Korona i biznis
20. lipanj 2020.

U čemu je tajna - zašto starimo i koliko smo zaista stari

Bez noža, ali uz spoznaje najviših tehnoloških i znanstvenih postignuća navodno se može zavarati vlastito tijelo, a i sve druge, koliko smo zapravo stari. Naveliko se radi na manipulaciji tjelesnom dobi i dojam je da se možemo pomladiti s malo truda i molekularnih čarolija. Izvor vječne mladosti uistinu bi mogao biti bliži nego što mislimo

Otkako su znanstvenici djelomično spoznali zbog čega starimo, nastoje razotkriti i tajnu vječne mladosti. U laboratorijima diljem svijeta istraživači obavljaju molekularne pokuse, najčešće na miševima, nadajući se da će naći odgovor kako zaustaviti starenje. Svi stare, ali proces 'umiranja' tijela nije jednak kod svakoga. Bore na licu ili manjak energije samo su neki od pokazatelja vremešnosti, no odgovor koliko smo biološki stariji od kronološke dobi krije se u telomerama, matičnim stanicama, DNK-u, genima...

Uzroci starenja

Prema rezultatima znanstvenih istraživanja, glavni uzrok starenja skraćivanje je telomera. Njihova dužina povezana je sa staničnom dobi, ali kako se stanice dijele, telomere se skraćuju i na kraju umnožavanje stanica potpuno prestaje. Drugi je važan uzrok starenja iscrpljenost matičnih stanica koje se obnavljaju dok je tijelo mlado, a sa starenjem gube tu moć. Starenje je posljedica i neuravnetoženog metabolizma.

Primjerice, tijelo s godinama sve teže iskorištava glukozu i masti, a da bi savršeno funkcioniralo, stanice moraju međusobno normalno komunicirati; starenje tu komunikaciju ometa. Posljedica je toga nastanak bolesti, a kad stanice ne mogu međusobno komunicirati, imunosni sustav ​zakinut je za informaciju i ne odupire se bolesti. Jedan od razloga starenja jest i otežana proizvodnja energije u stanicama tijela, što je posao koji obavljaju mitohondriji. Starenje oštećuje te sićušne elektrane i raspada se energetski sustav tijela. Kad mitohondriji zakažu, oštećuju se DNK i proteini u stanicama.

Likvidiranje zombija

Rezultati istraživanja pokazali su da su mnoge stanice u starom tkivu genski oštećene i kad bi se geni mogli popraviti, usporio bi se i proces starenja. Osim oštećenih gena starenje potiče i nakupljanje starih proteina u stanicama koje tijelo više nije u stanju ukloniti.

Proteini su vrlo važni jer kontroliraju gotovo svaku funkciju u stanici: prenose signale, uključuju i isključuju procese te pružaju strukturnu potporu stanici. Nakupe li se u stanicama, postaju toksični i jedan su od glavnih uzroka Alzheimerove bolesti. I stres oštećuje tijelo, zbog čega se stanice prestaju dijeliti i pretvaraju u stanice zombije koje mogu zaraziti ostale i izazvati bolest. No znanstvenici su na tragu rješenja tog problema – u pokusima na miševima dokazali su da se stare stanice mogu ukloniti i tako usporiti starenje.

Ti pokusi pomogli su u nastanku ​senolitika, lijekova za liječenje bolesti povezanih sa starošću. Iako znanstvenici još ne razumiju posve vezu između spomenutih uzorka starenja, Manuel Serrano, jedan od sudionika istraživanja uzroka starenja koji je prije nekoliko godina sudjelovao u objavi rada 'The Hallmarks of Aging', izjavio je da je to temelj za daljnju znanstvenu raspravu i nova istraživanja o usporavanju starenja. Direktor Centra za istraživanja starenja Glenn na Sveučilištu u Michiganu Richard Miller tvrdi pak da u manipuliranju starenjem treba utvrditi mehanizme kontrole koji reguliraju više vrsta staničnih aktivnosti i sve ih povezuju u jedan proces.

Međunarodno istraživanje

To je područje u kojemu su važne rezultate postigli i hrvatski znanstvenici. U najvažnijem časopisu za istraživanje starenja Journals of Gerontology Američkog društva za gerontologiju nedavno su objavljeni rezultati istraživanja Genosa, vodećega svjetskoga laboratorija u području visokoprotočne glikomike, biotehnološke tvrtke u vlasništvu prof. dr. sc. Gordana Lauca, o glikanima kao izvrsnim biomarkerima starenja i razumijevanju razlike između biološke i kronološke dobi pojedinca.

U tekstu naslovljenome 'Jesu li glikani sveti gral biomarkera starenja' govori se o novom velikom otkriću Genosovih istraživača koji su predvodili međunarodni konzorcij u istraživanju provedenom na više od pet tisuća ljudi iz četiri europske populacije. Ono je pokazalo da glikani precizno opisuju i kronološku i biološku dob te da su u tome i četiri puta bolji od dužine telomera, koja se dosad često upotrebljavala za predviđanje biološke dobi.

Osim znanstvenika iz Genosa u istraživanju su sudjelovali i istraživači iz devet institucija iz Hrvatske, Ujedinjenoga Kraljevstva i Rusije. Lauc objašnjava kako je biološka dob prilično fluidan pojam koji je teško točno definirati, a ne postoji ni zlatni standard kojim bi se mogao izmjeriti.

