Sportas; judėjimas; gera savijauta / Shutterstock nuotr.

Ką daryti, norint prailginti gyvenimo trukmę: genetikas V. Dirsė atskleidė neįtikėtinus faktus

Eglė Dagienė
Publikuota: 2024-01-01 10:08
Turbūt visi svajojame apie ilgą, o svarbiausia – kokybišką ir pilnavertį gyvenimą, norime išvengti ligų ir kuo ilgiau džiaugtis puikia fizine bei psichine sveikata. Nors skamba lyg iš fantastinio sveikatos vadovėlio, visgi – tai įmanoma. Apie tai, kas lemia mūsų biologinį amžių, kokie moksliniai tyrimai buvo atlikti ilgaamžiškumo srityje ir ką visgi galime padaryti, norėdami pailginti savo kokybiško gyvenimo trukmę – portale manodaktaras.lt kalbamės su genetiku, medicinos mokslų daktaru, ilgaamžiškumo specialistu Vaidu Dirse.

Tad kas yra tas ilgaamžiškumas?

Dažniausiai yra naudojamos šios frazės:

  • laukiama gyvenimo trukmė (angl. life expectancy) – laikas, kurį tikimasi gyventi, atsižvelgiant į įvairius veiksnius (gimimo amžių, lytį, dabartinį amžių, demografinius veiksnius ir pan.);
  • gyvenimo trukmė (angl. lifespan) – didžiausias laikas, per kurį vienas ar daugiau populiacijos narių išgyvena nuo gimimo iki mirties;
  • sveikatos trukmė (angl. healthspan) – laikotarpis, per kurį žmogus yra sveikas per savo gyvenimą;
  • ilgaamžiškumas (angl. longevity) – gebėjimas gyventi ilgą gyvenimą, viršijantį rūšiai būdingą vidutinį mirties amžių.

Populiaresnis terminas yra longevity, tačiau visada pabrėžiu, kad ilga gyvenimo trukmė turi būti taip pat kokybiška, lydima puikios sveikatos.

Genetikas, dr. Vaidas Dirsė

Esate laikomas vienu pirmųjų specialistų Lietuvoje, pradėjusių profesionaliai domėtis ilgaamžiškumo sritimi. Nuo ko viskas prasidėjo?

Longevity moksliniais tyrimais pradėjau domėtis dar jiems esant pradinėse stadijose. Tikrojo longevity pradininko, profesoriaus Deivido Sinklero moksline veikla pradėjau domėtis dar 2017 metais. Vėliau sutikau bendraminčių, kurie taip pat domėjosi šia tema.

Teorinis domėjimasis pamažu peraugo į praktiką – savo vidinėje grupėje pradėjome eksperimentuotis su pagrindiniais longevity biologiniais parametrais – telomeromis, NAD+ molekule, epigenetiniu laikrodžiu. Stebėdamas šiuos parametrus bei jų dinamiką pradėjau analizuoti longevity mokslinę literatūrą ir susisteminti tyrimus, kaip šiuos parametrus galima koreguotis. Tiesa, ilgaamžiškumo sritis man kol kas labiau – hobis. Mano pagrindinė darbinė sritis yra onkohematologiniai genetiniai tyrimai.

Senėjimas/amžėjimas, rodos, yra natūralus procesas, bet kas visgi jį spartina?

Biologiniai parametrai, kurie įvertina kiekvieno žmogaus biologinį amžių, organizmo gebėjimą regeneruotis yra trys:

  1. Telomeros
  2. NAD+ molekulė
  3. Epigenetinis laikrodis.

Telomeros

Tai vienas realiausių biologinių parametrų, kuris įvertina žmogaus biologinį amžių. Kalbant kiek sudėtingiau, telomeros yra specifinė genetinė struktūra, kurią sudaro pasikartojančios TTAGGG nukleotidų sekos. Kalbant paprasčiau, telomeros yra DNR ir baltymų kompleksas, kuris yra kiekviename mūsų chromosomų gale. Mes turime 46 chromosomas, kurios visos baigiasi telomera.

