Epigenetika i starenje

Teorije o starenju | Prednosti epigenetičke analize | Telomere i starenje | Produženje životnog veka ćelija

Epigenetika se može definisati kao grana nauke koja izučava sve potencijalno stabilne nasledne promene u ekspresiji gena ili ćelijskom fenotipu, koje se događaju bez promena u rasporedu baza DNK.

Epigenetski procesi povezuju faktore sredine sa našim genetskim kodom i na taj način omogućavaju spoljašnjim uticajima da ostave biohemijski trag na našem genomu. Takav epigenetski kod je definisan modifikacijama hromatina i procesima poput DNK metilacije i posttranslacione modifikacije histona (HPTM), te se tokom života znatno menja.

Kako bi se ovi pojmovi približili, najbolji primer toga su jednojajčani blizanci čiji je epigenom na početku njihovog života sličan, ali se s vremenom počinje znatno razlikovati. Istraživanja su pokazala da prolazni i hronični sredinski uticaji mogu trajno promeniti epigenetski kod. Promene koje se nakupljaju tokom životnog veka nose bitnu informaciju o interakcijama tog organizma sa sredinom. U nekim slučajevima, ta informacija može biti od velike važnosti za potomke, te im može pružiti određene prednosti u prilagođavanju. Takođe nakupljanjem epigenetskih promena može doći do povećanja rizika od različitih bolesti.

U savremenoj medicini, epigenetika je postala ključna grana koja se bavi dinamičkim epigenetičkim promenama koje oblikuju proces starenja organizma, a njena uloga u regulaciji procesa starenja postaje sveobuhvatnije proučavana. Dok su geni neosporno važni za nasleđene predispozicije prema različitim bolestima i fenotipima, epigenetičke promeene nude dodatan nivo prikaza gena.

Teorije o starenju

Starenje je prirodni proces koji se dešava tokom ljudskog života, a oduvek je bio predmet ljudske radoznalosti. Kroz istoriju su se ljudi neprestano pitali zašto i kako starimo, te su tako nastale različite teorije o starenju. Još od vremena grčkih filozofa, pa sve do savremenih naučnika, teorije starenja predstavljaju pokušaj rasvetljavanja mehanizma koji se dešava tokom ovog procesa, a svemu ovome je epigenetika je dala potpuno novo svetlo.

Postoje brojne teorije o starenju, a razlikujemo ih u odnosu na širu grupaciju kojoj pripadaju. Neke od genetskih teorija jesu: teorija greške, teorija somatske mutacije, teorija programiranog starenja; a fizioloških: teorija slobodnih radikala, teorija unakrsne povezanostii teorija nakupljanja otpadnih materija.

Teorija koja će danas biti glavna tema jer privlači pažnju je teorija dugovečnosti skrivena u telomerama i u funkciji enzima telomeraze. Dok se hronološka dob određuje brojem godina našeg života, biološka dob se određuje drugim markerima kao što su elastičnost kože, gustina kostiju, kvalitet vida i telesna težina.

Prednosti epigenetičke analize

Osim vrednosti koja govori koliko je naš organizam zaista star biološki, dobijamo upute šta treba promeniti u načinu ishrane i suplementacije kako bi smo uticali na aktivaciju enzima telomeraze i samim tim uticali na sporije starenje našeg organizma. Preporuka je da se nakon tri meseca uradi kontrolno merenje gde bi smo videli koliko su telomere usporile proces skraćivanja. Na taj način pratimo biološko starenje.

Jedan od bitnih faktora je nutrigenetika, uz čiju pomoć ne isključujemo namirnice, već se prilagođava njihov unos prema sopstvenim genima. Na taj način najoptimalnije prilagođavate ishranu, regulišete telesnu težinu i aktivirate telomerazu.

Rezultati su individualni, od prvog merenja telomera zavisi primena suplemenata. Posle tri ili šest meseci kontrole, menja se terapija u zavisnosti od intenziteta promene.

Telomere i starenje

Telomere su kratki ponavljajući nizovi nukleotida koji se nalaze na krajevima DNK molekula. Sastoje se od TTAGGG nizova baza ponovljenih i do nekoliko hiljada puta. Osnovna funkcija telomera je zaštita DNK molekula od oštećenja i održavanje njene stabilnosti tokom procesa ćelijskih deoba. Prilikom deobe ćelija i replikacije DNK zbog nemogućnosti delovanja enzima replikacije (RNK polimeraza) na krajnjem području telomera, nova, replicirana DNK koja nastaje je znatno kraća od početnog molekula. Rezultat je genom, svake novonastale ćelije kraći za nekoliko desetina parova baza sa područja telomera, te nakon niza uzastopnih deobom DNK postaje nezaštićena. Takav molekul, ćelija prepoznaje kao oštećen, prestaje sa deobom, postepeno usporava metabolizam i ulazi u stanje mirovanja. Ćelije koje su u fazi mirovanja karakterišemo kao stare i učestalije su u organizmima starije hronološke dobi.

Produžavanje životnog veka ćelija

Brojna istraživanja su dokazala pozitivnu reakciju tkiva na ponovnu aktivaciju telomeraze. Prilikom tog procesa dolazi do produžavanja telomera i posledično tome produženje životnog veka ćelije.

Proučavanjem biomarkera starenja poput tolerancije na glukozu i njene iskoristivosti, promene gustine kostiju, smanjenja potkožnog masnog tkiva i poremećaja u radu jetre, zabeležene su pozitivne korelacije na svakom ovom području. Uočeno je poboljšanje tolerancije na glukozu i osetljivosti na inzulin, smanjeni gubitak koštanog i potkožnog masnog tkiva, kao i poboljšanje zdravlja jetre. Organi na koje je primena određenih preparata imala najbolji uticaj su jetra, bubrezi i srce.

Dakle, aktivacije telomeraze može potencijalno usporiti starenje ćelija. Ovo posledično znači da se održava stabilnost hromozoma, povećava regeneracija tkiva, smanjuje rizik od bolesti i produžava životni vek ćelija, čime dobijamo brojne dobrobiti po opšte zdravstveno stanje i čitav organizam.