Czy można odwrócić proces starzenia się?Czas czytania: 7 min

Wieści ze świata nauki to cykl tekstów skupiających się na najnowszych doniesieniach naukowo-badawczych z różnorodnych dziedzin. W tekstach tych omawiane są bieżące artykuły publikowane w prestiżowych czasopismach naukowych, a także ich znaczenie dla stanu współczesnej wiedzy. Powszechnie znana jest sentencja autorstwa Newtona, zgodnie z którą to, „co my wiemy, to tylko kropelka. Czego nie wiemy, to cały ocean.” Celem tekstów publikowanych w tym dziale jest przybliżenie czytelnikom właśnie tych kropelek.

Rozwój metod badawczych, szczególnie w naukach medycznych, pozwala nie tylko na lepsze zrozumienie tego, jak bardzo nasze funkcjonowanie jest zależne od uwarunkowań genetycznych oraz epigenetycznych¹, ale także umożliwia coraz dokładniejsze poznawanie molekularnych podstaw różnych chorób, w szczególności neurodegeneracyjnych². Nowe metody badawcze pozwalają także na opracowywanie innowacyjnych metod leczenia³.

Choć rozwój medycyny jest coraz bardziej zaawansowany, to jednak wiele pytań nadal pozostaje bez odpowiedzi. Jednym z procesów zasadniczych, a mimo to cały czas nie w pełni poznanych – jest starzenie się.

Starzenie się z biologicznego punktu widzenia

Dla procesu starzenia się charakterystyczne są liczne, nieodwracalne zmiany inwolucyjne i regresywne w tkankach i narządach. Wśród tych zmian wyróżnia się przede wszystkim: demineralizację kości, utratę masy mięśniowej, spadek zawartości wody w organizmie, pogorszenie wzroku, zmniejszenie wydolności narządów wewnętrznych⁴.

Na poziomie molekularnym zwraca się uwagę głównie na sekwencje telomerowe. To końcowe fragmenty chromosomów, które zabezpieczają je przed uszkodzeniami podczas kopiowania (są swoistymi „marginesami błędu”). Każdy podział komórki powoduje nieznaczne skrócenie telomerów, dlatego też nazywane są one „licznikami podziałów” lub „zegarem molekularnym”. Każde kolejne skrócenie telomeru przekłada się na proces starzenia się komórki, a przez to również starzenia się organizmu, a także zmniejsza zdolności replikacyjne komórek, jak również zwiększa podatność na choroby⁵.

Czy można wpłynąć na proces starzenia się?

Wiedza o tym, że starzenie się jest nierozłącznie związane ze skracaniem telomerów, naturalnie doprowadziła do rozważań na temat tego, czy można zatrzymać lub nawet odwrócić proces starzenia się poprzez wydłużanie sekwencji telomerowych. Istnieją teorie, że na wydłużenie telomerów można wpłynąć poprzez odpowiednią dietę⁶. Niektórzy uczeni proponują jednak bardziej inwazyjne rozwiązanie, jakim jest aktywowanie enzymu telomerazy⁷. Naukowcy zwracają jednak uwagę, że taka interwencja – choć bardzo obiecująca – mogłaby nieść za sobą poważne zagrożenia. Obniżenie aktywności telomerazy wiąże się ze starzeniem się, natomiast jej zbytnia aktywność mogłaby zwiększać ryzyko chorób nowotworowych⁸.

Nowe podejście

W styczniu 2023 roku na łamach „Nature Cell Biology” ukazał się artykuł, w którym autorzy przyglądają się molekularnym procesom starzenia się od strony układu krwionośnego i krwiotwórczego⁹. Zauważają, że starzenie się układu krwiotwórczego charakteryzuje się utratą zdolności do regeneracji oraz ograniczeniem różnicowania hematopoetycznych komórek macierzystych, co prowadzi do upośledzenia produkcji krwi. Zwracają ponadto uwagę na charakterystyczne dla procesów starzenia się tworzenie się środowiska zapalnego oraz utrudnienia regeneracji układu krwiotwórczego przez zaburzenia funkcji szpiku kostnego. Wyjaśniają, że produkcja interleukiny-1β (IL-1β) napędza prozapalny charakter szpiku, co ma szkodliwe konsekwencje nie tylko dla układu krwiotwórczego, ale dla całego układu krwionośnego. Zwracają przy tym uwagę, że zablokowanie sygnalizacji dla wspomnianej interleukiny łagodzi dysfunkcje hematopoetycznych komórek macierzystych oraz w konsekwencji zmniejsza wadliwość regeneracji układu krwiotwórczego. Autorzy sugerują, że inaktywacja IL-1 jako kluczowego mediatora prozapalnego może być strategią poprawy wydajności produkcji krwi podczas starzenia się¹⁰.

Na stronie Columbia University zamieszczono artykuł komentujący to doniesienie, zatytułowany Will Revitalizing Old Blood Slow Aging? [Czy rewitalizacja starej krwi spowolni starzenie się?]¹¹. W artykule tym zwraca się uwagę, że z wiekiem zmienia się stężenie określonych białek, cytokin, komórek oraz elementów morfotycznych, co ma ogromne znaczenie dla funkcjonowania organizmu. Wcześniej sądzono, że można odmłodzić hematopoetyczne komórki macierzyste za pomocą diety, która ogólnie jest uważana za spowalniającą procesy starzenia się. Okazało się jednak, że w żaden sposób nie wpływa to na odmłodzenie układu krwionośnego¹². Nowe badanie pokazuje, że inaktywacja IL-1β może jednak spowodować swoiste odmłodzenie układu krwiotwórczego, a w konsekwencji poprawę funkcjonowania serca, mięśni, a nawet funkcji poznawczych¹³.

Dalsze perspektywy

Emmanuelle Passegué, współautorka badania opublikowanego na łamach „Nature Cell Biology”, zauważa, że dzięki dogłębnemu zrozumieniu mechanizmów molekularnych możliwe będzie zidentyfikowanie optymalnych podejść, które realnie mogą opóźnić proces starzenia się¹⁴. Wspomniane badanie jest bardzo obiecujące, jednak zostało przeprowadzone jedynie na zwierzętach. Odkrycie, że u człowieka może występować podobna zależność, może przyczynić się do zwiększenia się poziomu jakości życia u osób starszych. Choć najprawdopodobniej nie będzie to środek na długowieczność, to jednak samo zmniejszenie podatności na choroby oraz poprawa funkcjonowania układu sercowo-naczyniowego może sprawić, że osoby starsze znacznie dłużej będą utrzymywać wysoki poziom funkcjonalny, co wymiernie może przełożyć się nie tylko na poziom jakości życia, ale również na poczucie zadowolenia z życia.

Bartosz Bagrowski

Źródło zdjęcia: Pixabay

Ikonka cyklu: Pixabay

Ostatnia aktualizacja strony: 18.3.2023

Literatura: