Οι παράγοντες που επηρεάζουν τη γήρανση

Αφήνοντας κατά μέρους μυθικές προσωπικότητες που λέγεται ότι έφτασαν σε πολύ μεγάλες ηλικίες μόνο ένα ελάχιστο ποσοστό ανθρώπων έχει ζήσει πολύ περισσότερο από τα 100 χρόνια. Φαίνεται πως το ανθρώπινο σώμα έχει εγγενείς περιορισμούς. Έχουν διεξαχθεί αρκετές μελέτες στην προσπάθεια να ανακαλυφθούν οι παράγοντες που επηρεάζουν ή προκαλούν τη γήρανση. Σε ορισμένες που έδωσαν ξεκάθαρα αποτελέσματα διερευνήθηκαν οι επιπτώσεις της πρόσληψης τροφής σε άλλες εξετάστηκε η δομή των χρωμοσωμάτων.

Όποιος τρώει λιγότερο, ζει περισσότερο;

Έρευνες σε αρουραίους και ποντίκια έδειξαν ότι ο περιορισμός της πρόσληψης θερμίδων, όχι όμως στα όρια του υποσιτισμού, μπορεί να αυξήσει τη διάρκεια ζωής- και σε ορισμένες περιπτώσεις ακόμη και να τη διπλασιάσει. Σε έρευνα του 2014 διαπιστώθηκε ότι μια διατροφή περιορισμού θερμίδων είχε τα ίδια πλεονεκτήματα και στα θηλαστικά διπλάσιοι μακάκοι (rhesus macaques) έζησαν μέχρι την ηλικία των 35 ετών ακολουθώντας μια διατροφή περιορισμού θερμίδων απ’ ό,τι τη συνηθισμένη διατροφή τους (ομάδα ελέγχου). (Από τα αποτελέσματα της έρευνας εξαιρέθηκαν οι θάνατοι από αιτία που δεν σχετίζονταν με την ηλικία). Αυτό υποδηλώνει ότι ίσως μπορούμε να ζήσουμε περισσότερο αν τρώμε λιγότερο -και όχι απλώς όσο χρειάζεται για να μη γίνουμε υπέρβαροι ή παχύσαρκοι, αλλά ενδεχομένως λιγότερο κι απ’ ό,τι τρώμε συνήθως για να διατηρούμε ένα υγιές βάρος.

Η τροφή που κατανάλωναν οι μακάκοι μειώθηκε σταδιακά κατά 30% σε ένα διάστημα τριών μηνών, για να τους επιτραπεί να προσαρμοστούν στην αλλαγή. Υπάρχουν αρκετές πιθανές εξηγήσεις γιατί ο θερμιδικός περιορισμός μπορεί να ωφελεί το σώμα, αλλά ο ακριβής μηχανισμός δεν έχει κατανοηθεί ακόμη πλήρως. Τα πειράματα των διατροφών περιορισμού θερμίδων διεξάγονται υπό ελεγχόμενες συνθήκες και, γενικά, χορηγούνται στα ζώα διατροφικά συμπληρώματα ώστε να διασφαλιστεί ότι περιορίζονται μόνο οι θερμίδες και όχι άλλες βασικές θρεπτικές ουσίες. Πειράματα Θερμιδικού περιορισμού έχουν διεξαχθεί και σε ανθρώπους, αλλά με αμφιλεγόμενα αποτελέσματα. Δεν έχει διαπιστωθεί ακόμη κατά πόσο ο θερμιδικός περιορισμός είναι ωφέλιμος για το ανθρώπινο σώμα. Μη δοκιμάσετε μια διατροφή περιορισμού θερμίδων χωρίς την παρακολούθηση και τη συμβολή κάποιου ειδικού: Δεν είστε πειραματόζωο.

