Principalele caracteristici ale îmbătrânirii și cum să le influențăm pe fiecare în parte

Principalele caracteristici ale îmbătrânirii

Caracteristicile îmbătrânirii determină diferența dintre vârsta cronologică și cea biologică. Cele mai importante 9 caracteristici ale îmbătrânirii sunt rezumate mai jos:

1. Instabilitatea genomică

Un numitor comun asociat cu îmbătrânirea este acumularea de celule afectate genetic. Fiecare celulă a corpului uman este alcătuită din 3 miliarde de litere pe lanțul de ADN, cu excepția globulelor roșii, determină complexitatea genomului nostru. Funcționarea corectă a genomului uman este de o importanță capitală pentru buna funcționare a organismului nostru, dar, din păcate, mai mulți factori împiedică această funcționare fără probleme. Combinația dintre factorii exogeni (radiațiile și poluarea), factorii endogeni (radicalii liberi de oxigen) și caracteristicile biologice și chimice acționează constant pentru a distruge buna funcționare a genomului nostru.

De până la un milion de ori, distrugerea și repararea ADN-ului din fiecare celulă este un fapt surprinzător. Deși procesul de codificare și transcriere a ADN-ului poate compensa cea mai mare parte a pierderilor, acesta își pierde funcționalitatea pe măsură ce îmbătrânim, iar procesul de reparare nu este perfect.

Boli asociate cu instabilitatea genomică:

Acumularea celulelor cu ADN deteriorat provoacă afecțiuni legate de îmbătrânirea prematură, cum ar fi Sindromul Bloom și sindromul Werner. Cancerul este, de asemenea, un exemplu de celule cu ADN deteriorat iremediabil, atât la oameni, cât și la șoareci. Bolile neurodegenerative și bolile neuromusculare sunt consecințe ale caracteristicilor specifice îmbătrânirii.

Abordarea impactului asupra mediului:

Riscul de Instabilitatea genomică poate fi prevenită prin evitarea expunerii la razele ultraviolete și la substanțele cancerigene, precum și prin găsirea unei soluții pentru combaterea malnutriției. Expunerea la substanțe chimice în afară de substanțele cancerigene, cum ar fi metalele grele, acrilamida, benomilul și chinona, contribuie în mod semnificativ la apariția markerilor de senescență.

2. Scurtarea telomerilor

În timpul procesului de acumulare a ADN-ului, regiunile telomerice sunt mai vulnerabile; acestea sunt secvențe nucleotidice progresive din cromozomii liniari și sunt asociate cu proteine. Rolul lor este de a preveni degradarea extremităților cromozomilor și de a asigura menținerea structurii liniare a cromozomilor, în locul celei dublu-catenare.

Absența telomerazei duce la deteriorarea repetată a ADN-ului, ceea ce determină scurtarea telomerilor și, în cele din urmă, duce la apoptoză.

Boli asociate cu scurtarea telomerilor:

Apariția unor boli precoce, cum ar fi Fibroză pulmonară, anemie aplastică, diskeratoză congenitală sunt consecințele scurtării telomerilor cauzate de deficiența unei componente a complexului shelterin. Pierderea excesivă a telomerilor duce la o deficiență a țesutului regenerativ și accelerează procesul de îmbătrânire.

Studiile de cercetare indică existența unei relații directe între lungimea telomerilor, senescența și îmbătrânirea. Studiile pe șoareci arată că telomerele scurte reduc durata vieții, în timp ce telomerele lungi o prelungesc. De asemenea, scurtarea telomerilor este considerată o cauză importantă a mortalității crescute în rândul tinerilor. Prin urmare, activarea telomerilor poate inversa procesul de îmbătrânire. Dezactivarea enzimei telomerază la om previne scurtarea telomerilor și restabilește lungimea acestora.

Abordarea impactului uman:

Putem Să reducă riscul de scurtare a telomerilor de:

• Restricția alimentară, o dietă bogată în fibre, cu mulți antioxidanți și puține proteine sunt antidoturile naturale împotriva scurtării telomerilor.
• Renunțarea la fumat și menținerea unui mediu lipsit de poluare fac minuni în ceea ce privește inversarea markerilor de îmbătrânire.
• Exercițiile fizice, activitățile fizice adecvate și un mediu lipsit de stres pot reduce riscul de scurtare a telomerilor la un nivel optim.

3. Modificări epigenetice

Secvențele lungi de catenele de ADN sunt înfășurate în jurul histonelor, care sunt alcătuite din manivele, pârghii și mânere menite să înfășoare catenele de ADN și să le activeze sau să le dezactiveze. Aceste manivele, pârghii și mânere alcătuiesc epigenomul tău. Pe măsură ce îmbătrânim, se observă o modificare semnificativă a epigenomului, iar „manetele” se pierd sau se schimbă brusc. Sirtuina elimină „mânerul” epigenetic, iar, în mod surprinzător, poți regla „maneta” și „mânerul” din epigenomul tău prin exerciții fizice intense, factori farmaceutici, stilul de viață și dieta.

