förändrad intercellulär kommunikation
Kommunikationen mellan cellerna är avgörande för att vävnader och organ ska fungera som de ska. När vi åldras minskar kvaliteten och kvantiteten på den intercellulära kommunikationen, vilket bidrar till vävnadsdysfunktion och sjukdom.
Vad är det nya i deras uppdaterade studie, som samlar vetenskap från de senaste tio åren?
I deras senaste studie, "Kännetecken för åldrande: Ett expanderande universum," som publicerades i Cell 2023, lade López-Otín och hans kollegor till tre nya kännetecken på sin lista: dysbios, kronisk inflammation och inaktiverad makroautofagi.
Dysbios avser en obalans i det mikrobiella samhället i tarmen, vilket kan leda till kronisk inflammation och andra negativa hälsoeffekter. Författarna föreslår att dysbios är ett kännetecken för åldrande eftersom det är vanligt hos äldre vuxna och bidrar till åldersrelaterade sjukdomar som fetma, typ 2-diabetes och hjärt-kärlsjukdom.
Kronisk inflammation är ett annat nytt kännetecken för åldrande. Kronisk inflammation uppstår när immunsystemet ständigt är aktiverat och kan leda till vävnadsskador och dysfunktion. Författarna menar att kronisk inflammation är en viktig del av åldrandet och bidrar till många åldersrelaterade sjukdomar, bland annat Alzheimers, cancer och hjärt-kärlsjukdomar.
Inaktiverad makroautofagi är det tredje nytillkomna kännetecknet på åldrande. Makroautofagi är en cellulär process som rensar bort skadade eller dysfunktionella organeller och proteiner. När makroautofagin är avstängd kan dessa skadade komponenter ansamlas i cellerna, vilket leder till celldysfunktion och sjukdom. Författarna föreslår att inaktiverad makroautofagi är ett kännetecken för åldrande eftersom det är vanligt hos äldre vuxna och bidrar till åldersrelaterade sjukdomar som Alzheimers sjukdom, Parkinsons sjukdom och cancer.
Slutsats
López-Otín och hans kollegors senaste studie belyser betydelsen av dysbios, kronisk inflammation och makroautofagi för åldrandet. Dessa nytillkomna kännetecken har studerats noggrant, och deras betydelse för att utveckla sjukdomar och å andra sidan förebygga dem har varit känd i flera år. Därför är det glädjande att se att författarna utökar och uppdaterar sitt koncept om åldrandets kännetecken. Genom att förstå de underliggande biologiska mekanismerna kan vi utveckla interventioner och behandlingar för att förbättra hälsan och minska bördan av åldersrelaterade sjukdomar.
---
Under tiden kan du njuta av de noggrant utvalda kosttillskotten för att förbättra din hälsospännvidd i Biohacker Center Store!
P.S. läs också den tidigare artikeln (publicerad 09/2022) på de 9+1 kännetecknen för åldrande och hur man vänder dem för att komma djupare in på förebyggande sida!