Πόσο υγιή είναι τα κύτταρά σας;

Στο πλαίσιο μιας άλλης προσέγγισης του τρόπου με τον οποίο εκφυλίζονται τα κύτταρα κατά τη γήρανση εξετάζονται η διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης και οι περιορισμοί της. Το σώμα μας ανανεώνεται συνεχώς παράγοντας νέα κύτταρα για να αντικαταστήσει εκείνα που φθείρονται ή καταστρέφονται. Προκειμένου να παραχθούν νέα κύτταρα, τα ήδη υπάρχοντα διαιρούνται στα δύο. Η διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης που παράγει νέα κύτταρα του ίδιου είδους ονομάζεται μίτωση. Κατά τη διάρκειά της, το κύτταρο διπλασιάζει το περιεχόμενό του, ύστερα τα δύο όμοια μέρη διαχωρίζονται και δημιουργείται μεταξύ τους ένα κυτταρικό τοίχωμα, που τα χωρίζει σε δύο ξεχωριστά κύτταρα.

Τα χρωμοσώματα είναι επιμήκεις κλώνοι DNA που κωδικοποιούν τις γενετικές οδηγίες για τη δημιουργία ενός οργανισμού (διαβάστε το κεφάλαιο με τίτλο Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός ανθρώπου και ενός μαρουλιού; στη σελ. 284). Το DNA είναι ένα πολύ επίμηκες και πολύπλοκο μόριο το οποίο μοιάζει με σκάλα που έχει συστραφεί ελικοειδώς (διαβάστε το κεφάλαιο με τίτλο θα μπορούσαμε να αναβιώσουμε τους δεινόσαυρους στη σελ. 78). Τα «σκαλοπάτια» της σκάλας αποτελούνται από βάσεις. Όταν ετοιμάζεται να αντιγραφεί, το DNA χωρίζεται σε δύο μισά. Κάθε μισό ανασυντίθεται εύκολα αφού κάθε βάση πρέπει να συνταιριαχτεί με τη συνηθισμένη αντίστοιχή της. Το κύτταρο συνθέτει το άλλο μισό κάθε κλώνου και έπειτα διαθέτει δύο ζεύγη ταυτόσημων χρωμοσωμάτων. Μέχρι εδώ καλά. Εντούτοις κατά την εκτέλεση αυτής της αρκετά περίπλοκης διαδικασίας αποκόβεται ένα μικρό μέρος από το άκρο κάθε χρωμοσώματος. Αυτό σημαίνει ότι κάθε χρωμόσωμα μειώνεται σε μήκος κάθε φορά που αντιγράφεται. Αυτό θα μπορούσε να ήταν καταστροφικό, αλλά, ευτυχώς τα χρωμοσώματα είναι προετοιμασμένα. Καθένα διαθέτει ένα «κάλυμμα» μη κωδικοποιητικού υλικού στα άκρα του που ονομάζεται τελομερές. Αυτό προστατεύει το σημαντικό κωδικοποιητικό μέρος του χρωμοσώματος ώστε όλες οι πληροφορίες να μπορούν να μεταφερθούν αυτούσιες. Ωστόσο, κάθε φορά που το κύτταρο διαιρείται και τα χρωμοσώματα αντιγράφονται, μέρος του τελομερούς αποκόβεται.

Τελικά, μετά από πολλές αντιγραφές απομένει τόσο λίγο από το τελομερές που δεν μπορεί πλέον να προστατέψει το χρωμόσωμα.Τότε το κύτταρο γηράσκει ή πεθαίνει. Αν το κύτταρο συνέχιζε να διπλασιάζεται, το DNA θα καταστρεφόταν, κάτι που θα οδηγούσε σε δυσλειτουργικά κύτταρα που Θα ήταν επικίνδυνα για ολόκληρο τον οργανισμό. Μάλιστα, αν αυτό συμβεί και τα ελαττωματικά κύτταρα συνεχίσουν να διπλασιάζονται, υπάρχει ενδεχόμενο εμφάνισης καρκίνου.

