Visszafordtíhatóvá válik az öregedés? Elképesztő áttörés határán

2019. november 23., szombat




Van-e az emberi életkornak határa? Miként fékezhetjük vagy fordíthatjuk meg az öregedés folyamatát és milyen áron? Erre kerestük a választ Székács Béla professzorral.

A Nature nemrég megjelentetett egy cikket, ami szerint egy csecsemőmiriggyel kapcsolatos kaliforniai kísérletben sikerült visszafordítani a résztvevők biológiai korát. "Arra számítottunk, hogy az időt lelassítjuk, de arra nem, hogy a visszájára is fordítjuk. Az egész olyan futurisztikusnak tűnik" – mondta a Nature magazinnak a magyar származású Steve Horvath, a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem professzora.

Budapesten Székács Bélával, a geriátriai és gerontológiai tudományok professzorával beszélgettünk a "visszafiatalító" kaliforniai kísérlet jelentőségéről, és arról, hol tart ma az öregedés-kutatás, van-e az emberi életkornak határa, miként és milyen áron állíthatjuk vagy fordíthatjuk meg az öregedés folyamatát.

- Mit csináltak a kaliforniai kutatók tulajdonképpen?

- Kezdjük ott, hogy miért jött létre ez a kísérlet. 60-70 év felett az immunrendszer hatékonysága alapvetően romlik, az emberi szervezetet egyre könnyebben támadják meg fertőző betegségek, és a betegségek halálos kimenetele is gyakoribb.

Az immunrendszer hatékonyságának csökkenésében igen fontos szerepet játszik a csecsemőmirigy sorvadása, amely a serdülőkor végétől a negyvenedik-ötvenedik évig határozottabb, utána enyhébb ütemű.

A csecsemőmirigy immunológiai szerepe igen fontos, mivel a csontvelőben képződő limfociták egy része, a T-limfociták, amelyek a fertőző ágenseket közvetlenül támadják és pusztítják el, az érés befejezésére a csecsemőmirigybe kerülnek, és onnan történik a kibocsátásuk. Ezeknek az a hányada, amely autoagresszív, azaz saját szervezeti elemeket támadó, autoimmun reakcióra hajlamos, a csecsemőmirigyben jórészt elpusztul.

A csecsemőmirigy sorvadása miatt viszont csökken a T-limfociták által biztosított szervezeti védelem a fertőző betegségekkel szemben, másrészt az autoagresszív T-limfociták egyre kevésbé gátolt vérbeli megjelenése miatt egyre inkább előfordulhat többnyire rejtett autoimmun aktivitás is, amely felgyorsíthatja a szervezet öregedését.

Az elmúlt évtizedben a kutatók épp ezért próbálták gátolni, vagy valahogy visszafordítani a csecsemőmirigy sorvadását. Az amerikai Greg Fahy professzor vezette munkacsoport 9 önkéntesnek a sorvadást gátló növekedési hormont adagolt, a nemkívánatos következményként fellépő inzulin-képződést pedig dehydroepiandrosteronnal (DHEA) és metforminttal fékezték meg.

Az egyéves kezelés végére sikerült egy mérsékelt javulást elérni a csecsemőmirigy sejtspecifikus szöveteinek mértékében és zsírszövethez viszonyított arányában. Javult a T-limfociták aránya is, valamint javult a szervezet immunrendszerének hatékonysága, és csökkent, sőt visszafordult az „immun-öregedés” mértéke. Ugyanakkor nem növekedett az öregedéssel párhuzamos gyulladáshajlam.

Ami viszont talán a legizgalmasabb eredmény, hogy a sejt-szinten vizsgált DNS-metiláció (a DNS kémiai módosulása) arra utalt, hogy az egy éves kísérlet alatt a kísérleti alanyok epigenetikai életkora másfél évvel csökkent. A kezelést nem kapó kontrollcsoporhoz képest pedig két és fél év volt a különbség. Ez a sejtszintű "fiatalodás" egybevágott a fehérvérsejtekben a megnövekedett telomer hosszal, ami ugyancsak epigenetikus fiatalodásra utalt.

- Arra rájöttek már a tudósok, hogyan, mitől öregszünk?

