Meddig él az ember?

A mikroszkopikus kicsinységí kerekesférgek pár napig élnek; a rovarok legtöbbje egy évnél nem él tovább, de vannak kifejlett állapotukban csak órákig élő kérészek, pár hétig élő apró legyek és tizenhét évig fejlődő kabócák is; a kutya átlagéletkora tizenhárom év, a szarvasmarháé harminc esztendő, viszont az elefánté elérheti a kétszáz évet is. És az ember? Magyarországon például 1837-ben harminchét év volt az átlagéletkor, 1955-ben viszont már hatvanöt.Több száz feltevést fogalmaztak már meg az öregedésről: a szervezet megmérgezi önmagát; a sejtplazma fehérjéi kolloid változásokon mennek át; a fehérjék denaturálódnak, elveszítik aktivitásukat: gyengül a fehérjék enzimtevékenysége és enzimszintézise; csökken a fehérjemolekulák potenciálja; a fehérjék elveszítik vízlekötő képességüket; csökken az idegszövetek érzékenysége, és lelassulnak a feltétlen reflexek; az idegszövetek pótolhatatlan tempóban pusztulnak, a belső elválasztású mirigyek tevékenysége lelassul, a fehérjék „kottájában”, a nukleinsavakban megsokasodnak a hibák, a sejtekben gigantikus makromolekulák alakulnak ki; „lekötetlen gyökök” halmozódnak fel bennük: a nem savas molekulák szilánkjai – és a többi…

A számos hipotézis között szerepelnek olyan tünetek is, mint a magas vérnyomás,  az érelmeszesedés, az elhízás.
A rengeteg vélemény között van kettő, amely homlokegyenest szemben áll egymással. Egyesek úgy vélik, hogy az öregedés, illetve az elérhető élettartam nincs rögzítve a génekben: a szervezet örök fiatalságra termett, szerintük az öregség az élettevékenység mellékterméke lenne, az ember már születése előtt elkezd öregedni, mert a szervezet míködni kezd, és így hibákat követ el. A hibák pedig lassanként felhalmozódnak, a program végrehajtása mind pontatlanabbá válik, míg lassanként bekövetkezik a vég. Ez a véleménye Amoszova és Emanuel akadémikusnak. Lényegében egyetért velük Butler amerikai kutató is; szerinte a sejtek azért öregszenek, mert hiányzik belőlük az emlékezet, amely megmutatná nekik, miként kell hosszú ideig élniük. Az egyén túlélésének programját nem tudta rögzíteni az evolúció, mert minden egyed csak annyit képes továbbadni utódainak, amennyit a fogamzás pillanatáig örökletes anyagaiban már „tudott”.

De ha a dolog lényege valóban a hibák felhalmozódása, a rendszer szétesése, mivel magyarázható, hogy annyira különbözik egymástól a különféle állatok öregedési folyamata? Miért él a sas száz évig, a kárókatona pedig csupán négy évet, a hód harminc esztendőt, a nyúl tíz évet él, a kerekesférgek pedig mindössze ötven óráig, a zöld varangyos béka harminchat évig, a fekete hangya tizenkilenc évig, a szürke hangya csak hat évig, míg bizonyos lepkefajok alig néhány napig?A programozatlan öregedés elméletét vallók nehezen tudnak választ adni e miértekre. Az ellenkező hipotézis hívei meg vannak győződve róla, hogy az öregedést és annak eredményét, a halált beprogramozva hordozzák génjeink.

Bármilyen paradox is, éppen ez az elmélet nyújt reményt az örök fiatalságra, mert lehetségesnek tartja, hogy ne a hibákat javítsuk ki, hanem magát a génekbe foglalt programot módosítsuk

 – feltéve, hogy sikerül azt megfejtenünk. Éppen ezen a területen született néhány biztató eredmény.

