De vigtigste kendetegn ved aldring, og hvordan man kan påvirke dem hver for sig

De vigtigste kendetegn ved aldring

Aldringens kendetegn udgør forskellen mellem kronologisk og biologisk alder. De ni mest grundlæggende kendetegn ved aldring er sammenfattet nedenfor:

1. Genomisk ustabilitet

En fællesnævner i forbindelse med aldring er ophobningen af genetisk beskadigede celler. Hver eneste celle i den menneskelige krop består af 3 milliarder bogstaver på DNA-strengen, bortset fra de røde blodlegemer, er det vores genoms kompleksitet, der er afgørende. Det menneskelige genoms korrekte funktion er af allerstørste betydning for, at vores krop kan fungere problemfrit, men desværre er der flere faktorer, der forhindrer denne problemfri funktion. Kombinationen af eksogene faktorer (stråling og forurening), endogene faktorer (frie iltradikaler) samt biologiske og kemiske egenskaber arbejder konstant på at ødelægge vores genoms smidige funktion.

Op til en million gange, er det en overraskende kendsgerning, at der i hver eneste celle foregår en nedbrydning og reparation af DNA. Selvom DNA’ets kodnings- og transskriptionsproces kan kompensere for det meste af tabet, mister den sin funktion, efterhånden som vi bliver ældre, og reparationsprocessen er ikke fejlfri.

Sygdomme forbundet med genomisk ustabilitet:

Ophobning af celler med beskadiget DNA forårsager lidelser forbundet med for tidlig aldring, såsom Bloom-syndrom og Werner-syndrom. Kræft er også et eksempel på uopretteligt beskadiget DNA i celler hos både mennesker og mus. Neurodegenerative sygdomme og neuromuskulære sygdomme er konsekvenser af aldringens kendetegn.

Håndtering af menneskets indvirkning:

Risikoen for Genomisk ustabilitet kan forebygges ved at undgå udsættelse for ultraviolette stråler og kræftfremkaldende stoffer samt ved at finde en måde at bekæmpe underernæring på. Udsættelse for kemikalier Bortset fra kræftfremkaldende stoffer som tungmetaller, akrylamid, benomyl og quinon bidrager disse stoffer i væsentlig grad til aldersmarkører.

2. Forkortelse af telomerer

Under dannelsen af DNA er telomerregionerne særligt sårbare. Disse er gradvise nukleotidsekvenser i lineære kromosomer, der er bundet til proteiner. Deres funktion er at forhindre, at kromosomernes endeområder nedbrydes, og at sikre, at kromosomerne forbliver lineære i stedet for dobbeltstrengede.

Fraværet af telomerase medfører en gradvis nedbrydning af det repetitive DNA, hvilket fører til en forkortelse af telomererne og i sidste ende resulterer i apoptose.

Sygdomme forbundet med telomerforkortelse:

Udviklingen af sygdomme, der opstår for tidligt, såsom Lungefibrose, aplastisk anæmi, medfødt dyskeratose er resultatet af en forkortelse af telomererne på grund af en mangel på en del af shelterin-komplekset. Et for stort tab af telomerer fører til mangel på regenerativt væv og fremskynder aldringsprocessen.

Forskningsundersøgelser tyder på, at der eksisterer en direkte sammenhæng mellem telomerlængde, senescens og aldring. Undersøgelser på mus har vist, at korte telomerer forkorter levetiden, mens lange telomerer forlænger den. På samme måde anses telomerforkortelse for at være en væsentlig årsag til øget dødelighed hos unge mennesker. Aktivering af telomerer kan altså vende aldringsprocessen. Deaktivering af telomerase-enzymet hos mennesker er med til at forhindre telomerforkortelse og genoprette telomerernes længde.

Håndtering af menneskets indvirkning:

Vi kan mindske risikoen for, at telomererne bliver kortere af:

• Kostbegrænsninger, en kost rig på fibre, rigeligt med antioxidanter og et lavt proteinindhold er de naturlige modmidler mod telomerforkortelse.
• At sige farvel til rygning og opholde sig i et forureningsfrit miljø gør underværker, når det gælder om at vende aldringsmarkørerne.
• Motion, passende fysiske aktiviteter og et afslappet miljø kan reducere risikoen for telomerforkortelse til et optimalt niveau.

3. Ændringer i epigenetikken

De lange DNA-sekvenser er viklet omkring histoner, der består af krumtap, håndtag og greb, som bruges til at vikle DNA-strengene sammen og aktivere eller deaktivere dem. Disse krumtap, adresser og håndtag udgør dit epigenom. Der observeres en markant ændring i epigenomerne, efterhånden som vi bliver ældre, idet »håndtagene« forsvinder eller skifter pludseligt. Sirtuinet fjerner det epigenetiske »håndtag«, og man kan overraskende nok justere både »håndtag« og »håndtag« i sine epigenomer gennem intensiv træning, medicinske faktorer, livsstil og kost.