- Sok öregedési elmélet született az elmúlt évtizedekben, de ezek az elméletek alapvetően két fő csoportba sorolhatók.

Az egyik elképzelés szerint az öregedésünk genetikailag programozott, a másik szerint az öregedésünk meghibásodásokon, elhasználódáson, oxidatív károsodásokon alapul.

A legújabb kutatási eredménynek alapján egyre valószínűbb, hogy mindkét fő mechanizmusnak és e mechanizmusok al-mechanizmusainak is jelentős szerepe van az öregedésben, egymást kiegészítik, egymással összefolynak. A genetikai programozás elméletét, amely az öregedést és hanyatlást a gyerekkori növekedést kialakító szabályozáshoz hasonlónak tartja, sok tény támasztja alá.

Igen sok gént is ismerünk már, amelyeknek szabályozó szerepe lehet az öregedésben, de egy vezér-jellegű, időfüggő és alapvető szabályozó erővel bíró gént vagy géncsoportot még nem sikerült felfedezni.

Az öregedésben is alapvető szerepet játszik és egyre nagyobb mértékben ismerjük meg egyébként azt a sejten belüli igen sok komponens összjátékában érvényesülő úgynevezett epigenetikai mechanizmust, ami szabályozza azt, hogy a genetikai kódkészletet jelentő génekből hogyan működjön a sejten belül adott feladatokat ellátó fehérjeképződés, és melyek legyenek ki- vagy bekapcsolva. Ezeknek az ismereteknek a sejtöregedés fékezését, vagy a sejt újrafiatalítását célzó kísérletekben van egyre nagyobb szerepe.

A 2009-ben Nobel-díjjal jutalmazott sejttelomer rövidülés hatásainak részben még vitatott elmélete is valahol a programozottság és a hibásodás elmélet közé tehető, a sejtosztódás leállásával, öregedésével való kapcsolatában.

Az eleve meghatározottnak látszik, hogy a DNS-láncot szinte kupakként védő telomer, amely valószínűleg sejtosztódáskor meggátolja a láncok és az információk összegabalyodását, minden osztódás után egyre rövidebb lesz. Így végül fiziológiásan is eléri azt a rövidülést, amikor az osztódási készség megszűnik. Azt is kimutatták ugyanakkor, hogy ez nem egy eleve teljes mértékben determinált történés-sor, mivel a rövidülést az életmód és betegségek is befolyásolják.

A másik elméletnek, az úgynevezett hibaelméletnek is igen sok alcsoportja van. Ezek lényegében a sejtosztódáskor potenciálisan létrejövő DNS-károsodásokra, illetve a sejteken belül a DNS-RNS-fehérjeképződés bonyolult szabályozásának konkrét hibalehetőségeire, és a „sejt-gyáron” belüli hibás fehérjeképződésre alapoznak. Erős támogatottsága van az oxidatív károsodás elméletének is. Eszerint a sejten belül az energiatermelő mitokondriumokban például a szerkezet alapján kis károsodás is elég, hogy helyileg ne a fontos energiaszolgáltató adenozin-trifoszfát (TP), hanem egy térbeli elmozdulás révén a sejtelemeket károsító oxigén szabadgyök képződjön.

Itt említenék meg egyébként egy nem túl régi, elszomorító kutatási eredményt: egy 20 éves fiatal izomsejtjeihez képest egy 80 év feletti idős ember izomsejtje csak 10-20% ATP képzésre képes.

-Úgy gondolom laikusként, hogy az életkor meghosszabbításának akkor van igazán értelme, ha egy bizonyos életminőséggel is jár.

-Teljesen egyetértek ezzel. Ebben a problémában még korántsem kielégítő az előrelépés, hiszen ha elérjük a 70-80 évet, az utána következő hosszabb, rövidebb időszak sajnos a többségünknél betegséggel teletűzdelt, az életminőség jelentős hanyatlásával jár. Ebben még nem sikerült kellő előrelépést elérnünk, szuperkutatási eredményekkel biztatnunk magunkat. . Persze éppen a beszélgetésünk elején kitárgyalt csecsemőmirigy „reaktiválás”, immunrendszerünk kísérletes öregedés- gátlásának sikere is e tekintetben is biztatást adhat a jövőre.