Έτσι, όταν ένας οργανισμός γηράσκει, το μήκος των τελομερών μειώνεται. Αυτό είναι σχεδόν αυτονόητο -αν τα κύτταρα χάνουν ένα κομμάτι τους κάθε φορά που διαιρούνται, τότε όσο μεγαλύτερος σε ηλικία είναι ο οργανισμός τόσο περισσότερες σμικρύνσεις θα έχουν υποστεί τα τελομερή του. Είναι δυνατόν να μετρήσουμε τον ρυθμό γήρανσης ενός οργανισμού εξετάζοντας πόσο έχουν μειωθεί σε μήκος τα τελομερή του, αρκεί να γνωρίζουμε το αρχικό, ιδανικό μήκος τους. Στους νεαρούς ανθρώπους το μήκος τους είναι γύρω στα 10.000 νουκλεοτίδια. Το νουκλεοτίδιο είναι μια ομάδα από ζεύγη βάσεων· στα τελομερή, τα νουκλεοτίδια παρουσιάζουν πάντα τη διάταξη ΤΤΑΑΑGG (δηλαδή θυμίνη, θυμίνη, αδενίνη, αδενίνη, αδενίνη, γουανίνη, γουανίνη). Ο ρυθμός σμίκρυνσης διαφέρει· τα κύτταρα του ανθρώπινου ήπατος χάνουν περίπου 55 ζεύγη βάσεων τον χρόνο. (Αυτό σημαίνει ότι αν μπορούσατε να ζήσετε μέχρι τα κύτταρα του ήπατός σας να ξέμεναν από τελομερή, μπορεί να φτάνατε τα 180 έτη.) Άλλα κύτταρα χάνουν 25 ζεύγη βάσεων κατά μέσο όρο τον χρόνο. (Επομένως ίσως να μπορούσατε να ζήσετε μέχρι τα 400.)

«Στοπ» στη γήρανση

Σύμφωνα με τις έρευνες, το να έχει κανείς τελομερή με μήκος μικρότερο απ’ ό,τι είναι φυσιολογικό για την ηλικία του συνδέεται με μειωμένη διάρκεια ζωής και με πρώιμη εκδήλωση ασθενειών που συνδέονται με το γήρας όπως στεφανιαία νόσος, διαβήτης, οστεοπόρωση και καρδιακή ανεπάρκεια. Μεταξύ των ηλικιωμένων, όσοι έχουν τελομερή με μειωμένο μήκος συνήθως πεθαίνουν σε μικρότερη ηλικία.

Ευτυχώς, φαίνεται να υπάρχουν πράγματα που μπορείτε να κάνετε για να προστατέψετε τα τελομερή σας και να μειώσετε τον ρυθμό σμίκρυνσής τους. Και υπάρχουν πράγματα τα οποία αυξάνουν τον ρυθμό σμίκρυνσης των τελομερών και μπορείτε να αποφύγετε. Όπως πάντα, είναι οι συνήθεις ύποπτοι, που οδηγούν στις συνήθεις προειδοποιήσεις: να γυμνάζεστε, να τρώτε υγιεινά, να αποφεύγετε την υπερφαγία και να μην καπνίζετε.

Παχυσαρκία: Τα τελομερή είναι πολύ μικρότερα σε μήκος στους παχύσαρκους απ’ό,τι στους αδύνατους ανθρώπους της ίδιας ηλικίας. Το ηλικιακό κόστος της παχυσαρκίας ως αποτέλεσμα της σμίκρυνσης των τελομερών έχει υπολογιστεί στα 8,8 χρόνια.

Περιβαλλοντική μόλυνση: Η υπερβολική έκθεση σε ρυπαντικές ουσίες έχει συσχετιστεί με τη μείωση του μήκους των τελομερών, με τους αστυνομικούς της τροχαίας να έχουν μικρότερα τελομερή από υπαλλήλους γραφείου της ίδιας ηλικίας.

Στρες: Το συνεχές άγχος μπορεί να οδηγήσει σε μείωση του μήκους των τελομερών αντίστοιχη των δέκα ετών ζωής.

Άσκηση: Μειώνει τη σμίκρυνση των τελομερών -τουλάχιστον αν γυμνάζεστε πολύ.

Διατροφή: Η καλύτερη διατροφή για να διατηρήσετε το μήκος και την υγεία των τελομερών σας είναι -καλά μαντέψατε- μια διατροφή που είναι πλούσια σε φυτικές ίνες χαμηλή σε κορεσμένα λιπαρά και περιέχει λιπαρά οξέα ωμέγα-3 και αντιοξειδωτικά όπως βιταμίνη C, Ε και βήτα καροτίνη. Η περιορισμένη πρόσληψη πρωτεΐνης συνδέεται με τον μειωμένο ρυθμό ανάπτυξης τη μειωμένη όρεξη στους ενήλικες και τη μείωση της σμίκρυνσης των τελομερών.