Epigenetikken som et kendetegn ved aldring kan observeres hos mus, gær, fluer og orme. Undersøgelser tyder på, at kosttilskud kan påvirke de epigenetiske forandringer hos mus, og at mus med sirtuinmangel var mere modtagelige for aldring end mus med høje sirtuinniveauer.

Sygdomme forbundet med epigenetiske ændringer:

Progeroid-syndromet ses hovedsageligt hos personer med epigenetiske forstyrrelser. STIR6 er ansvarlig for musenes sunde og lange levetid; når vi bliver ældre, falder mængden af NAD i vores krop, hvilket sirtuin-enzymerne bruger som en cofaktor. Tab af NAD betyder altså tab af sirtuin, og tab af sirtuin betyder accelereret aldring.

Håndtering af menneskets indvirkning:

Et menneske kan påvirke eller afværge epigenetiske ændringer aldringsmarkør på forskellige måder.

• Sund livsstil
• Begræns tobaksrygning
• Begrænsning af natarbejde
• Reduktion af alkoholforbruget
• Et miljø uden forurenende stoffer
• Sådan undgår man vedvarende fedme
• Undgå stress
• Undgåelse af forskellige organiske og uorganiske kemikalier

4. Tab af proteostase

Gener skal danne proteiner, som udgør hjertet og sjælen i enhver levende organisme. Opretholdelsen af proteinerne betyder opretholdelsen af næsten hele kroppens struktur. Reguleringen af proteinstrukturens dannelse og mængde kaldes proteostase.

Forstyrret proteinhomeostase eller proteostase spiller en rolle i forskellige aldersrelaterede sygdomme. Proteostase-mekanismens opgave er at sikre stabilisering og korrekt foldning af proteinkæder, såsom varmeschokproteiner, samt at overvåge mekanismen for proteinnedbrydning via lysosomer og regulatorer af aldersrelateret proteotoksicitet.

Styringen af alle disse mekanismer sørger således for, at de fejlfoldede polypeptidkæder genoprettes, fjernes eller helt nedbrydes for at undgå ophobning af nedbrudte dele og for at sikre en løbende fornyelse af de intracellulære komponenter både hos mus og hos mennesker. Sammenklumpning af fejlfoldede proteiner medfører dannelse af toksiske stoffer i kroppen.

Sygdomme forbundet med tab af proteostase:

Tab af proteostase, kronisk fejlfoldning af polypeptider og aggregering af beskadigede komponenter fører til en stigning i aldersrelaterede sygdomme såsom grå stær, Parkinsons sygdom og Alzheimers sygdom.

Håndtering af menneskets indvirkning:

Hvordan kan vi påvirke eller undgå risikoen for tab af proteostase – et af aldringens kendetegn? Det er simpelt: Den vigtigste årsag til senescensmarkøren, der skyldes tab af proteostase, er stress. Sørg derfor for at omgive dig med et lykkeligt og muntert miljø for at holde stress på afstand og forlænge din levetid. Et moderat pres er også gavnligt for kroppens funktion, men ikke akut stress.

5. Pludselig registrering af næringsstoffer

Cellens evne til at genkende og skelne mellem et bestemt kemisk stof samt dens reaktion på koncentrationen af vigtige makronæringsstoffer i kroppen kaldes næringsstofregistrering. Når der er rigeligt med makronæringsstoffer, igangsættes anabolismen via mTOR-mekanismen. Manglen på næringsstoffer og energi betyder, at AMPK bør slukke for mTOR-mekanismen for at udnytte de resterende næringsstoffer på en fornuftig måde.

I voksende organismer, er mTOR-mekanismen fuldt aktiveret, mens den hos voksne er noget svækket. Det er en naturlov, at tilgangen af næringsstoffer i dyrets krop fremmer dets vækst og forplantning. Når næringsstofferne er knappe, fokuserer dyret dog i højere grad på overlevelse, helbredelse og vedligeholdelse.

Der er blevet udført en del forskning, hvor man kunstigt har aktiveret mTOR-mekanismen hos mus, hvilket har medført, at musene er ældet hurtigere og har haft større risiko for at udvikle kræft. Men begrænsning af næringsstoffer og administration af rapamycin førte til forlænget longevity hos mus, fluer og orme.

Håndtering af menneskets indvirkning:

Vi kan mindske risikoen for aldersrelaterede tegn ved at regulere næringsstofregistreringen gennem faste, ved at reducere næringsstofindholdet i vores mad og ved hjælp af medicin.

