Telomeri i starenje

Sasvim je moguće da je već rođen čovek koji će živeti hiljadu godina, kontroverzna je izjava Aubreya De Greya, britanskog stručnjaka za biomedicinsku gerontologiju koji svoj optimizam temelji na neverovatno brzom napretku moderne genske terapije, istraživanju matičnih stanica, stimulaciji imuniteta te nizu drugih medicinskih tehnika...
Optimizam koji isijava iz izjava de Greya je preteran. Nešto slično smo očekivali od sličnih pomaka u nauci. Izvesna otkrića deluju šokantno i bude nadu u rezultate na domak ruke. Praksa ovakva preterivanja brzo sabije u realne okvire.

Starenje je veoma kompliciran proces koga još uvek ne razumemo u celini. Pitanje je da li poznajemo sve komponente koje utiču na taj proces. Nezavisno od toga teorija o starosti je na pretek. Jedna teorija  u novije vreme privlači sve veću pažnju. To je teorija o telomerama i telomerazi.

2009. godine Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu za otkriće kako su kromosomi zaštićeni telomerima osvojili su Elizabet Blekbern, Karol Grejdi i Jack Szostak. Ove dve naučnice su otkrile telomerazu još 1984 godine. Naknadno su utvrdili da telomeraza igra odlučujuću ulogu u deljenju ljudskih ćelija. Pri svakom deljenju, jedan deo telomeraza se potroši. Najkasnije posle 75 deljenja zaliha je iscrpljena, ćelija izumire.

Istraživanje o telomerima aktuelizovalo je pitanje ne samo starosti već besmrtnosti. Ako je ključ   života u telomerima, onda istraživanja u tom pravcu zaista mogu dati izvanredne rezultate. Sa te strane su  najave dugovečnosti o kojoj govori Aubrey de Grey jasnije.  

ŠTA SU TELOMERI ?

Genetički materijal je organizovann u hromosome, u duge niti DNA. Kod nižih organizama, npr. kod bakterija, DNA je cirkularan, kod onih organizama koji imaju linearni genom, dugi lanci DNA moraju završiti u nekoj strukturi koja će štititi te krajeve. Ti završeci na kromosomima u obliku čvora dobili su ime telomeri (telos, grčki znači kraj). Dakle, glavna je uloga telomera da hromosome  štite od oštećenja i omogućavaju njihovu normalnu funkciju tokom mnogih ćelijskih deoba. Taj proces je od presudnog značaja za normalnu funkciju ćelije, a time i za normalan rast i razvoj organizma. Osim u embrionalnom razvoju i rastu telomere igraju ključnu ulogu i u procesima starenja te u nastanku mnogih bolesti povezanih sa starenjem.
Nazivaju ih “hromozomskim satom” jer je njihova dužina znak biološke mladosti i zdravlja.

TELOMERAZA

U ćelijama za koje je to važno telomere se održavaju pomoću enzima telomeraze.  Telomere u normalnim stanicama koje nemaju telomerazu svakom ćelijskom debom se skraćuju. Kako je broj skraćivanja ograničen, tako je ograničen i  rast ćelije tj. deoba ćelija se zaustavlja. Povećanjem broja starih ćelija u tkivima i organima objašnjava se proces starenja. Tako telomere i enzim telomeraza imaju glavnu ulogu u održavanju imortalnosti matičnih i polnih ćelija


 Elisabeth Blackburn je slikovito telomere uporedila s plastičnim završecima na vezicama za cipele koje ih štite od raspadanja. Dakle, kad se telomere potroše, tada se hromosomi, tj. genetički materijal fragmentira, pa imamo nestabilnu situaciju za ćeliju koja vodi ili u smrt tzv. apoptozu ili u nekontrolisani rast ćelije, odnosno nastanak bolesti, raka.