Επεκτείνει, δε, τη διάρκεια ζωής έως και 66% στα πειραματόζωα. Αν έχει τα ίδια αποτελέσματα στους ανθρώπους αυτό θα μπορούσε να φτάσει τη διάρκεια ζωής μας στα 150 χρόνια. Παρ’ όλα αυτά, η πρωτεΐνη αποτελεί βασικό μέρος της διατροφής μας και οι ημερήσιες ανάγκες διαφέρουν από άτομο σε άτομο. Μην περιορίζετε την πρόσληψη πρωτεΐνης, τη δική σας ή των παιδιών σας χωρίς τη συμβουλή γιατρού.

‘Η μήπως όχι…

Σε μια μελέτη του 2014 προέκυψε το συμπέρασμα ότι δεν υπάρχει συσχέτιση μεταξύ της σωματικής μάζας του καπνίσματος της συχνότητας άσκησης ή της κατανάλωσης αλκοόλ και της μείωσης του μήκους των τελομερών. Επομένως δεν έχει βγει ακόμη τελικό συμπέρασμα. Ωστόσο, κανείς δεν υπονοεί ότι η υγιεινή διατροφή και ο ενεργός τρόπος ζωής κάνουν κακό σε σας και τα τελομερή σας. Σε μια μελέτη που έγινε στο Τελ Αβίβ διαπιστώθηκε ότι η καφεΐνη αυξάνει τη σμίκρυνση των τελομερών, αλλά το αλκοόλ τη μειώνει, έτσι το ένα εξισορροπεί το άλλο. Όμως η μελέτη έγινε σε καλλιέργειες μαγιάς, οπότε τα αποτελέσματα μπορεί να μην ισχύουν για μας.

«Αναστροφή»

Φαίνεται ότι το ρολόι μπορεί να γυρίσει πίσω. Το ένζυμο τελομεράση κάνει τα τελομερή να ανανεώνονται. Κανονικά η τελομεράση συναντάται στα βλαστοκύτταρα (διαβάστε το κεφάλαιο με τίτλο Είναι τα βλαστοκύτταρα το μέλλον της ιατρικής στη σελ. 190), μεταξύ άλλων σε εκείνα στον μυελό των οστών που παράγουν αιμοσφαίρια. Τα βλαστοκύτταρα είναι τα βασικά κύτταρα από τα οποία προέρχονται όλα τα άλλα κύτταρα του σώματος. Η τελομεράση δεν είναι ενεργή στα σωματικά κύτταρα.

Αν η τελομεράση εισαχθεί σε κύτταρα των οποίων τα τελομερή έχουν μειωθεί σε μήκος από το πέρασμα του χρόνου, τότε τα τελομερή ξαναναπτύσσονται. Κάτι τέτοιο είναι δυνατόν να θεραπεύσει ή να καθυστερήσει την εκδήλωση των παθήσεων που σχετίζονται με τη γήρανση.

Οι πρώτες κλινικές δοκιμές είναι πιθανότερο να γίνουν σε άτομα με παθήσεις που προκαλούν επιταχυνόμενη πρώιμη γήρανση παρά σε άτομα που θα θέλουν να ζήσουν μέχρι τα 200 ή που κατέστρεψαν τα τελομερή τους τρώγοντας και καπνίζοντας υπερβολικά πολύ για χρόνια.

Σε ένα πείραμα που διεξήχθη το 2015, στο πανεπιστήμιο Stanford, στην Καλιφόρνια, οι επιστήμονες έκαναν τα κύτταρα να παραγάγουν τελομεράση και ανακάλυψαν ότι μπορούσαν να προσθέσουν (επαναφέρουν) 1.000 νουκλεοτίδια στα σμικρυμένα τελομερή -αυτό αντιστοιχεί σε πολλά επιπλέον χρόνια ζωής ίσως ένα 10% επιπλέον του προσδόκιμου ζωής. Τα κύτταρα του ανθρώπινου δέρματος που υποβάλλονται σε αυτή τη διαδικασία μπορούν να διαιρεθούν περίπου 40 φορές περισσότερο από τα κανονικά.