Βιολογία της γήρανσης: πόσα έχουμε ανακαλύψει;
Συγγραφέας Iωάννης A. Δελημάρης Γράφτηκε στις ,
Η γήρανση είναι ένα βιολογικό φαινόμενο που επηρεάζει τις φυσιολογικές λειτουργίες και μπορεί να οριστεί ως η συσσώρευση βλαβών σε μόρια, κύτταρα και ιστούς καθ ‘όλη τη διάρκεια της ζωής τους, γεγονός το οποίο συχνά μειώνει την ικανότητα του οργανισμού να διατηρεί την ομοιόσταση του (η ικανότητα του οργανισμού να διατηρεί σταθερές τις συνθήκες του εσωτερικού του περιβάλλοντος) υπό συνθήκες στρες και αυξάνει τον κίνδυνο εμφάνισης για πολλές ασθένειες (καρκίνος, καρδιαγγειακές και νευροεκφυλιστικές διαταραχές) [1].
Ένα σημαντικό μέρος της έρευνας στον τομέα της βιολογίας της γήρανσης έχει επικεντρωθεί στα τελομερή, τα οποία αποτελούν τα άκρα των χρωμοσωμάτων. Τα τελομερή βραχύνονται σε κάθε κύκλο κυτταρικής διαίρεσης περιορίζοντας τον πολλαπλασιασμό των ανθρώπινων κυττάρων σε έναν πεπερασμένο αριθμό κυτταρικών διαιρέσεων. Ωστόσο, υπάρχουν δεδομένα που δείχνουν ότι η βράχυνση των τελομερών παρεμποδίζει, επίσης, τη λειτουργία των βλαστικών κυττάρων, την αναγέννηση και τη συντήρηση των οργάνων κατά τη διάρκεια της γήρανσης [2].
Παρόλο που πολλές μελέτες έχουν εστιαστεί στα γονίδια που επηρεάζουν τη γήρανση, η μη γενετική ρύθμιση της γήρανσης κερδίζει όλο και μεγαλύτερη προσοχή. Ειδικότερα, έχει προταθεί η θεωρία ότι η γήρανση προκαλείται από την τοξικότητα των ελευθέρων ριζών (άτομα ή μόρια που έχουν ένα ή περισσότερα ασύζευκτα ηλεκτρόνια) μέσω ενός φαύλου κύκλου στον οποίο η βλάβη των ελευθέρων ριζών στα συστατικά των μιτοχονδρίων οδηγεί στην παραγωγή περισσότερων ελευθέρων ριζών. Η θεωρία βασίζεται σε πολυάριθμες παρατηρήσεις, συμπεριλαμβανομένων των εξής: α) υπάρχει ισχυρή συσχέτιση μεταξύ της χρονολογικής ηλικίας και του επιπέδου παραγωγής ελευθέρων ριζών, β) η μιτοχονδριακή λειτουργία σταδιακά υποβαθμίζεται κατά τη διάρκεια της γήρανσης, γ) η παρεμπόδιση των μιτοχονδριακών λειτουργιών μπορεί να ενισχύσει την παραγωγή ελευθέρων ριζών και δ) αρκετές ηλικιο-εξαρτώµενες ασθένειες συνδέονται με σημαντική αύξηση του οξειδωτικού στρες (διαταραχή της ισορροπίας μεταξύ της παραγωγής ελευθέρων ριζών και της ικανότητας ενός βιολογικού συστήματος να τις αδρανοποιεί) [3].
Επίσης, η συσσώρευση μεταλλάξεων ( ως μετάλλαξη θεωρείται κάθε μεταβολή που μπορεί να συμβεί στο γενετικό υλικό) στα σωματικά κύτταρα με την πάροδο του χρόνου οδηγεί σε έκπτωση των κυτταρικών λειτουργιών. Συγκεκριμένα, η συσσώρευση τυχαίων μεταλλάξεων μπορεί να απενεργοποιεί γονίδια που είναι σημαντικά για τη λειτουργία των σωματικών κυττάρων διαφόρων οργάνων του ενήλικα, με αποτέλεσμα τη μείωση της λειτουργικότητάς τους. Όταν η λειτουργία του οργάνου μειώνεται κάτω από ένα κρίσιμο επίπεδο η διαταραχή της ομοιόστασης είναι μη αναστρέψιμη και επέρχεται ο θάνατος [4].