Prije posljednjeg signala

Prema njegovim riječima, općenita ideja pojma 'biološka dob' jest naglasiti razliku između osobe koja živi dug i zdrav život od one koja rano ostari tako da gubi biološke, fiziološke ili kognitivne sposobnosti koje je prije imala.

– Dobri biomarkeri biološke dobi trebali bi biti neki oblik ranog upozorenja da se nešto loše događa na molekularnoj razini. Takve promjene vidljive su i godinama prije nego što ih na makroskopskoj razini počnemo uočavati kao bol koja nas upozorava da nešto u organizmu više ne funkcionira kako treba. Ljudi najčešće reagiraju tek na taj posljednji signal upozorenja, tj. kad ih nešto boli, no onda su obično promjene otišle već toliko daleko da ih više ne možemo potpuno popraviti, nego ulazimo u stanje kroničnih bolesti poput dijabetesa, hipertenzije, nekih upalnih bolesti i slično – kaže Lauc.

Ističe da je prvi poznati biomarker starenja dužina telomera. Telomere su krajevi kromosoma koje se skraćuju pri svakoj diobi stanice i mjerenjem njihove dužine možemo utvrditi starost svake pojedinačne stanice.

– To je prilično precizan biomarker na razini pojedinačne stanice, no na razini organizma koji ima trilijune stanica različite starosti nije se pokazao previše korisnim. Velika istraživanja koja su provedena na više stotina tisuća ljudi pokazala su da promjene u dužini telomera nisu previše indikativne za budući razvoj bolesti, a u nekim bolestima poput tumora duži telomeri zapravo su faktor rizika. Bolje je imati kraće nego duže telomere – kaže Lauc, ističući da se danas u istraživanjima biomarkera starenja najviše analiziraju metilacija DNK-a (takozvani metilacijski ili epigenetički sat) te glikani (glikanska dob ili GlycanAge).

Regulacija upala

Originalni metilacijski sat, koji je razvio Steve Horvath s UCLA-e, vrlo precizno predviđa kronološku dob pojedinca, zbog čega ga neke države primjenjuju u određivanju starosti ilegalnih migranata. Prema Laucovim riječima, taj sat dobro predviđa kronološku dob, ali nije previše zanimljiv biomarker biološke dobi, zbog čega Horvath sad razvija neke nove biomarkere kao što je GrimAge, koji bi trebao bolje predviđati biološku dob. Na tržištu postoje i neki komercijalni testovi metilacijske dobi, no tvrtke koje ih prodaju ne otkrivaju što točno analiziraju, tako da tek treba vidjeti imaju li neku prediktivnu vrijednost.

Za razliku od metilacije, koja analizira informaciju, glikanski testovi biološke dobi poput GlycanAgea, testa koji je razvio Genos, mjere molekule koje su izravni efektori uključeni u regulaciju imunosnog sustava. Prema Laucovim riječima, jedna od vodećih teorija o molekularnom starenju (inflammaging) govori da su upravo promjene u regulaciji kronične upale niske razine jedan od pokretača starenja na molekularnoj razini.

Starenje je proces koji još ne razumijemo dobro na molekularnoj razini. Temeljno je​ otvoreno pitanje zašto različite vrste ili čak različite jedinke iste vrste stare različitom brzinom. Na primjeru glikana riječ je o promjeni glikana na imunoglobulinima koji u mladosti imaju formu koja suprimira upalu, a kod starijih ljudi nalazimo glikane koji su izgubili tu sposobnost i, umjesto da smiruju upalu, oni čak potiču upalne procese koji oštećuju organizam. Taj prelazak ‘dobrih’ u ‘loše’ glikane ​korelira s dobi, ali ne potpuno, pa imamo situacije da su neki ljudi i trideset godina mlađi ili stariji prema svojoj glikanskoj dobi od kalendarske dobi. Dio te razlike određen je genima, no dio je također posljedica zdravog ili nezdravog životnog stila – kaže Lauc.

Bez jednoznačnog odgovora

Prema njegovim riječima, i na laboratorijskim životinjama i na ljudima provodi se mnogo istraživanja na zaustavljanju starenja. Postoje neki postupci koji daju nadu, no sve je još sve u fazi istraživanja.

– Problem je u tome što su ljudi različiti: nešto što jednoj osobi može pomoći, drugoj može naštetiti. Moj prijatelj David Sinclair voli reći da starenje treba promatrati kao kroničnu bolest koju ćemo s vremenom sve bolje moći liječiti. Kad pogledamo koliko se ljudski vijek produljio u posljednjih stotinjak godina, vjerujem da će se svi složiti da vjerojatno ima pravo – kaže Lauc, naglašavajući da je vrlo složeno pitanje je li tretmanima pomlađivanja moguće ukloniti stare stanice iz tijela i da ne postoji jednoznačan odgovor.

Primjerice, neki neuroni žive koliko i mi i ako njih izgubimo, izgubili smo važan dio kognitivnih sposobnosti. S druge strane, mnogo stanica živi vrlo kratko i stalno se zamjenjuje.

– U svakom slučaju, to je trenutačno predmet mnogih istraživanja i nadam se da ćemo uskoro znati mnogo više nego što znamo sada – kaže Lauc, dodajući da ne postoji univerzalni odgovor na to što možemo sami učiniti kako bismo usporili starenje.
Taj proces, napominje, ubrzavaju loša prehrama, stres, nedostatak sna i tjelesna neaktivnost, no važnost pojedine od tih kategorija razlikuje se od čovjeka do čovjeka.