Šūnas dzimst arī vecumā. Piecas zinātniskas atziņas, kā sevi atjaunot 1
Zinātniskā izpratne par atjaunināšanos jeb rejuvenēšanos radās 19. gadsimtā. Izrādās, vieni no pirmajiem par to sākuši interesēties endokrinologi, jo valdīja uzskats, ka tieši hormonu sistēma, proti, dzimumhormoni, nosaka to, cik jauneklīgs ir cilvēks.
Šis pieņēmums balstījās uz samērā vienkāršu, bet precīzu novērojumu, ka spēja radīt pēcnācējus saistīta ar cilvēka novecošanu. Īpaši spilgti tas izteikts sievietēm, kurām, sākoties menopauzei, vairs neveidojas olšūnas un viņas pārstāj būt auglīgas.
Lai gūtu pierādījumu šai hipotēzei, franču pētnieks Šarls Brauns–Sekārs pats sev injicēja ķīmiski apstrādātu dzīvnieku sēklinieku ekstraktu
Viņš aprakstīja brīnumainu atjaunošanos – izzudušas grumbas, sirmie mati kļuvuši tumšāki, turklāt bijis manāms ne tikai dzimumtieksmes, bet arī citu spēju pieaugums. Nevienam citam zinātniekam gan neko tādu nav izdevies atkārtot…
Šūnas dzimst arī vecumā
Kas ietekmē novecošanas procesu un kādu bioloģisko robežu sasniegt mēs ģenētiski esam ieprogrammēti? “Vēl aizvien ir daudz neskaidrību par to, kas izraisa novecošanu. Zināmi vairāki pamatfaktori, bet, kuram cilvēkam katrs no tiem ir svarīgāks, pagaidām noteikt nav iespējams,” atzīst profesors Valdis Pīrāgs. Tomēr noteikti pastāv sakarība starp dzimtas ilgdzīvotāju īpatsvaru un individuālajām iespējām sasniegt lielu vecumu – tas ir līdzīgi kā bērna prognozējamais auguma garums ir saistīts ar abu vecāku garumu.
Viens no interesantākajiem zinātniskajiem atklājumiem saistīts ar telomērām – šūnas ģenētiskās informācijas fragmentiem, kas satur dezoksiribonukleīnskābi (DNS) un atrodas hromosomu galos. Ar katru šūnas dalīšanās reizi telomēru garums saīsinās. Tām kļūstot pavisam īsām, šūna pārstāj dalīties. Vienā brīdī audu deģenerācijas procesi pārsniedz dabīgās atjaunošanās iespējas un sāk veidoties acīm redzamas un nepatīkamas izmaiņas – āda sakrunkojas, kauli kļūst trausli, muskuļi izdilst.
“Agrāk uzskatīja, ka liela daļa šūnu ir jau līdz galam izveidojušās un pieaugušam cilvēkam jaunas šūnas tikpat kā nerodas klāt, izņemot ādu un gļotādu. Bet jaunākie atklājumi liecina, ka cilvēkam līdz pat sirmam vecumam organismā veidojas jaunas šūnas, kas ir spējīgas aizstāt iepriekšējās, atmirušās šūnas.
Tomēr bezgalīgi šūnas dalīties nevar, tas ieprogrammēts mūsu gēnos. Turklāt piedzimstam atšķirīgi – ar īsākām un garākām telomērām. Tāpat dažādas slimības, apkārtējās vides ietekme un pašu kaitīgie ieradumi ietekmē dabiskās norises, liekot novecot straujāk un saīsinot mums paredzēto mūža garumu.
Man šķiet, ka 80 gadu robežu, jūtoties gana jauns un mundrs, var sasniegt ikviens cilvēks ar veselīgu dzīvesveidu, kurš regulāri pārbauda veselību.” Diemžēl Latvijā cilvēki pārāk ātri izlieto savu bioloģisko rezervi. Valdis Pīrāgs uzskata, ka tā iemesls ir ne pārāk labā veselības izglītības un slimību profilakses sistēma, nepietiekamā darba drošība, kaitīgie vides faktori un smēķēšana, kas pie mums joprojām ir ļoti izplatīta.