Šiai dienai žmogaus telomeros, priklausomai nuo amžiaus, vidutiniškai gali būti nuo 8 iki 15 kilobazių ilgio (viena kilobazė yra 1000 DNR struktūrinių vienetų – nukleotidų). Kaip tai susiję su biologiniu amžiumi? Dalis mūsų organizmo ląstelių nuolat atsinaujina, auga ir dalinasi. Besidalinant ląstelei, dėl sudėtingų genetinių mechanizmų telomera šiek tiek sutrumpėja. Kitaip tariant, gyvenimo eigoje nuolat besidalinant ląstelėms, natūraliai po truputi trumpėja ir telomeros.

Mokslininkai pastebėjo, kad, tarkim, naujagimių telomeros yra labai ilgos ir siekia apie 15–25 Kb, o senyvo amžiaus žmogaus jų jau turi mažiau negu 8 Kb. Tad žinodamas savo telomerų ilgį ir palygindamas su bendra populiacija, gali apytiksliai pasakyti savo biologinį amžių ir pažiūrėti, ar jis labai skiriasi nuo amžiaus tavo pase.

Kyla natūralus klausimas – ar organizmas gali sugebėti pailginti telomerų skaičių? Atsakymas – taip, kai kur sugeba. Čia svarbų vaidmenį atlieka fermentas – telomerazė, kuri sugeba atstatyti telomerų ilgį intensyviai besidalinančiose ląstelėse, pavyzdžiui, lytinėse, imuniteto ląstelėse.

Bet gamtos neapgausi – su amžiumi fermento telomerazės aktyvumas silpsta ir telomeros vis tiek ima trumpėti. Paprastai kalbant – telomeros trumpėja natūraliai, jų ilgis yra baigtinis ir, kai jos sutrumpėja kritiškai, mes tai vadiname, jog žmogus mirė „nuo senatvės“.

Pateiksiu praktinį pavyzdį – save. Kai man buvo 33 metai, aš išsityriau savo telomeras ir nusistačiau jų ilgį. Pagal telomerų ilgį mano biologinis amžius buvo 31 metai. Taigi, pase – 33 m., bet ištiesų organizmui – dar tik 31 m. Tas nudžiugino, nes galiu sakyti, kad esu dvejais metais jaunesnis.

NAD+ arba nikotinamido adenino dinukleotidas

Tai viena svarbiausių ir įdomiausių molekulių (kofermentas) mūsų organizme. Ši molekulė yra atsakinga už daugiau nei 500 skirtingų fermentinių reakcijų mūsų organizme bei reguliuoja beveik visus svarbiausius biologinius procesus, tarp jų, tikėtina – ir ilgaamžiškumą.

Nors NAD molekulė buvo atrasta dar 1906 m., intensyviausiai tyrinėta būtent pastarąjį dešimtmetį. NAD organizme susintetina arba iš aminorūgšties L-triptofano (per kynurenino biologinį kelią), arba iš nikotino rūgšties (per Preiss-Handler biologinį kelią). Kepenyse iš L-triptofano/nikotino rūgšties susidaro NAM (nikotinamido mononukleotidas). NAM patenka į kraują ir ten virsta super molekule NAD, kuri jau atlieka savo milžinišką darbą.

Tad kokius svarbiausius darbus visgi daro ta NAD molekulė ir kaip tai susiję su jaunatviškumo „statusu“?

Visų pirma, NAD koncentracija kraujyje koreliuoja su organizmo metabolizmo lygiu. Atlikus tyrimą su pelytėmis, joms buvo dirbtinai sumažintas NAD koncentracijos lygis. Buvo pastebėta, kad sumažėjus NAD lygiui, pelytės ėmė linkti į nutukimą. Lygiai taip pat atkūrus NAD koncentracija kraujyje, pelyčių svoris atsistatė.

Nemažai mokslinių studijų įrodė, kad NAD yra labai svarbus imuninių ląstelių makrofagų veikloje. NAD yra būdingas neuroprotekcinė ir kardioprotekcinė funkcija. Kitaip tariant, NAD saugo smegenų ląsteles oksidacinio streso ir kito žalingo poveikio.