Nem állt beszélgetésünk előterében, de hangsúlyoznom kell, mint klinikus: a felnőtt középkorunk, majd az időskor első fázisában a tudatos egészséges életmódunk ide is jelentős védelmet biztosíthat.

-Az utolsó mondatához kapcsolódva: amikor a hosszú élet titkát keresik, az életmód mindig ott van az elsők között. Ismerjük a toszkán százévesek faluit, a japán szigetek, vagy a kaukázusi hegyek példáit. De ne felejtsük, hogy olyan emberekről van szó, akik kimaradnak a modern élet rohanásából és stresszéből. Ön hogyan látja ezt a kérdést?

- Igen, az elhíresült Kék Zónák 100 évesei. Az innen származó tudományos üzenetek igen fontosak. Részletes tanulmányok születtek, amelyek felmérték az életmódot és az bizony meghatározónak bizonyult a hosszú életkor elérésében: jellemző volt általában a nyugodtabb életvitel, a rendszeres napi, többnyire szabályos napszaki ritmusokban ellátott aktív tevékenység, a családi, vagy nagyobb, jobbára harmonikus közösség, a kellő mérvű alvás, a táplálkozásban a túlfogyasztás kerülése, növényi eredetű táplálék túlsúlya, időnkénti koplalások rendszere, kiegyensúlyozottabb pszichés attitűd - részben a vallásnak is köszönhetően - és még néhány kevésbé az előtérben álló tényező.

-Milyen kutatások folynak a témával kapcsolatban Magyarországon?

- A kaliforniaihoz hasonló, csúcstechnikai vizsgálati hátteret igénylő öregedésgátló, vagy pontosabban visszafiatalító klinikai vizsgálatok nálunk jelenleg nem folynak. Talán egyszer klinikai intervenciókhoz is vezető sejtszintű, molekuláris biológiai öregedéskutatást végez viszont nemzetközileg is elismerten, már hosszú idő óta az Eötvös Lóránd Tudományegyetemen Vellai Tibor professzor munkacsoportja, együttműködve Csermely Péterrel, a Semmelweis Egyetem emeritus professozr hálózatelméleti kutatóval, akadémikussal.

Ez a munkacsoport legújabban arra fókuszál, hogy milyen eddig nem ismert mechanizmusok révén jöhet létre a sejtben az öregedéshez vezető DNS-láncsérülés, genetikai kódkárosodás, a genom ismeretlen funkciójú „junk” (hulladék) részei felöl.

Az autofágiához, a sejtek önemésztéséhez kapcsolódó öregedés-kutatás jelenleg a Szegedi Tudományegyetemen is folyik, amelynek jelentőségét az öregedésben az adja, hogy az autofáiga segít lebontani a megöregedett és károsodott sejtek alkotóelemeit, így csökkentve azoknak az adott sejt vagy a környező sejtek öregedését elősegítő hatásait, vagy éppen rákos átalakulását.

Ugyanakkor nem súlyos sejt-károsodás esetén ezekből a bontási elemekből új építőblokkok is születhetnek, így a sejt funkcióinak helyreállítását is elősegítheti a kielégító autofágiás aktivitás. Az öregedés során viszont ez az autofágiás aktivistás is csökken sejt szinten, így igen fontos előrelépés lenne, ha az autofágiás aktivitás hanyatlását sikerülne fékezni vagy visszafordítani az életkor előrehaladásával.

Azt viszont mindenképpen meg kell említenem, hogy az öregedés és öregedés gátlás nemzetközileg is kiemelt tekintélynek örvendő vizsgálója, a több hazai intézménnyel és szakemberrel is kollaboráló Ungvári Zoltán professzor, az amerikai Oklahoma Egyetem kutatója a közelmúltban a Semmelweis Egyetem tanszékvezető tanára lett, ami ebben a rendkívül összetett témakörben jelentős hazai fellendüléssel biztat.

- Mik a fő tendenciák a nemzetközi kutatásokban?

