Бес - тајната на стареењето - здравствени совети на УГБ
Д-р sc. потпевнувам. Анџелика Бирхаус
Лекарите со векови трагале по причините за староста и болеста. Неодамна беше откриен RAGE, рецептор кој препознава молекули кои се почести кај хронични болести и со стареење. Новата „Хипотеза на бес“ може да се покаже клучот на оваа мистерија.
Во 1912 година, францускиот биохемичар Луис Мејлард истражувал зошто млекото станува кафеаво кога гори кога се готви. Потоа Мејлард опиша комплексен хемиски процес во кој молекулите на шеќер и протеини (протеини) реагираат едни со други. Соединенијата со долг ланец, т.н. крајни производи за гликација, веќе не се разградуваат. Хемиската реакција позната како „реакција на Мејлард“ водеше долго сенка во биомедицинското истражување и се сметаше само во хемијата на храната. Пред скоро 100 години, самиот Мејлард тешко се сомневаше дека открил процес што сега се смета за можна причина за хронични болести.
Кога шеќерите реагираат со протеини
Истражувачите сè уште не ја знаат важноста на глицираните протеини кои се проголтани со храна. Направени се како печени производи од протеини и шеќери. Овие таканаречени производи на Мејлард се наоѓаат, на пример, во печено месо, печива со темна кора или помфрит. Како додаток, тие се наоѓаат во форма на карамел во многу преработена храна како кафени сосови, кола и пиво од слад. Сè уште не е јасно дали возраста од храна може да го наруши здравјето. Сепак, студија со пациенти со црн дроб дава првични индикации дека зголемениот внес на производи на Мејлард може да игра улога во развојот на воспалителни, хронични заболувања. Во моментов во тек се понатамошни истражувања за влијанието на AGE протеините од храната. Меѓу другото, се испитува влијанието на воздржаноста од храна (постот) и различните форми на диета (медитеранска диета, „западна диета“), како и дефинираното внесување на храна без старост и богата со старост.
Хемиски часовник на телото
Денес, врз основа на низа набудувања, возрасните се поврзани со бројни природни и патолошки процеси. Лекарите забележале, на пример, дека возраста е почеста кај пациенти со дијабетес мелитус, артериосклероза, Кронова болест и колитис, како и уремија (труење со урина) и Алцхајмерова болест. За време на нормалниот процес на стареење, количината на AGEs во сврзното ткиво исто така се зголемува. Студиите на различни видови цицачи покажаа дека животниот век на животните се намалува со брзината на формирање на ГОЛБА. Истражувачите покажаа дека ограничениот внес на храна кај глодарите не само што го зголеми очекуваниот животен век, туку и ја намали стапката на гликоксидација - т.е. формирање на старост. До кој степен овие набудувања на животните можат да бидат пренесени на луѓето и какви последици ќе има ова за препораките за исхраната во иднина сè уште не може да се процени.
Особено импресивна е формацијата АГЕ на лиофилизациите на човечките тетиви, која се зголемува со возраста, во детството овие се бели, во првата половина од животот се жолти и во напредната возраст се кафеави - последица на реакцијата на сончање опишана од Мејлард. Бавниот развој на староста се смета и за „хемиски часовник“ на организмот.
Депозити во крвните садови
Отпрвин не беше разбрано дали гликацијата на протеините и другите молекули е само еден вид обележување за старите, веќе не функционални компоненти на клетките, што треба да се направат достапни за деградација од макрофагите (чистачки клетки). Исто така, беше нејасно дали глицираните протеини се во состојба да влијаат на процесите на стареење и болести. Бидејќи не постои ендогена можност за пресврт на формирањето на AGE, освен распаѓање по макрофаги, реакцијата на гликација ја менува засегнатата молекула трајно. Протеините кои биле гликирани повеќе не можат да ги извршуваат своите нормални задачи во организмот, бидејќи реакцијата на сончање ги врзува за широка мрежа. Вкрстено поврзаните и обемни протеини лесно се таложат во крвните садови и на тој начин можат да промовираат формирање на големи наслаги (артериосклеротични плаки).
Годините предизвикуваат постојан стрес за клетката
Први успеси во експерименти со животни
Научниците се обиделе да ги потврдат своите тези во животински модели. За да го направат ова, тие произведоа RAGE молекула што ги врзува AGE протеините, но не е закотвена на површината на клетката. Овој „растворлив RAGE“ ги пресретнува возраста пред тие да се врзат за рецепторите на клетката. Здравјето на глувците кои страдаат од дијабетес мелитус, артериосклероза, алцхајмерова деменција, Кронова болест и други хронични воспалителни болести значително се подобри кога им беше даден растворлив бес.