Αναφορικά με την ενδοκρινολογία της γήρανσης η τρέχουσα γνώση μας εξακολουθεί να είναι ελλιπής και υπάρχουν πολλά «ανοιχτά» ερωτήματα: μεταλλαγμένοι οργανισμοί οι οποίοι παρουσιάζουν κάποιο ελάττωμα σε μια συγκεκριμένη οδό ενδοκρινούς κυτταρικής επικοινωνίας καθ ‘όλη τη διάρκεια ζωής τους, έχουν δείξει ότι η ενδοκρινική κυτταρική επικοινωνία εμπλέκεται ως ένα βαθμό στη ρύθμιση της γήρανσης. Ωστόσο, είναι γενικά άγνωστο αν οι ορμόνες επηρεάζουν ενεργά την ταχύτητα της διαδικασίας γήρανσης ή απλά απαιτούνται κατά τη διάρκεια μιας συγκεκριμένης περιόδου για να διεγείρουν μια αναπτυξιακή εξέλιξη που αργότερα επηρεάζει τη γήρανση [5].
Επιπρόσθετα, η συχνότητα εμφάνισης των περισσότερων καρκίνων φαίνεται ότι αυξάνεται με την ηλικία.
Σήμερα υπάρχουν αρκετά ερευνητικά δεδομένα που υποστηρίζουν τη θεώρηση ότι το ανοσοβιολογικό σύστημα -ένας μοναδικός μηχανισμός άμυνας έναντι των παθογόνων μικροοργανισμών και των καρκινικών κυττάρων- των ηλικιωμένων «εξασθενεί» (ανοσογήρανση) συμβάλλοντας στην αύξηση της ογκογένεσης [6].
Συνοψίζοντας, τα ερευνητικά δεδομένα αναδεικνύουν ότι το βιολογικό φαινόμενο της γήρανσης είναι πολυπαραγοντικό, ενώ αρκετές πτυχές του παραμένουν υπό διερεύνηση. Η γήρανση του πληθυσμού αποτελεί τεράστιο ζήτημα δημόσιας υγείας και υπάρχει σαφής ανάγκη σχεδιασμού στρατηγικών παρέμβασης με στόχο τη μεγιστοποίηση των ευκαιριών για επιτυχή-υγιή γήρανση (δηλαδή διατήρηση μιας ευημερίας και ικανοποίησης από τη ζωή εν όψει των απωλειών που σχετίζονται με την ηλικία) με έμφαση στην ήπια άσκηση, στη μεσογειακή διατροφή και στην αποφυγή βλαπτικών συνηθειών (υπερβολική έκθεση στον ήλιο, κάπνισμα, υπερκατανάλωση αλκοόλ κ.α.)
Βιβλιογραφία
1. Rodríguez-Rodero S, Fernández-Morera JL, Menéndez-Torre E, Calvanese V, Fernández AF, Fraga MF. Aging genetics and aging. Aging Dis. 2011 Jun;2(3):186-95.
2. Jiang H, Ju Z, Rudolph KL. Telomere shortening and ageing. Z Gerontol Geriatr.2007 Oct;40(5):314-24
3. Hekimi S, Lapointe J, Wen Y. Taking a “good” look at free radicals in the aging process. Trends Cell Biol. 2011 Oct;21(10):569-76.
4. Kennedy SR, Loeb LA, Herr AJ. Somatic mutations in aging, cancer and neurodegeneration. Mech Ageing Dev. 2012 Apr;133(4):118-26.
5. Allard JB, Duan C. Comparative endocrinology of aging and longevity regulation. Front Endocrinol (Lausanne). 2011 Nov 23;2:75.
6. Fulop T, Larbi A, Kotb R, Pawelec G. Immunology of aging and cancer development. Interdiscip Top Gerontol. 2013;38:38-48.
Iωάννης A. Δελημάρης
