Vidējo dzīves ilgumu, iespējams, var palielināt līdz 150 gadiem, bet «vienmēr būs par maz», paziņoja Krievijas prezidents. «Doktor Piter» noskaidroja, ko zinātne zina par ilgdzīvošanas faktoriem un vai var pārvērst novecošanos no fatāla procesa par pārvaldāmu projektu.
Novecošana — sarežģīts bioloģisks process, kurā savijas ģenētiskās programmas, dzīvesveids un vides ietekme. Tomēr pēdējo desmitgažu laikā ģenētika ir spērusi milzīgu soli: mūsdienu pētījumi ne tikai ir atklājuši gēnus, kas saistīti ar ilgdzīvošanu, bet arī parādījuši, ka tieši DNS struktūrā ir atspoguļota bioloģiskā novecošanas ātruma mēraukla. Par to runājām ar ārsti terapeiti Marinu Stepkovsku.
Telomēri: bioloģiskais vecuma skaitītājs
Hromosomu galos atrodas telomēri — aizsargstruktūras, kas novērš DNS bojāšanu katras šūnas dalīšanās laikā. Laika gaitā telomēri saīsinās, un, kad to garums sasniedz kritisku līmeni, šūna zaudē spēju dalīties. Šis fenomens — šūnu senescence — ir viens no galvenajiem audu novecošanas dzinējiem.
Telomēru garums daļēji iedzimst. Lēnāka to saīsināšanās saistīta ar ilgdzīvošanu. Telomerāze — fermenta, kas atjauno telomērus, aktivitāte — ir klātesoša tikai cilmes un dažās imūnšūnās, un tās pārmērīga aktivācija būtiski palielina audzēju risku.
Tādējādi telomēri darbojas kā jutīgs organisma stāvokļa indikators un ir viens no vispētītākajiem bioloģiskā vecuma marķieriem.
Gēni ilgdzīvošanai
Starptautiskie pētījumi par ilgdzīvotājiem ir izcēluši vairākus gēnus, kas būtiski palielina iespēju sasniegt 90+ gadu vecumu.
-
FOXO3, kas regulē šūnu stresa atbildi, vielmaiņu un imunitāti. Tā labvēlīgie varianti ilgdzīvotāju grupā sastopami biežāk nekā vidēji populācijā.
-
Alele APOE2 aizsargā pret sirds un asinsvadu slimībām un demenci, kamēr APOE4, gluži pretēji, palielina riskus.
-
SIRT1 un SIRT6 — sirtuīnu saimes gēni. Tie piedalās enerģijas, iekaisuma un DNS regulācijā.
-
IGF1 un ar to saistītie ceļi kontrolē augšanas hormonu un vielmaiņu. Šo ceļu zemāka aktivitāte saistīta ar dzīves ilguma pieaugumu vairākos modeļos.
«Svarīgi uzsvērt: nav gēna, kas nodrošinātu nemirstību. Ilgdzīvošana ir vairāku simtu un tūkstošu ģenētisko variāciju kopums, no kurām katra ietekmē nedaudz, kā arī dzīvesveids, kas atbalsta organisma pozitīvās īpašības un izlīdzina iezīmes, kuras var pārvērsties par slimību,» norādīja ārste.
DNS labošanas sistēmas: remonta kvalitāte nosaka novecošanas tempu
Ikdienā katrā šūnā notiek līdz miljonam DNS bojājumu. No tā, cik efektīvi organisms tos novērš, atkarīgs mutāciju uzkrāšanās ātrums un bioloģiskā novecošana. Galvenās atjaunošanas sistēmas ietver nukleotīdu izgriešanas ceļu (XPA–XPD), dubulto lūzumu gēnus (BRCA1/2) un PARP fermentus, kas aktivizējas DNS bojājumu gadījumā.
«Mutācijas šajās sistēmās noved pie paātrinātas novecošanas un agrīnām vecuma slimībām. Pretēji — ilgdzīvotājiem bieži atklāj paaugstinātu atjaunošanas gēnu aktivitāti vai to efektīvākas variācijas,» sacīja ārste Marina Stepkovska.
Mitohondriālā DNS: enerģija un brīvie radikāļi
Mitohondriji — šūnas "elektrostacijas" — satur savu DNS, kas ir uzņēmīga pret bojājumiem. Ar vecumu mutācijas mitohondriālajā DNS uzkrājas ātrāk nekā kodola DNS, kas samazina šūnu enerģētisko potenciālu un pastiprina oksidatīvo stresu.
«Daži mitohondriālās DNS varianti, kas atklāti ilgdzīvotājiem, nodrošina efektīvāku elpošanas ķēdes darbību un zemāku brīvo radikāļu līmeni. Tas ir vēl viens piemērs tam, kā ģenētika palīdz noteikt bioloģiskā novecošanas ātrumu,» stāsta eksperte.
Iedzimtība vai dzīvesveids: kas svarīgāks
Mūsdienu pētījumu vērtējumā ģenētika izskaidro aptuveni 20–30 % dzīves ilguma variāciju. Pārējo — vide un dzīvesveids. Tātad predispozīcija nosaka tikai potenciālu.
«Šī potenciāla realizācija atkarīga no faktoriem, ko cilvēks lielā mērā var kontrolēt: uzturs, regulāra fiziskā aktivitāte, stresa līmenis, atteikšanās no smēķēšanas un alkohola, miega kvalitāte un sociālā aktivitāte,» stāsta Marina Stepkovska.
Ģenētiskie pētījumi par novecošanu ir parādījuši, ka DNS nav tikai informācijas nesējs, bet arī smalks bioloģiskā laika regulators. Telomēri, atjaunošanas gēni un mitohondriālā DNS veido sarežģītu mehānismu tīklu, kas ietekmē dzīves ilgumu.
«Bet svarīgākais XXI gadsimta atklājums ir tas, ka ģenētiskās novecošanas programmas ir plastiskas. Tās var palēnināt ar ieradumiem, dzīvesveidu un medicīniskajām tehnoloģijām. DNS nosaka tikai sākotnējos apstākļus, bet novecošanas trajektoriju cilvēks veido pats,» atzīmē eksperte.
