Az öregedést meghatározó tényezők: I. Genetikai instabilitás

A DNS (dezoxiribonukleinsav) a nukleinsavak csoportjába tartozó összetett molekula, amely a genetikai információ hordozója. Különleges szerkezete lehetővé teszi az információ stabil tárolását, pontos másolását, valamint az utódoknak való továbbadását. A sejtosztódás során a DNS tartalma szabályosan eloszlik az utódsejtek között, biztosítva, hogy minden új sejt megkapja a szükséges genetikai információt.

Testünkben naponta sejtek milliói osztódnak, így a genetikai információ is folyamatosan másolódik. Minden sejt körülbelül 3 milliárd bázispár másolatát hordozza, ideális esetben a megfelelő sorrendben. A DNS integritását és stabilitását azonban folyamatosan fenyegetik külső tényezők – fizikai, kémiai és biológiai hatások –, valamint belső veszélyek, mint a DNS-replikációs hibák és a reaktív oxigénfajok (ROS).

A DNS károsodások okai

A DNS-károsodás következményei az öregedés során talán leginkább a napsugárzásnak kitett bőrön figyelhetők meg. Mindannyian találkoztunk már a túlzott napozás eredményeivel. A DNS annyira károsodhat, hogy a sejt már nem képes funkcionálni, és elhal. Ha ez jelentős mértékben fordul elő, bőrpírként vagy súlyosabb esetben hólyagosodás formájában jelenik meg. Az UV-fény behatol a bőrbe, közvetlenül károsítja a DNS-t, és két fő mutagén elváltozást idéz elő – ciklobután-pirimidin dimereket (CPD) és 6–4 fotoproduktokat. Ha az UV-sugárzás alacsony, vagy naptejet használunk, a károsodás minimális, és a test képes helyreállítani azt.

A DNS a sejtosztódás során (replikáció) megkettőződik, majd egyenletesen eloszlik a két újonnan létrejött sejt között. Ez időnként DNS-replikációs hibákhoz vezethet, például helytelen párosodásokhoz a két szál között. Bár ez nem ideális, a szervezetünk felkészült az ilyen hibákra. A sejtosztódás ciklikusan zajlik, és a folyamatba ellenőrző állomások vannak beépítve. Ha hibát észlelnek, a sejtosztódás leáll, és a legjobb esetben a hiba kijavításra kerül. Ha azonban a javítórendszer nem tudja helyreállítani a károsodást, a sejt szeneszcenciába kerül. Ez azt jelenti, hogy a sejt „zombi üzemmódba” kapcsol – sem élőnek, sem igazán holtnak nem tekinthető.

A szabadgyökök és a reaktív oxigénfajok olyan molekulák, amelyek megzavarhatják a szervezetben zajló reakciók egyensúlyát, és ezzel akadályozhatják a test számára hasznos folyamatokat. Szerencsére a testünk rendelkezik védekező mechanizmussal ezek ellen is: az antioxidánsok bizonyos mértékig képesek semlegesíteni ezeket a károsító tényezőket.

A hibák javítása:

Bár a kialakuló elváltozások vagy károsodások rendkívül változatosak lehetnek, nem kell aggódni: a sejt rendelkezik olyan mechanizmusokkal, amelyek képesek a DNS javítására. Három védelmi szint létezik:

• A sejt számos mechanizmussal csökkenti a káros endogén molekulák termelését vagy eltávolítja azokat még a károsodás bekövetkezése előtt.
• A sejt képes kijavítani a DNS-ben bekövetkezett károsodásokat, miután azok megtörténtek.
• Azok a sejtek, amelyek túl sok DNS-károsodást halmoztak fel, apoptózissal vagy autofágiával „kiiktatódnak”, hogy ne veszélyeztessék a környező sejteket vagy a teljes szöveteket.

A genetikai instabilitás, mint meghatározó tényező:

Mindegyik öregedést meghatározó tényezőnek három kritériumnak kell megfelelnie:

• A folyamat az öregedés során észlelhető.
• Ha a folyamat rosszabbodik, felgyorsul az öregedés.
• Ha a folyamatot terápiás beavatkozások megszüntetik, akkor az öregedés bizonyos aspektusait visszafordítja.