Smēķēšana ir atzīta par būtiskāko zināmo riska faktoru. Cigaretēs esošā darva un citas kaitīgās vielas izraisa organisma saindēšanos ar toksiskiem produktiem, bet tas ievērojami paaugstina agresīvo skābekļa jeb brīvo radikāļu koncentrāciju, kas izraisa šūnu bojājumus. Pirmkārt, pieaug saslimstība ar vēzi, otrkārt, smēķēšana izraisa hronisku, lēni noritošu iekaisumu visās asinsvadu sieniņās.
Arī liekais svars kaitē cilvēkam būt jauneklīgam. Baltie taukaudi pakāpeniski caurauž visus orgānus, arī aknas, aizkuņģa dziedzeri, zarnas. Tauku šūnas, kas pārlādētas ar lipīdiem, nemitīgi izdala asinīs iekaisuma faktorus, kas veicina ne tikai iekaisumu asinsvadu sieniņās, bet nemitīgi stimulē simpātisko nervu sistēmu. Tāpēc paaugstinās asinsspiediens, izdalās sviedri, parādās aizdusa, nogurums. Tā kā skābekļa piekļuve šūnām ir apgrūtināta, tās nenodzīvo savu dabīgo dzīves garumu, bet priekšlaikus noveco un aiziet bojā.
Kā sevi atjaunināt
Iesaka Valdis Pīrāgs
• Nelietojiet uzturlīdzekļus, kas ir nevis dabiski, bet modificēti jeb izmainīti – rafinēti, papildināti ar garšas uzlabotājiem, kuros ir par daudz sāls un cukura, piesātināto taukskābju.
• Šķiedrvielām bagātīgs uzturs ir patīkams veids, kā atbrīvoties no kaitīgajiem toksīniem. Apēstās šķiedras zarnās uzbriest un darbojas kā birste. Līdzīgi kā namamāte pēc pusdienām notīra galdu, mēs, ēdot dabisku uzturu, kurā ir daudz šķiedrvielu, attīrām savu zarnu traktu.
• Tie, kuri regulāri iet peldēt, mazgājas dušā vai kārtīgi izsvīst pirtī, vienlaikus atbrīvojas no toksiskajām vielām.
• Lielisks ieradums ir lietot daudz šķidruma, it īpaši karstā laikā.
• Zelta eliksīrs jaunības uzturēšanai ir kustības. Izrādās, ka ne tikai sirds, bet arī visi citi muskuļi, ja liekam tiem sarauties, pumpē asinis caur organismu, uzlabojot audu apgādi ar skābekli. Tas arī stimulē šūnu dalīšanos un atjaunošanos.
Organismu grauj stress
Nav ne msazāko šaubu, ka, domājot par savu šūnu telomēru garumu un organisma atjaunošanos, smēķēšanas atmešana un atbrīvošanās no pārmērīgi uzkrātiem liekajiem kilogramiem būtu liekama pirmajā vietā. Bet tikpat postošs ir arī oksidatīvais stress, uzsver RSU Bioķīmijas laboratorijas vadošais pētnieks Andrejs Šķesters .
No bioķīmijas viedokļa raugoties, stresā piedalās ļoti daudz dažādu komponentu, vispazīstamākie no kuriem ir brīvie radikāļi. Tās ir aktīvas, ļoti agresīvas vielas, kas organismā veidojas dabiski un dara gan daudz laba, gan slikta.
Tā viens brīvais radikālis, piemēram, hidroksilradikālis, oksidējot vienu taukskābes molekulu, spēj izraisīt īstu ķēdes reakciju, ko var salīdzināt ar sniega lavīnu kalnos. Par laimi, mūsu organismā ir arī antioksidanti, kuru galvenais uzdevums ir gādāt, lai nerastos pārāk daudz brīvo radikāļu, aktīvo skābekļa un slāpekļa formu un citu oksidācijas produktu. Taču pienāk brīdis, kad antioksidanti vairs nespēj veikt savus uzdevumus – brīvie radikāļi netiek iegrožoti, to pārsvars netiek kontrolēts. Iznākumā organismā veidojas situācija, kuru sauc par oksidatīvo stresu.
Kas šajā laikā notiek ar šūnām?
“Šūna ir kā valsts valstī. To apjož dubults žogs jeb membrānas. Viena no tām ir hidrofila jeb ūdeni mīloša un to veido olbaltumvielas, otra sastāv no lipīdiem jeb taukiem.