Epigenetica, ca trăsătură caracteristică a îmbătrânirii, este observată la șoareci, drojdii, muște și viermi. Studiile au sugerat că suplimentele alimentare pot modifica schimbările epigenetice la șoareci, iar șoarecii cu deficit de sirtuine erau mai susceptibili la îmbătrânire decât cei cu niveluri ridicate de sirtuine.

Boli asociate cu modificări epigenetice:

Sindromul progeroid se observă în principal la persoanele cu perturbări epigenetice. Gena STIR6 este responsabilă de longevitatea sănătoasă la șoareci; pe măsură ce îmbătrânim, cantitatea de NAD din organismul nostru scade, aceasta fiind utilizată ca cofactor de către enzimele sirtuine. Așadar, pierderea NAD înseamnă pierderea sirtuinelor, iar pierderea sirtuinelor înseamnă îmbătrânire accelerată.

Abordarea impactului uman:

Un om poate influența sau a preveni modificările epigenetice marcator de senescență în diverse moduri.

• Un stil de viață sănătos
• Reducerea fumatului
• Reducerea muncii pe timp de noapte
• Reducerea consumului de alcool
• Un mediu fără poluanți
• Prevenirea obezității cronice
• Evită stresul
• Evitarea diferitelor substanțe chimice organice și anorganice

4. Pierderea proteostazei

Genele trebuie să sintetizeze proteine, care reprezintă inima și sufletul fiecărui organism viu. Menținerea proteinelor înseamnă menținerea aproape a întregii structuri a organismului. Procesul de sinteză și menținerea echilibrului structural al proteinelor se numește proteostază.

Tulburările homeostaziei proteice sau ale proteostazei sunt implicate în diverse boli legate de îmbătrânire. Mecanismul de proteostază are rolul de a asigura stabilizarea structurii corecte a lanțurilor proteice, precum proteinele de șoc termic, și de a monitoriza mecanismul de degradare a proteinelor de către lizozomi, precum și factorii care reglează proteotoxicitatea asociată îmbătrânirii.

Astfel, gestionarea simultană a tuturor acestor mecanisme restabilește lanțurile polipeptidice pliate incorect, le îndepărtează sau le elimină complet pentru a evita acumularea de fragmente degradate și pentru reînnoirea continuă a componentelor intracelulare, atât la șoareci, cât și la oameni. Agregarea proteinelor pliate incorect duce la apariția toxicității în organism.

Boli asociate cu pierderea proteostazei:

Pierderea proteostazei, plierea incorectă cronică a polipeptidelor și agregarea componentelor deteriorate duc la apariția în număr tot mai mare a unor patologii legate de vârstă, precum cataracta, Boala Parkinson și boala Alzheimer.

Abordarea impactului uman:

Cum putem influența sau evita riscul pierderii proteostazei – unul dintre semnele distinctive ale îmbătrânirii? Este simplu: principalul factor care stă la baza markerului de senescență asociat pierderii proteostazei este stresul; așadar, înconjoară-te de un mediu fericit și vesel pentru a te feri de stres și a-ți prelungi durata de viață. Presiunea moderată este, de asemenea, benefică pentru buna funcționare a organismului, dar nu și stresul acut.

5. Detectarea bruscă a nutrienților

Capacitatea celulei de a recunoaște și de a distinge o anumită substanță chimică, precum și reacția acesteia la concentrația de macronutrienți esențiali din organism se numește detectarea nutrienților. Când ai mulți macronutrienți, anabolismul începe prin mecanismul mTOR. Când nu ai destui nutrienți și energie, AMPK ar trebui să oprească mecanismul mTOR ca să stocheze ce nutrienți mai ai.

În organismele în creștere, mecanismul mTOR este pe deplin activat, în timp ce la adulți acesta se reduce într-o oarecare măsură. Este o lege a naturii ca aportul de nutrienți în organismul animalelor să le stimuleze creșterea și reproducerea. Cu toate acestea, în condiții de penurie de nutrienți, animalele se concentrează mai mult pe supraviețuire, regenerare și menținerea stării de sănătate.

S-au făcut multe cercetări prin activarea forțată a mecanismului mTOR la șoareci, ceea ce a determinat ca aceștia să îmbătrânească mai repede și să fie mai predispuși la cancer. Dar restricția nutrițională și administrarea de rapamicină a dus la o longevitate mai mare la șoareci, muște și viermi.

Abordarea impactului uman:

Putem reduce riscul apariției semnelor caracteristice ale îmbătrânirii cauzate de dereglarea percepției nutrienților prin post, prin reducerea conținutului de nutrienți din alimentația noastră și prin tratament medicamentos.

6. Disfuncția mitocondrială

Celulele diferite din corpul tău alcătuiesc aproape 20-30 de mitocondrii (centrala energetică a celulei), care transformă carbonul și oxigenul în ATP și dioxid de carbon. Biogeneza și radicalii liberi din mitocondrii sunt responsabili de distrugerea tuturor celulelor care le stau în cale, iar această funcționare bruscă a mitocondriilor duce la disfuncția mitocondrială.