Proces starenja počinje rođenje.  Telomeri su tada dovoljno dugi, a njihovo polagano trošenje, odnosno skraćivanje dešava se sa svakom ćelijskom deobom, a broj tih skraćivanja je limitiran. Dok su telomeri dovoljno dugi, ćelije se dele bez ikakvog problema. Ono što mi zovemo odrastanjem i razvojem percipiramo kao mladost, a kad se taj proces završi, ćelije su već napravile određen broj deoba. U jednom trenutku sve veći i veći broj ćelija dobija prekratku telomeru. U stanici ih ima 92, a dovoljno je da je samo jedna telomera prekratka i da pošalje signal ćeliji da se ne može više deliti. Jedna, dve ili pet takvih starih sćelija u nekom tkivu nisu problem, međutim kad se taj broj poveća mi tada primećujemo ono što kolokvijalno zovemo znakovima starenja, odnosno odstupanje od zdravlja i vitalnosti organizma. Taj proces počinje u drugoj polovini 20-ih godina čovekova života i zato izgleda da tek tada starimo. Kasnije taj proces sve više progredira.

BIOLOŠKA GRANICA

 U prirodi je puno različitih mehanizama starenja, neki organizmi stare brže, neki sporije, kod nekih je taj mehanizam vrlo strogo definisan, npr. određeni organizmi napravi jedan ciklus i nakon toga umiru. Kod sisavaca, pa tako i kod čoveka to nije tako. Pojedinci, ali i čitave populacije žive duže ili kraće, odnosno sporije ili brže stare.

Biološka granica za čoveka procenjuje se na oko 125 godina, a do tog se broja došlo eksperimentalno odnosno postoje osobe koje su dokumentovano doživele dob preko 122 godine. Pojavile su se i priče o ljudima koji navodno žive i preko 300 i više godina, ali dosad niko nije uspeo da dokaže ove priče. Jedna Francuskinja,  Jeanne Louise Calment, rođena JE 1875., a umrla 1997. godine.
 Ipak se smatra da je 125 godina maksimalan genetički vek čoveka, u slučaju da zaobiđe sve nedaće, bolesti i nesreće. Zanimljivo je da bi ljudski mozak mogao da živi čak 400 godina jer se njegove stanice ne dele. No, eksperimenti na miševima pokazuju da telomere ipak utiču i na mozak. Kad su miševima ubrzali skraćivanje telomera, oni su naglo ostarili, nakon toga je proces obrnut, te je došlo do pomlađivanja celog organizma, a i mozak je dobio na masi te su miševi brže svladavali prepreke u labirintu

ŠTA ODREĐUJE GRANICU

 Duže  se živi u razvijenim zemljama. Najkraći prosečni životni vek je u centralnoj Africi, jedva prelazi 40 godina, što je otprilike prosečni životni vek Evrope pre 150 godina. Najduži vek u Evropi je u Skandinaviji. Najduže u svetu se živi u Japanu, u proseku gotovo 80 godina, a žene skoro 87.

Pre 60-ih godina prošlog veka Japanci su živeli kraće od proseka razvijenih zemalja Evrope i SAD-a. Pretpostavlja se da im je prehrana bila siromašnija, u pravilu suši i riža, a da se uvođenjem mesa, koje je dobro u određenoj meri, možda povećao životni vek. Međutim niko točno ne zna razlog, ali ono što se dogodilo u Japanu je zaista fascinantno.
Žene s japanskog otoka Okinawa koji u proseku žive 90 godina najdugovječnija su ljudska bića na svetu. Već postoje znakovi da će se situacija promeniti zbog uticaja fast-fooda, coca-cole i globalnog načina života na mlade Japance. Iako će mnogi primetiti da je nekada hrana bila zdravija, s manje pesticida, ipak su ljudi u prošlosti kraće živeli. U Rimskom carstvu je prosečni životni vek bio svega 27 godina! To je zato što je većina ljudi bila gladna ili su jeli lošu pa čak i pokvarenu hranu, a zbog nehigijenskih uslova, raznih bolesti za koje nije bilo leka, ljudi su rano umirali.

Takođe, žene  žive duže od muškaraca. Postojale su razne teorije zašto je to tako, ali se sada tačno zna.One se  u startu rađaju sa dužim telomerima. Još uvek nije objašnjeno zbog čega je to tako.

 JE LI MOGUĆ UTICAJ NA DUŽINU TELOMERA?