Buvo pastebėtas dramatiškas NAD lygio sumažėjimas žmonėms, sergantiems Alzheimerio, Parkinsono ir Diušeno raumenų distrofija. Taip pat, kaip ir minėjau, manoma, kad NAD nuo neigiamo poveikio apsaugo širdį, inkstų bei kepenų veiklą, mažina jautrumą insulinui, oksiduoja riebiąsias rūgštis, prisideda prie cirkadinio ritmo reguliavimo, atstato pažeistą DNR.

Tačiau svarbiausia ir įdomiausia NAD funkcija yra organizmo senėjimo stabdymas, ląstelių atnaujinimas. Daugiau negu 13 skirtingų mokslininkų grupių pastebėjo aiškų NAD koncentracijos mažėjimą žmogui amžėjant. Labai įdomių tyrimų buvo atlikta su modeliniais organizmais (pelėmis, muselėmis, mielėmis). Kiekvienu atveju buvo dirbtinai didinamas NAD kiekis ir žiūrima, kiek prailgėja gyvenimo trukmė. Visų nuostabai, pelių natūrali gyvenimo trukmė pailgėjo nuo 5 iki 17 proc., muselių – nuo 9 iki 30 proc., o mielių – net nuo 10 iki 70 proc.

Deja, su žmonėmis tokių eksperimentų neatliksi, tačiau vienas atliktas plataus masto tyrimas nustatė, kaip kinta NAD koncentracija, priklausomai nuo žmogaus amžiaus. Buvo nustatyta, kad naujagimių NAD koncentracijos lygis yra 8,54 ng NAD/mg baltymo, jaunų suaugusiųjų (30–50 m. amžiaus) – jau tik 2,74, vyresnio amžiaus suaugusiųjų (51–70 m.) – 1,08, o senjorų (71+ m.) – tik 1,06.

Mokslininkai iš sudėtingų skaičiavimų išvedė supaprastintą formulę, kuri gali paskaičiuoti laiką iki mirties.

Taigi, žinodami, kokiai amžiaus grupei priklausote, galite pasimatuoti NAD koncentraciją ir pamatysite, kiek yra jaunas jūsų organizmas ir kiek pasirengęs atsinaujinti bei regeneruoti. Tarkim, jums yra 41 m. ir jūsų NAD koncentracija yra 2,85, vadinasi, viskas gerai – jūsų organizmo jaunatviškumo parametras yra neblogas. Bet jeigu jums 41 m. ir NAD rodo 2,11 ar mažiau, jau reikėtų susimąstyti ir galbūt kažką keisti savo gyvensenoje.

Horvato epigenetinis laikrodis

Tai gana naujas ir net šokiruojantis tyrimas, kuris apibrėžia žmogaus amžių. Ši studija buvo atlikta su 2356 įvairaus amžiaus tiriamaisiais. Buvo analizuoti žmonių epigenetiniai veiksniai. Epigenetiniai veiksniai – tai tokios molekulės, kurios valdo ir reguliuoja mūsų DNR. Kitaip tariant, kur reikia suaktyvina genus, o kur reikia – nuslopina.

Tai yra gyvybiškai svarbu, kalbant apie ląstelių funkcionavimą. Šiame tyrime buvo pastebėta, kad sulig amžiumi šių epigenetinių veiksnių santykinai tolygiai mažėja. Tuomet pasitelkus sudėtingus bioinformacinius skaičiavimus, buvo paskaičiuota, kada teoriškai šie epigenetiniai veiksniai pasibaigs. Taigi, pasibaigus epigenetiniams veiksniams, ląstelės nebegali funkcionuoti ir miršta.

Mokslininkai iš sudėtingų skaičiavimų išvedė supaprastintą formulę, kuri gali paskaičiuoti laiką iki mirties (angl. time-to-death). Paprastai tariant, iš kraujo ištyrus epigenetinius veiksnius ir įrašius į formulę, gali sužinoti savo „mirties laiką“. Be abejo, šis laikrodis bus tikslus, atmetus visus kitus sveikatos veiksnius, ligas, nelaimingus atsitikimus ir pan. Šios mokslininkų grupės vadovas Steve Horvath šį epigenetinį laikrodį pavadino savo vardu – Horvath epigenetiniu laikrodžiu.