Világszerte, de főleg az amerikai egyetemeken az öregedés epigenetikai befolyásának egyre jobb megismerése alapján az utolsó 2-3 évben előtérbe került azoknak a támadáspontoknak és mechanizmusoknak a vizsgálata, amelyeknek révén remény mutatkozhat nemcsak sejttenyészetekben, de élő szövetekben is az öregedésben szerepet játszó egyes géneknek, vagy géncsoportoknak befolyásolni az öregítő befolyását, vagy akár „visszafiatalítani” a sejteket. A multipotens, azaz sokfajta, de a pluripotens embrionális őssejtekhez képest sokkal behatároltabb differenciálódásra, vagyis csak az adott szerv szöveteire jellemző érett sejt-típusokká történő átalakulásra képes szöveti ős-sejteknek alapvető jelentősége van a szövetek állandó regenerálásában.

Itt persze csapda is vár a kutatókra a bíztató eredmények ellenére. Hogy lehet visszafiatalítani valamennyire a sejteket az őssejtek irányában úgy, hogy közben a szövet ne veszítse el a már differenciált sejtekre alapozott működőképességét? A másik nagy kérdés: sikerül-e kellő számban találni olyan embernek is adagolható hatóanyagokat, amelyek ilyen, túlnyomórészt epigenetikai intervenciókra alkalmasak?

Ez irányban sok érdekes eredménnyel is találkozhatunk, amik további biztatást is adhatnak: ki gondolta volna valamikor, hogy a ma már háttérbe került egyik antibiotikum, a doxacyclin is felhasználható ilyen epigenetikus génbefolyásolásra egy újabb, celluláris csúcstechnológiákat alkalmazó tanulmány szerint? A nem teljesen a fentebb említett mechanizmusokkal érvényesülő nikotinamid mononucleotiddal folyó alapkutatások és klinikai tesztek is igen biztatóak az öregedés fékezésére, az élethossz növelésére. Ez a hatóanyag a B vitamin, a niacin származéka és meghatározó szerepet játszik a sejt energiatermelésben, az anyagcserében, a génexpresszióban és mindezek alapján az egészség megtartásában, az elért élethosszban.

- Milyen egyéb kutatások folynak az életkor meghosszabbítására?

-Csak a legfontosabbakat emelném ki: kutatják a részben differenciálódott szöveti őssejtszám növelését, a már említett sejten belüli telomer rövidülés gátlása-visszafordítását, a DNS-RNS-fehérjeképződési komplex tengely károsodásának a gátlását, a kiöregedett, károsodott, így öregedést elősegítő szöveti sejtek eltávolításának elősegítését, a sejten belüli energiatermelés védelmét-javítását.

3D bioprinteléssel egyszerre többfajta őssejtből és szövetképzésre alkalmas gélből transzplantációra alkalmas szervek állítanak elő (igen nagy a fejlődés, de még hosszú az az idő, amikor pl. a parányi veseegységek nyomvonalán előrehaladva képesek leszünk teljes értékű veséket létrehozni).

Parabiotikus vizsgálatok is folynak. Idős és fiatal kísérleti állatok összekapcsolt vérkeringésével már régebben igazolódott, hogy vannak a fiatal szervezetben olyan sejteredetű produktumok, amelyek „fiatalító”, öregedést lassító hatást gyakorolnak az öreg szervezet sejtjeire és ez a befolyás fordítva is igaznak bizonyult. Ezen komponensek felismerési próbálkozása folyik jó pár nagy kutatócentrumban.

- Az is szóba került, hogy az eredményeket embereken kipróbálják?

- Kaliforniában hirdeti magát egy olyan anti-aging centrum, mely úgymond nagyon gondosan végrehajtott vércsoport/alcsoport egyeztetéssel az önkéntes idős személy tetemes finanszírozási hozzájárulásával fiatal plazmát, vért, vagy ezek preparátumait juttatja be az idős szervezetbe. Ennek hosszú távú hatása persze még bizonytalan.

OSZD MEG másokkal is!

Forrás: szeretlekmagyarorszag.hu

tudomány érdekes örök élet


Megtekintések száma: 9483





Szólj hozzá Te is a cikkhez

Ez is érdekelhet