6. Mitokondriel dysfunktion

Forskellige celler i menneskekroppen udgør næsten 20–30 mitokondrier (cellens kraftværk), som omdanner kulstof og ilt til ATP og kuldioxid. Biogenese og frie radikaler i mitokondrierne er årsagen til ødelæggelsen af alle celler, der kommer i vejen for dem, og denne voldsomme aktivitet i mitokondrierne fører til mitokondriel dysfunktion.

ROS spiller en rolle i aldringsprocessen, og man kan antage, at et fald i ROS-niveauet kan forlænge levetiden. Nogle gange har ROS ingen indvirkning på helbredet, og andre gange er de årsag til cellulær signaleringsstress. Stressresponsen kan bidrage til at opretholde og styrke mange organer og væv. Det er derfor vigtigt at holde mængden på et moderat niveau i den såkaldte »Goldilocks-zone«.

Mitokondrie dysfunktion forringer kommunikationen mellem organellerne og den cellulære signalering ved at påvirke mitokondriemembranerne, såsom den ydre mitokondriemembran og det endoplasmatiske retikulum. Mitokondrie dysfunktion er den grundlæggende årsag til degenerative bioenergetiske forstyrrelser og svækker respirationskæden.

Håndtering af menneskets indvirkning:

Faste hver anden dag kan begrænse disse tegn på aldring, og udholdenhedstræning kan forlænge en persons levetid i bemærkelsesværdig grad. Faste og udholdenhedstræning er effektive faktorer, der fremmer autofagi og regenerering af nye celler.

7. Cellulær senescens

En celle, der forlader cellecyklussen uden at blive farvet, ved at gå i dvale eller ophøre med at fungere, kategoriseres under cellulær senescens. Forskellige faktorer er årsag til cellulær senescens, herunder telomerforkortelse, stress og DNA-skader. Senescensen i immunsystemet har til formål at fjerne beskadigede celler for at genoprette cellernes oprindelige tilstand.

Omfanget af cellulær senescens er proportionalt med menneskets alder og inflammatoriske markører, som er de primære årsager til aldringens kendetegn. Disse celler er ellers aktive, inden de går ind i en hvilende tilstand. Desværre er der ingen måde at slippe af med dem på; de bliver blot ved med at ophobes, efterhånden som vi ældes, og resulterer i en stigning i forekomsten af toksiske sygdomme. Hvis vi på en eller anden måde finder en måde at fjerne de senescente celler på, kan vi forvente en markant forlængelse af levetiden.

Telomerforkortelse kan sammen med mange andre faktorer udløse cellulær senescens. I årevis var forskerne i tvivl om, hvorvidt cellulær senescens er årsagen til kræft eller ej. Man udløste eksperimentelt ødelæggelsen af senescensceller hos mus for at observere effekten på levetiden, og heldigvis viste resultaterne sig tydeligt i form af en forlængelse af levetiden.

Håndtering af menneskets indvirkning:

En sund kost, medicin og en naturlig livsstil kan mindske risikoen for cellulær aldring.

8. Udtømning af stamceller

Udifferentierede celler, der formerer sig kontinuerligt, betegnes som stamceller. Umiddelbart efter befrugtningen består embryoet udelukkende af stamceller. I takt med at fosteret gradvist vokser, begynder stamcellernes differentiering og deling, og hver celle udfører sin specifikke funktion. Stamceller hos voksne findes kun i de områder, der er involveret i kontinuerlig celledeling og behov for fornyelse (hårsække, røde blodlegemer og immunceller) eller som slides med tiden (tarm, hud, slimhinder og lunger). Vores stamceller udtømmes altså med tiden, hvilket er medvirkende til at fremskynde aldringsprocessen.

Aldringsprocessen kan vendes i organismer ved at forynge stamceller i blodet hos mennesker og mus. Kun sunde stamceller kan formere sig, hvilket baner vejen for longevity.

Håndtering af menneskets indvirkning:

Kostændringer, kaloriebegrænsning og fravær af fedme er nøglen til at dæmme op for dette typiske tegn på aldring.

9. Ændringer i den intercellulære kommunikation

Det er afgørende for kroppens funktion, at de forskellige væv og celler arbejder sammen på en koordineret måde. Signalmolekylerne bevæger sig gennem blodbanen for at kommunikere med andre celler.

Profileringssystemerne for celle-til-celle-kommunikationen påvirkes af signalbiomarkører, herunder “inflammatoriske”. Normal betændelse kan få immunsystemet til at reparere det beskadigede område, men hvis disse biomarkører konstant og over længere tid befinder sig i et bestemt område, kan det skade immunsystemets celler.

Håndtering af menneskets indvirkning:

Kaloriebegrænsning og parabiosis – sammenkobling af to forskellige individers kredsløb – kan bane vejen for en uændret intercellulær kommunikation. Dette aldersmærke er tæt forbundet med andre alderskendetegn, og derfor er den bedste strategi til at behandle det at fokusere på behandlingen af de øvrige alderskendetegn.