Epidemiološki podaci pokazuju da je starenje plastičan proces i da se na njega može uticati. Ljudi su to činili nesvesno kroz istoriju menjajući životne uslove. Sada je to i eksperimentalno dokazano kroz merenje telomera. Upravo sveobuhvatna promena načina života može usporiti gubitak telomera i to kroz pravilnu ishranu, koja uključuje puno svežeg voća i povrća, integralne žitarice i mahunarke, plavu ribu, omega 3 masne kiseline, a ključna je i svakodnevna telesna aktivnost te opuštanje, vežbe disanja. Naime, stres ubrzava skraćivanje telomera.

 Neke bolesti, koje se značajno razvijaju sa starenjem, ranije nisu bile toliko zastupljene. Danas živimo duže i jedna od posledica je da dajemo šansu nekoj bolesti da se razvije. Međutim, isto tako postoje načini da se te bolesti ublaže ili da se njihovo pojavljivanje odgodi. Upravo su u tome ključni telomeri koji su univerzalni indikator ne samo dužeg života već i zdravlja. Naime, bolest nije nužno posledica starenja, barem ne kod određenog broja ljudi koji su relativno zdravi i vitalni u poodmakloj dobi. Upravo oni koji imaju duže telomere i njihov sporiji gubitak, imaju velike šanse da žive duže i da žive zdravo.

PRODUŽETAK ŽIVOTA ~ PRODUŽETAK ZDRAVLJA

Od davnih dana čovek je pokušavao usporiti i ukloniti starenje. Danas kad se poznaju mehanizmi, ozbiljno se radi na tome da se starenje ublaži i koliko je moguće odgodi, a naglasak je na produženju vremena zdravlja, a ne samo života.

Telomere su predmet istraživanja nauke i medicine iz tri razloga.
1.
Važne su evolucijski da saznamo na koji je način genom stabilizovan i šta se dogodi kad se on poremeti, koje se hromosomske pregradnje i mutacije događaju.

2.
Telomeri su  ključni za kancerogenezu. Svi tumori moraju obnavljati svoje telomere. Eksperimentalno je dokazano da kad se kod tumora spreči obnavljanje telomera, tumorske stanice prestaju s rastom i umiru.
Problem je sada jedino tu činjenicu pretočiti u lek.
3.
Treći razlog, a koji najviše u javnosti pobuđuje interes, proučavanje je telomera s aspekta starenja. Već su poduzeti određeni koraci da se koriste razni molekularni mehanizmi da bi se usporio ili sprečio gubitak telomera, a što neminovno dovodi  produženju zdravijeg života. Zasad se to čini na miševima.
Pokušajte da živite na način da u budućnosti imate novca jer će  samo bogati moći priuštiti duži život.

Zašto je Dolly umrla sa šest godina iako u proseku ovce te pasmine žive 12?

Razlog ubrzanog starenja je taj što je Dolly klonirana iz odrasle ovce koja je već imala šest godina. Klonirana životinja je već u samom početku života imala skraćene telomere za pola života. Šest godina »majke« Dolly i šest godina klona daju ukupno 12 godina koliko iznosi prosečni životni vek ove pasmine ovaca. Ovim je eksperimentom indirektno dokazano da su upravo telomere glavni mehanizmi koji kontrolišu starenje na nivou organizma. (iz intervjua sa  I.RUBELJ) 

ANALIZA TELOMERA

Analizom se otkriva  potencijal maksimalnog životnog veka. Kada analiza krvi pokaže da imamo visok kolesterol ili šećer, tada možemo, ali i ne moramo, pokušati smanjiti te vrednosti. Isto tako je i s dužinom telomera. Mnogi su nakon analize odlučili da promene svoje životne navike. Merenje telomera trebalo bi uvrstiti u redovnu zdravstvenu kontrolu, a država bi na osnovu ovih podataka mogla vršiti tačnije procene očekivane životne dobi i zdravstvenog stanja naroda te time bolje planirati penzionu i zdravstvenu politiku.
Ne misle svi tako. Mnogi znaučnici su protiv testova smatrajući da oni narušava etičke principe medicine. Pojava ovog testa otvara i neka druga,  socijalno-društveno-politička pitanja. Što ako osiguravajuća društva zatraže od vas testove analizatora telomera i odbiju vas osigurati ako su vam prekratki? Što ako budući poslodavci počnu uslovljavati zaposlenje prema rezultatima testa? Kako će se ponašati ljudi u svakodnevnom životu, na poslu, u školi, kod kuće, ako dobiju loš rezultat? Da ne govorimo o tome kako će to uticati na ljude sklone kriminalu, ekscesnom ponašanju, ili na osobe slabijeg psihičkog stanja. Čak se i dve naučnice, dobitnice Nobela, razilaze u stavovima.  Dok je dr. Elizabeth Blackburn u potpunosti za to da svako može ući u apoteku i kupiti test, dr. Carol Greider se tome oštro protivi, jer je, kako naglašava, "izričito protiv laičkog prodora u svet kromosoma".