Skamba lyg iš fantastikos srities? Tikrai ne, nes šis tyrimas publikuotas recenzuotame moksliniame žurnale Journal of Aging Research (citavimo indeksas net 5,6!). Aukštesnio citavimo indekso (9,3) moksliniame žurnale Aging Cell mokslininkai publikavo straipsnį apie tai, kaip tyrinėjo grupę savanorių, griežtai besilaikančių sveiko gyvenimo ritmo (sportas, sveika mityba, streso vengimas, kokybiškas miegas) bei vartojančių specialius maisto papildus.

Šiems tiriamiesiems buvo paskaičiuotas epigenetinis laikrodis prieš tyrimą ir metai po jo. Mokslininkų nuostabai, savanorių epigenetinis laikrodis buvo „atsuktas atgal“ vidutiniškai 2,5 metų. Kitaip tariant, savanoriai pajaunėjo beveik 2,5 metų. Žinoma, tyrimas buvo atliktas su nedidele grupe žmonių, tad planuojama plėsti tiriamųjų skaičių ir validuoti rezultatus.

Kokie yra esminiai veiksniai, kurie gali pristabdyti senėjimą ir leidžia ląstelėms greičiau atsinaujinti?

Moksliškai pagrįsti veiksniai, kurie turi įtakos biologiniam amžiui bei jaunatviškumui, be abejo, yra sportas, kokybiškas miegas, pilnavertė mityba bei streso valdymas.

  • Sportas

Tai, jog yra naudingas sveikatai, nėra naujiena. Tačiau mokslininkai pabandė pažiūrėti, kaip aktyvi gyvenimo veikla arba skirtingos sporto rūšys gali turėti įtakos jau mano aprašytoms telomeroms ir jų ilgiui.

Tyrimo metu pradžioje buvo analizuotas telomerų ilgis tarp sportuojančių ir visai nesportuojančių asmenų. Ir nieko nuostabaus – sportuojančių asmenų telomerų ilgis statistiškai patikimai buvo ilgesnis. Tad sportuojantys turėjo jaunatviškesnį biologinį amžių.

Tuomet buvo bandoma patikrinti telomerų ilgį tarp labai intensyvaus sportavimo (tenisas, futbolas, krepšinis), pasyvaus pasipriešinimo sportavimo (sunkumų kilnojimas, treniruoklių salė) ir ištvermės sporto (ilgų nuotolių bėgimas, važiavimas dviračiu). Tyrėjai pastebėjo, kad telomerų ilgis visai nesiskyrė tarp pasyvaus pasipriešinimo ir ištvermės sportavimo rušių. Buvo vienintelis patikimas skirtumas – labai intensyviai sportuojančių asmenų telomeros buvo ilgesnės ir lenkė visas kitas sporto šakas.

Tad šio tyrimo išvados: jeigu nori turėti jauną biologinį amžių – sportuok (net nesvarbu, kokią sporto šaką). Tačiau jeigu nori dar labiau atjauninti savo biologinį amžių – sportuok intensyviai.

  • Miegas

Miegas ir jo įtaka žmogaus sveikatai yra vieni labiausiai tyrinėjamų mokslo objektų, keliantis daugiau klausimų nei atsakymų. Šiame tyrime taip pat buvo bandoma pažiūrėti į telomerų ilgius, priklausomai nuo miego trukmės.

Pirminės išvados buvo gana nuspėjamos – trumpesnės telomeros buvo nustatytos žmonėms, kurie skundėsi ilgalaike nemiga ar kitais miego sutrikimais. Tačiau yra ir kita „medalio“ pusė – tyrėjai taip pat nustatė trumpesnes telomeras tiems asmenims, kurie „persimiegodavo“ ir miegui skirdavo daugiau nei 8 valandas.