ROS joacă un rol în procesul de îmbătrânire, iar se poate considera că o scădere a nivelului de ROS poate contribui la prelungirea duratei de viață. Uneori, ROS nu afectează sănătatea, iar alteori sunt responsabile de stresul de semnalizare celulară. Răspunsul la stres poate contribui la menținerea și rezistența multor organe și țesuturi. Prin urmare, este esențial să se mențină cantitatea acestora la un nivel moderat, în „zona Goldilocks”.

Disfuncția mitocondrială afectează comunicarea între organele celulare și semnalizarea celulară, prin afectarea membranelor mitocondriale, cum ar fi membrana mitocondrială externă și reticulul endoplasmatic. Disfuncția mitocondrială este cauza principală a proceselor bioenergetice degenerative și duce la epuizarea lanțului respirator.

Abordarea impactului uman:

Postul în zile alternate poate limita aceste semne de senescență, iar antrenamentul de anduranță poate prelungi durata de viață a unei persoane într-o măsură remarcabilă. Postul și antrenamentul de anduranță sunt factori puternici care stimulează autofagia și regenerarea de celule noi.

7. Senescența celulară

Celula care iese din ciclul celular fără a se colora, intrând în stare de repaus sau încetând să mai funcționeze, este clasificată în categoria senescența celulară. Există diverși factori responsabili de senescența celulară, printre care scurtarea telomerilor, stresul și deteriorarea ADN-ului. Senescența din cadrul sistemului imunitar are rolul de a elimina celulele deteriorate pentru a restabili starea normală a celulelor.

Gradul de senescență celulară crește odată cu vârsta ta și cu markerii inflamatori, care sunt principalii responsabili pentru „semnele distinctive ale îmbătrânirii”. Aceștia sunt activi înainte de a intra în starea de latență. Din păcate, nu există nicio modalitate de a scăpa de ei; ei continuă pur și simplu să se acumuleze pe măsură ce îmbătrânești și duc la apariția unor boli toxice. Dacă am găsi cumva o modalitate de a elimina celulele senescente și de a scăpa de ele, ne-am putea aștepta la o creștere semnificativă a longevității.

Scurtarea telomerilor poate declanșa senescența celulară, alături de mulți alți factori. Timp de ani de zile, oamenii de știință nu au știut cu certitudine dacă senescența celulară este sau nu cauza cancerului. Distrugerea celulelor senescente a fost declanșată experimental la șoareci pentru a observa efectul asupra duratei vieții și, din fericire, rezultatele au fost evidente, manifestându-se printr-o creștere a duratei vieții.

Abordarea impactului uman:

O alimentație sănătoasă, medicamentele și un stil de viață natural pot reduce riscul de senescență celulară.

8. Epuizarea celulelor stem

Celulele nediferențiate care se înmulțesc continuu sunt clasificate sub denumirea de celule stem. Imediat după fertilizare, embrionul este alcătuit în întregime din celule stem. Pe măsură ce fătul crește treptat, încep diferențierea și diviziunea celulelor stem, iar fiecare celulă își îndeplinește funcția specifică. La adulți, celulele stem se găsesc doar în zonele implicate în diviziune, care necesită reînnoire continuă (foliculii pilosi, globulele roșii și celulele imune) sau care se uzează în timp (intestinul, pielea, mucoasele și plămânii). Astfel, celulele tale stem se epuizează odată cu trecerea timpului, ceea ce contribuie la accelerarea procesului de îmbătrânire.

Procesul de îmbătrânire poate fi inversat la organisme prin întinerirea celulelor stem din sângele oamenilor și al șoarecilor. Numai celulele stem sănătoase se pot multiplica, deschizând calea către longevitate.

Abordarea impactului uman:

Intervenția alimentară, restricția calorică și absența obezității sunt cheia pentru a combate acest semn distinctiv al îmbătrânirii.

9. Alternanța în comunicarea intercelulară

Coordonarea diferitelor țesuturi și celule este esențială pentru funcționarea corectă a organismului. Moleculele semnal se deplasează prin sânge pentru a comunica cu celulele.

Sistemele de profilare ale comunicării intercelulare sunt influențate de biomarkeri de semnalizare, inclusiv de cei “inflamatori”. Inflamația normală poate determina sistemul imunitar să repare zona afectată, însă prezența lor constantă și pe termen lung într-o anumită zonă poate afecta celulele sistemului imunitar.

Abordarea impactului uman:

Restricția calorică și parabioza – unirea sistemelor circulatorii ale două persoane diferite – pot deschide calea către o comunicare intercelulară nealterată. Acest indicator al senescenței este strâns asociat cu alte caracteristici ale îmbătrânirii, astfel încât, pentru a-l trata, cea mai bună opțiune este să se caute tratamente pentru celelalte caracteristici.