Со цел појасно да ги разјасниме овие односи, нашата работна група околу проф. Питер П. Наурот, заедно со научници од Германскиот центар за истражување на рак (ДКФЗ), одгледуваа таканаречени нокаут-глувци. На овие глувци им недостасуваат генетски информации потребни за градење на RAGE молекули. Ноже-нокаут глувците развиваат дијабетес, но се чини дека се подобро заштитени од долгорочни ефекти како што се оштетување на нервите и бубрезите. Години и други соединенија кои се врзуваат за рецепторот RAGE, исто така, предизвикуваат само воспалителна реакција во цревата на глувци кои имаат RAGE - но не и во RAGE нокаут глувците. Конечно, постојат првични индикации дека глувците на кои им недостасува RAGE, остануваат потенки со возраста и исто така стареат од глувците кои поседуваат RAGE. Новите студии исто така покажуваат влијание на RAGE врз одбранбените реакции на имунолошкиот систем. Глувците на кои им недостасува рецептор преживуваат труење со крв (сепса) значително почесто од глувците со RAGE. Овие експерименти за прв пат докажуваат дека RAGE всушност игра централна улога во разни болести.
Лекови против стареење
Точната функција на RAGE и кај здрави и болни организми сè уште не е позната. Еден ден, сепак, може да биде можно да се развијат лекови кои можат делумно или дури и целосно да ги исклучат пораките зависни од RAGE кај пациенти со хронични воспалителни и болести поврзани со возраста. Досега е докажано дека факторот на транскрипција NF-kB активиран преку RAGE е зголемен и трајно активен во крвните клетки на пациентите со дијабетес мелитус и во цревата на пациенти со воспалително заболување на цревата. Ниту еден пациент сè уште не е опишан кој целосно отсуствува од RAGE. Од друга страна, во последните неколку години се идентификувани некои пациенти чии генетски информации се променија на таков начин што се зголемува врзувањето на RAGE лигандите со нивниот рецептор. Првичната клиничка студија покажува дека пациентите со оваа посебна генетска промена имаат поголема веројатност да развијат ревматоиден артритис. Резултатите ја поддржуваат хипотезата дека RAGE игра централна улога во развојот на хронични болести. Во исто време, тие појаснуваат дека има уште многу да се направи пред знаењето стекнато со животинскиот модел да биде пренесено на клиниката.
Начинот на живот влијае на воспалителните одговори
Различни тест серии документираат дека е можно да се контролира прекумерната активација на NF-kB во клетките активирани од AGE со лекови. Изненадувачки, понатамошните студии покажаа дека не само лекови, туку и релаксација, благосостојба и задоволство или чаша црвено вино произведено со акупунктура го намалуваат стресот за клетката. Од друга страна, зголемениот психолошки стрес и нездравиот начин на живот ја зголемуваат активноста на NF-kB. Неодамнешните студии на нашата работна група на Универзитетската клиника во Хајделберг можеа импресивно да демонстрираат дека дури и краткорочен психолошки стрес е доволен за да предизвика каскади на клеточен сигнал, што на крајот доведува до активирање на NF-kB и последователно на инфламаторен одговор во клетката. Менталниот стрес може да биде претходно потценет фактор на ризик, особено кај пациенти со хронични заболувања како што се дијабетес мелитус. Во следните неколку години, нашата работна група ќе спроведе проспективна студија за да испита дали е можно да се намали активирањето на NF-kB преку психотерапевтска нега и со тоа да се намалат доцните компликации кај пациенти со дијабетес тип 2.
Многу студии сè уште траат
Посебната важност на ваквите студии е исто така јасна со фактот дека новите студии укажуваат на можна врска помеѓу активирањето на клетките со RAGE и намалената чувствителност на инсулин кај дијабетичарите тип 2. Сигналите што ги пренесува RAGE не секогаш достигнуваат само до реалниот приемник NF-kB. Тие исто така може да ја ограничат функцијата на рецепторите на инсулин врз клетките, кои испраќаат задача на апсорпција и искористување на шеќерот во внатрешноста на клетките. Како резултат, клетките не реагираат на инсулин и шеќерот проголтан од храната не се обработува иако инсулин е присутен. Оваа состојба е позната како „инсулинска резистенција“. Во случај на инсулинска резистенција, индивидуалните ткива можат да иницираат програма за итни случаи и да претворат шеќер дури и без инсулин. Како и повеќето програми за итни случаи на клетката, оваа мерка е исто така придружена со ослободување на кислородни радикали, кои за возврат го активираат факторот на транскрипција на NF-kB и дополнително го зголемуваат формирањето на AGE. Намалување на активирањето на NF-kB предизвикано од стрес кај дијабетичари, исто така, може да предизвика намалено активирање на оската AGE-RAGE-NF-kB.
Истражувањата не се однесуваат само на лекови
Целта на нашата работа не е само да го разбереме подобро RAGE со цел да развиеме лекови со кои може да се третираат хронични воспалителни и болести поврзани со стареењето. Исто така е важно да се испита како може да се користат променетите навики за да се избегне активирање на болеста поврзано со синџирот на реакција RAGE.
Извор: Bierhaus, A. UGB-Форум 6/04, стр. 296-299