Az első kritérium könnyen teljesül, hiszen számos kutatás igazolja, hogy a DNS-károsodás okozta genetikai instabilitás az öregedés során fokozódik. Az életkor előrehaladtával egyre több károsodás halmozódik fel a sejtekben, amelyet nem tudnak maradéktalanul kijavítani a szervezet javító mechanizmusai. Ez a felhalmozódott károsodás hozzájárul a sejtek működési zavaraihoz, és idővel különféle öregedéshez kapcsolódó betegségek kialakulásához vezethet, mint például a rák, a szív- és érrendszeri betegségek, vagy a neurodegeneratív betegségek.

Számos állatkísérlet bizonyítja, hogy a DNS-javító mechanizmusok meghibásodása gyorsabb öregedést okoz. Embereken azonban etikátlan lenne ilyen hibákat szándékosan előidézni, ezért a tudósoknak természetesen előforduló hibákat kell vizsgálniuk.
Az egyik legmeggyőzőbb érv amellett, hogy a DNS-károsodás öregedést okozhat az, hogy azok a betegek, akiknél DNS-javító fehérjéket érintő örökletes hibák vannak, korai vagy felgyorsult öregedést mutatnak. Ráadásul, ha a hibák különböző útvonalakon fordulnak elő, akkor eltérő szövetekben okoznak öregedési tüneteket. Például azoknál, akik Cockayne-szindrómában szenvednek, amelyet az ERCC6 és ERCC8 gének változásai okoznak, a neurológiai öregedés tünetei jelentkeznek. A Werner-szindrómás betegeknél, amelyet a WRN gén változása idéz elő, a szív- és érrendszeri öregedés tünetei figyelhetők meg. Több mint 50 ismert DNS-javító fehérje rendellenesség létezik, amelyek különböző tüneteket okoznak.

A harmadik kritérium – és egyben a legnehezebben teljesíthető – az, hogy ha egy jellemzőt kísérletileg megállítanak vagy csökkentenek, akkor az öregedés lassuljon. Egy 2013-as kutatás során olyan transzgenikus egereket vizsgáltak, amelyeknél a Bubr1 nevű sejtciklus-ellenőrző komponens túlexpresszálódott, ami biztosítja a kromoszómák pontos szétválását. Ezek az egerek fokozott védelmet mutattak az aneuploidia (kóros kromoszómaszám) és a rák ellen, valamint meghosszabbodott egészségi élettartamot értek el.

MoleQlar ONE- All-in One formula, 13 hatóanyaga célba veszi az öregedés összes tényezőjét.

A jövő

A DNS-rendellenességek kezelésére vagy gyógyítására több ígéretes lehetőség is rendelkezésre áll, amelyek különböző mechanizmusokon keresztül támogathatják a sejtek egészségét és csökkenthetik az öregedéssel járó DNS-károsodást.

• Egyes gyógyszerek olyan biológiai folyamatokra hatnak, amelyek a sejtek öregedésével és károsodásával kapcsolatosak. A rapamicin, amely eredetileg immunszupresszánsként ismert, valamint a metformin, amelyet gyakran a cukorbetegség kezelésére használnak , támogatják a sejtek egészségi állapotát az mTOR (mechanistic target of rapamycin) jelátviteli útvonal gátlásával.
• Az olyan étrendi változtatások, mint a böjtölés és a kalóriakorlátozás, számos tanulmány szerint meghosszabbíthatják az élettartamot és elősegíthetik a DNS-védelem javulását. A böjtölés segítségével például bekapcsolhatjuk az autofágiát, azt a folyamatot, amely segíti a sejtek tisztulását és a hibás vagy károsodott komponensek eltávolítását.
• A sirtuinok, más néven hosszú élet gének, szerepet játszanak a DNS-javításban és a sejtek öregedésének lassításában. A resveratrol, amely megtalálható például a vörösborban és egyes bogyós gyümölcsökben, képes aktiválni a sirtuinokat, így támogatja a sejtek egészséges működését és hozzájárul a DNS védelméhez.
• A NAD+ egy alapvető koenzim, amely részt vesz az energia-anyagcserében és a DNS-javításban. Az NAD+ szintje csökken az életkor előrehaladtával, ami összefüggésben áll a sejtek öregedésével. Az NMN és az NR olyan vegyületek, amelyek növelik a NAD+ szintjét a szervezetben, támogatva ezáltal a sejtek energiaellátását és a DNS-károsodások javítását.
• A szenolitikumok olyan vegyületek, amelyek képesek eltávolítani az öregedő, „zombi” sejteket, amelyek már nem képesek megfelelően működni, de jelenlétükkel gyulladást és károsodást okoznak a környező szövetekben. Ilyen hatóanyag péládul a spermidin és a fisetin.