CILJ NAJNOVIJIH ISTRAŽIVANJA JE

da zaštite telomere da se ne raspadaju i ne odvajaju tako brzo, odnosno da ih se održi što duže u životu. Uslovi za uspešno starenje su životna aktivnost, fizičko zdravlje i stanje funkcija, mentalna efikasnost i socijalni uslovi.

RECEPT ZA ZDRAV ŽIVOT

Koji su relevantni pokazatelji našeg zdravstvenog stanja? Najrelevantnije za naše stanje je koliko je baš u ovom momentu snažna svaka ćelija u telu. Naravno da nijedna klinika ne nudi takvu vrstu analize. I bez te analize, sa mišlju da zdravom stanju svake ćelije pogoduje pravilan način života, moguće je boriti se protiv starenja i bolesti.Možda je najvažnije pronaći sopstvenu, formulu za dobro fizičko i mentalno zdravlje.

Ishrana

Pitanje ishrane vezano je za životnu dob. Primer je holesterol koji je u periodu rasta organizma i reproduktivnom dobu, glavna gradivna materija svih ćelijskih membrana, a koji se u toku dana unese u količini od oko 3 gr. Po prestanku rasta, problem je što se i dalje sintetizuje u toj količini, te se taloži u ćelijskim membranama i zidovima krvnih sudova. Posledica toga je sužavanje krvnih sudova i ishemija tj. smanjena prokrvljenost tkiva, što se odražava na stanje organa i zdravlje. Dakle, u kasnijim godinama života se okreće protiv čoveka.

Postoje neosporni standardi zfrave ishrane za sve životne dobi. To se pre svega odnosi na biljnu hranu sa visokim postotkom folata, antioksidansa (resveratrol)  polifenola, minerala u tragovima, i karetenoida. Ova vrsta hrane smanjuje oksidativna oštećenja, hronične upale te čuva telomere.

Preporučljive su kratkoročne dijete u kombinaciji s visokim hranjivim namirnicama, kao post sa sokovima. Redovna konzumacija "super hrane", umerene količine ali tokom dužeg vremena, kao što su zeleni čaj i plavo zelene alge, takođe mogu zaštititi telomere. Studije su povezale dužinu telomera i sa nivoom vitamina E, C, D, omega-3 masnih kiselina.

Koliko, kada, kako? Ima jedno prosto pravilo, neka polovinu vašeg obroka čini voće ili povrće.

Voda

Jedan od dobrih saveta je unos vode. Pri tom se zaboravlja napomenuti da je najbolje vodu unositi hranom.  Lubenica i krastavac su sačinjeni od 90 odsto vode, a takođe sadrže i antioksidanse. S druge strane, ako popijete čašu vode, sve što ste uneli u organizam je voda.
Najbolji način da ispitate da li ste dovoljno hidrirani jeste da proverite da li vam je urin bledožute boje. Ako je nešto tamniji, trebalo bi da unosite više vode.

Umne i fizičke aktivnosti

imaju veliki potencijal da utiču na zaštitu telomera od skraćivanja.
 Istraživači su otkrili dokaze da je fizička aktivnost sportaša dovodi do aktivacije enzima telomerase, koji pomaže stabilizaciji telomera. To je reducira skraćivanje telomera u leukocitima, belim krvnim zncima koje igraju ključnu ulogu u borbi protiv infekcija i bolesti.
Stres je odavno svrstan u okidače za razne bolesti. Zaboravljamo da su mala, svakodnevna zadovoljstva začin života.