Brīvie radikāļi ļoti aktīvi vispirms cenšas tikt klāt lipīdu slānim, to oksidējot un praktiski sagraujot. Līdz ar to žogā rodas caurums, pa kuru iekļūst brīvais radikālis, lai dotos uzbrukumā arī otrajai membrānai. Šūna kļūst neaizsargāta – no tās izplūst vielas, kas nepieciešamas, lai tā spētu veikt savus uzdevumus, bet iekļūst toksiskas un kaitīgas vielas, un tā aiziet bojā,” skaidro laboratorijas vadītājs.
Ja šūna tomēr izdzīvo, brīvo radikāļu darbības dēļ var samazināties tai atvēlētais mūža ilgums, piemēram, septiņu dienu vietā tā nodzīvo tikai trīs četras. Arī tas nav labi, jo šajā laikā šūna nav spējusi pilnībā veikt savu misiju. Piemēram, uz ādu iedarbojas viss – saules ultravioletais starojums, atmosfēras piesārņojums, dažādas ķīmiskas vielas. Ja vēl brīvie radikāļi padarījuši ādas šūnas vieglāk ievainojamas, zūd to spraiguma spējas, piemēram, sarauties, reaģējot uz temperatūras izmaiņām. Arī raugoties spogulī, šāda āda vairs neizskatās jauna un starojoša.
“Stress cilvēkam ir absolūti nepieciešams, jo tā laikā organisms mobilizējas. Taču labvēlīga ietekme stresam ir tikai tad, ja tas ir nelielās devās, nav ilgstošs un tiek nemitīgi kontrolēts un vadīts,” uzsver Andrejs Šķesters.
Kā sevi atjaunināt
Iesaka Andrejs Šķesters
• Neuzsprāgstiet, vētraini nereaģējiet uz ikdienas sīkumiem, bet mēģiniet uz tiem paraudzīties mierīgi, filozofiski. Vajadzētu pasēdēt, padomāt, paskatīties uz kokiem, akmeņiem, ūdeni. Daba ne tikai nomierina – pat ejot pastaigā, plaušas piepildās ar svaigu gaisu.
• Papildiniet savas organismu sargājošās rezerves ar dabīgajiem antioksidantiem – ēdot visu, kas ir zaļš un krāsains. Ļoti spēcīgi antioksidanti ir C un E vitamīns, arī minerālvielas selēns, cinks un varš.
• Nebaidieties eksperimentēt un lietot arī svešzemju augļus un garšaugus, neaizmirstiet par pētersīļiem, selerijām. Jo augs zaļāks un smaržīgāks, jo tajā vairāk dabīgo antioksidantu – fitoncīdu, polifenolu.
• Domājot par organisma atjaunošanos, iestādiet pie mājas piesaulītē vīnogulāju, baudiet tā augļus! Arī vīnogu kauliņus savāciet, izkaltējiet, samaliet un pa šķipsniņai lietojiet.
• Ļoti svarīgs ir daudzveidīgs uzturs, kas ietver gan zivis un gaļu, gan piena un skābpiena produktus, gan dārzeņus un augļus.
• No mikroelementiem vispazīstamākais antioksidants ir selēns. Tas rodams ne tikai brokoļos, bet arī galviņkāpostos, ziedkāpostos, ķiplokos.
• Bagātiniet uzturu ar linsēklu eļļu, kas satur vērtīgu pareizi sabalansētu polinepiesātināto taukskābju un mikroelementu kolekciju.
• Jebkurā izvēlē dodiet priekšroku dabiskajam, nevis sintētiskajam.
Ārstēsim veco vai audzēsim jaunu?
2012. gadā Nobela prēmiju medicīnā par nozīmīgiem cilmes šūnu pētījumiem saņēma Japānas zinātnieks Šinjs Jamanaka un britu biologs Džons B. Gērdons. Pētnieki atklājuši, ka, piemēram, nobriedušas cilvēka ādas šūnas iespējams pārveidot par cilmes šūnām, kuras līdzīgi kā embrionālās cilmes šūnas spējīgas pārvērsties par visa veida organisma audiem.Tad, kad organisma paša spējas atjaunoties ir izsmeltas, talkā varētu nāk modernā reģeneratīvā medicīna – gēnu, šūnu un audu inženierijas izmantošana, lai ārstētu vai atjaunotu bojātās ķermeņa daļas.