Taigi, galutinės išvados: ilgesnės telomeros ir „šviežesnis“ biologinis amžius buvo tų asmenų, kurie miegodavo 6–8 valandas, o biologinis amžius labiau „pasendavo“ tų asmenų, kuriuos kankino nemiga arba kurie mėgdavo miegoti itin ilgai.

  • Streso valdymas

Visiems gerai žinoma streso neigiama įtaka visam žmogaus organizmui ir atskiroms organų sistemoms, tačiau telomerų tyrinėtojai pabandė pažvelgti į situaciją ir čia. Buvo pastebėta, kad trumpalaikis stresas trumpina telomeras, tačiau ne drastiškai.

Kalbant apie ilgalaikį chroninį stresą, tyrėjai dar nėra sukaupę pakankamai duomenų, kad galėtų padaryti išvadas. Visgi buvo atliktas labai įdomus tyrimas, kalbant apie stresą ir jo įtaką biologiniam amžiui. Šiame tyrime remiantis psichiatriniais rodikliais, buvo tiriamos nėščios moterys ir vertinamas jų patiriamo streso lygis. Vėliau buvo tiriamas telomerų ilgis jų gimusiems naujagimiams. Pastebėta: kuo didesnis streso lygis patiriamas nėštumo metu, tuo naujagimiams buvo būdingesnės trumpesnės telomeros. Tad moters psichologinė būklė nėštumo metu gali turėti netiesioginės įtakos būsimo vaikelio „trumpesniam“ arba „ilgesniam“ biologiniam amžiui.

  • Mityba

Mitybos įtaka telomerų ilgiui ir biologiniam amžiui buvo tyrinėta labai plačiai, visgi vieningos mokslininkų nuomonės nėra, tačiau pastebima bendra tendencija. Modelinių organizmų (beždžionių) tyrimuose matyti, jog apribojus kalorijas, telomeroms tai įtakos neturėdavo.

Su žmonėmis yra atliktos tik kelios nedidelės studijos, kurios taip pat rodo, kad kalorijų deficitas telomerų neatstato. Tačiau kalbant apie Viduržemio jūros dietą, net trys mokslininkų studijos pastebėjo, kad būtent ši dieta prailgina telomeras ir atjaunina biologinį amžių. To negalima pasakyti apie vegetarinę dietą, nes mokslininkai nerado statistinio patikimumo, jog ši dieta ilgintų ar trumpintų telomeras. Ne vienas tyrimas parodė, kad vitaminai C, D, E, folio rūgštis, cinkas ir magnis apsaugo telomeras ir gali prisidėti prie jų ilginimo bei biologinio amžiaus atjauninimo.

Ar mūsų biologinis amžius gali prisidėti prie tam tikrų ligų prevencijos?

Žmogaus biologinis amžius ir jaunatviškumas svarbus ne tik mūsų įprastam gyvenimui, bet, žinoma, gali prisidėti ir prie ligų prevencijos. Didelio masto tyrimas (7378 tiriamieji, 3 metų trukmės studija) JAV atskleidė tiesioginį ryšį tarp trumpesnių telomerų ir rizikos susirgti širdies ir kraujagyslių ligomis.

Vėžio sąsajos su telomerų ilgiu yra akivaizdžios. 2023 m. meta-analizė parodė, jog yra stiprus ryšys tarp sutrumpėjusių telomerų ir skrandžio, stemplės, šlapimo pūslės vėžinių susirgimų. Be to, sergant vėžiu ir turint trumpas telomeras, pacientų išgyvenamumas smarkiai sutrumpėja.

Tiriant lėtinę limfoleukemiją – vieną iš kraujo vėžio formų, buvo pastebėta, kad letalus chromosomų ilgis yra 3,81 kilobazės. Kitaip tariant, kai telomeros sutrumpėja iki tiek, chromosomos ima degraduoti ir tai nieko gero nežada. Palyginimui, kaip jau minėjau, sveiko suaugusio žmogaus telomerų ilgis varijuoja nuo 8 iki 15 kilobazių.

Užsiregistruoti konsultacijai pas gydytoją genetiką galite manodaktaras.lt platformoje, paspaudę čia.