“Viens no interesantākajiem virzieniem medicīnā pašlaik saistīts ar ierosinātām cilmes šūnām. No jebkura vecuma cilvēka, pat astoņdesmitgadīga sirmgalvja, var paņemt ādas šūnu un pārprogrammēt, lai tā kļūtu tik jauna kā embrionālā cilmes šūna. Tas nozīmētu pagriezt mūsu šūnu bioloģisko pulksteni atpakaļ – līdz brīdim, kad pēc olšūnas apaugļošanās pagājusi apmēram nedēļa,” atklājuma nozīmīgumu uzsver biologs Jānis Ancāns.
Viņš pieļauj domu, ka ne visai tālā nākotnē katram cilvēkam būs iespējams izmantot savu šūnu banku – tajā glabāsies viņa sasaldētās šūnas, lai vajadzības gadījumā no tām radītu sirds, aknu vai kādus citus audus. Pašlaik tā ir iespējams izveidot vairāku veidu un funkciju neironus.
Pasaulē jau kādu laiku cilmes šūnas tiek izmantotas kā transplantācijas materiāls un zāles, lai ierosinātu audu atjaunošanos vietās, kur organisms pats to nespēj nodrošināt. Arī Latvijā klīniskos pētījumos ir veiktas manipulācijas, lai rosinātu miokarda infarkta un citu slimību dēļ bojāto sirds audu atjaunošanos.
2009. gadā Eiropas Savienībā tika reģistrētas pirmās rūpnieciski ražotās audu inženierijas zāles. Tās izmanto, lai pēc traumām ar paša pacienta cilmes šūnām atjaunotu skrimsli lielajās locītavās. Eiropā šī atjaunojošā procedūra veikta jau vairāk nekā divdesmit tūkstošiem cilvēku.
2012. gadā Eiropas Zāļu aģentūra reģistrēja arī pirmās gēnu terapijas zāles.
Viena no medicīnas nozarēm, kas attīstās īpaši strauji, ir orgānu transplantācija. Izņemot smadzeņu puslodes, gandrīz visu jau var pārstādīt. Pašlaik vissekmīgākā ir nieru pārstādīšana, kas cilvēka mūžu ļauj pagarināt par vairākiem gadu desmitiem. “Latvijā tiek realizēta pētījumu programma, kas saistīta ar bioprotēžu veidošanu no bioloģiski saderīgu dzīvnieku audiem. Laboratorijā jau iespējams veidot orgānus arī no cilmes šūnām. Taču manā skatījumā perspektīvāks virziens būs nevis jaunu orgānu audzēšana, bet gan mērķtiecīga bojāto orgānu pārveidošana jeb atjaunošana. Piemēram, cilmes šūnas, kas piesātinātas ar metāliskām nanodaļiņām, ar magnētiskā lauka palīdzību virzot uz bojājuma vietu, lai to aizlāpītu.
Strauji tuvojamies arī brīdim, kad būs iespējams veikt pilnu cilvēka gēnu skrīningu, lai noteiktu, kāda kāršu kombinācija viņam piedzimstot iekritusi, un izvērtētu, kuru no atjaunināšanas metodēm labāk pielietot,” atjaunojošās medicīnas nākotnes ainu iezīmē profesors Valdis Pīrāgs.
Bet, kamēr reģeneratīvā medicīna vēl nav kļuvusi par ikdienu un nenodrošina mūžīgo jaunību ikvienam, apņemsimies jaunajā gadā par to parūpēties paši – atsakoties no vismaz viena kaitīgā ieraduma, ik rītu uzlādējot sevi ar labām domām un dzīvojot zaļi!
Kā sevi atjaunināt
Iesaka Jānis Ancāns
• Nenovērtējiet par zemu nesmēķēšanu un mērenību alkoholisko dzērienu lietošanā. No pirmās jāatsakās, bet otrajā, līdzīgi kā ar zālēm, jāatrod zelta vidusceļš starp devu un toksiskumu.
• Vairieties pārsauļot ādu – gan onkoloģisko slimību, gan paātrinātās novecošanas dēļ. Lai tas ir ieguldījumus jūsu jaunības un skaistuma ilgtspējai!