Lassítsunk céltudatosan!
Annyi máig már kiderült, hogy az élő szervezet fejlődésének adott szakaszaiban adott hormonok tárják fel a kromoszómákban levő DNS egyik vagy másik szakaszát, és olvassák le a fejlődés programját.A kutatóknak sikerült beavatkozniuk a fejlődés programjába, például meggyorsították vagy lelassították a növények fejlődését. A legszenzációsabb eredmény azonban az élet folyamatának visszafordítása volt – sikerült felnyitni a DNS korábban már leolvasott és ismét lezárt részeit. A kinetin neví hormon hatására több növény sárguló levelei ismét kizöldültek, és néhány hétre felújították normális míködésüket. A kísérletek azt bizonyítják, hogy elvben lehetséges a megfiatalodás, vagy legalább az öregedés megállítása – ha egyelőre az ember esetében nem is, de a növényeknél igen…

A tudósokat most az öregedés mechanizmusának gyakorlati feltárása foglalkoztatja. Már a múlt században rájöttek, hogy az élet egyik feltétele a szervezet belső közegének bizonyos mértékí állandósága. Például az egészséges, üres gyomrú ember vérében 100 milliliterenként 80-120 milligramm cukor található. Ha a cukor mennyisége eléri, vagy túllépi a 130 milligrammot, az már kóros állapot, cukorbetegség, amit gyógyítani kell. Ugyanez vonatkozik a testhőmérsékletre, a vérnyomásra, a nátrium, kálium és kalcium sóinak koncentrációjára, az inzulinszintre. A belső egyensúlyt fenntartó mechanizmusok percről percre gondoskodnak egészségünkről, ellensúlyozzák környezetünk szüntelenül változó hatásait. Ezek az úgynevezett homeosztatikus mechanizmusok a visszacsatolás elvén míködnek, és önmagukat tartják egyensúlyban. A mechanizmus központi szabályozója kémiai jelzést ad, aminek hatására megindul a periferikus hormon termelődése. Amikor ennek a hormonnak a mennyisége túllépi a normális szintet, jelzést ad, és fékezésre készteti a központi szabályozót, minek következtében csökken a központi, serkentő hormon termelése. &Iacutegy míködik az a visszacsatolási mechanizmus, amely egyensúlyban tartja szervezetünket. Ez a normális állapot.

Az öregedést feltehetően a homeosztatikus rendszerek fokozatos tönkremenése, a belső közeg egyensúlyának megbomlása okozza.

Ennek következtében megnövekszik a testsúly, nő a feldolgozatlan cukor és a koleszterin mennyisége a vérben, egyre magasabb lesz a vérnyomás és így tovább… Mitől mennek tönkre ezek a rendszerek? A némely kutató meg van győződve róla, hogy maguknak a homeosztatikus rendszereknek a fejlődési dinamikájában rejlik az öregedés. Minden esetben ugyanaz a mechanizmus indítja el a folyamatot – a belső elválasztású mirigyek koordinációs központja, a hipotalamusz meghatározott funkcióinak állandó, szakadatlan növekedése, aminek következtében a fejlődés programja átalakul az öregedés programjává.

Független többsejtíek
Ez a mechanizmus nem létezett mindig, csak az élet fejlődésének bizonyos pontján alakult ki. Néhány, az evolúció fájának legalján található egysejtí potenciálisan halhatatlan volt, és az is maradt: vég nélkül reprodukálva a magához hasonló lényeket, elméletileg sohasem pusztul el. Kedvező körülmények között, amilyeneket természetesen csak laboratóriumban lehet létrehozni, az amőbák vagy papucsállatkák addig szaporodnak, amíg csak a kísérlet vezetőjének türelme tart. Ha a természetben is ilyen kedvezőek lennének a körülmények, egyetlen amőba annyi utódot hozna létre, hogy tömegük egyenlő lenne a földgolyóéval. Ez azonban nem történt meg. A halhatatlan állatkák halandónak bizonyultak: milliószámra pusztultak el a külső körülmények legkisebb megváltozásának hatására. A külső közeghez való alkalmazkodás során az élőlények igyekeztek többé-kevésbé állandó életteret létrehozni maguknak. Valószíníleg így alakultak ki a többsejtíek, amelyek egyre inkább függetlenítették magukat a külvilág szeszélyeitől – de az elért függetlenségért a belső okokból bekövetkező pusztulással kellett fizetniük.A belső közeget stabilizáló homeosztatikus rendszerek közül néhány – például a hőszabályozás mechanizmusa – egész életünkön keresztül változatlan marad, mások saját fejlődési útjukat járják végig a szervezet növekedése, érése, kialakulása – sőt öregedése során.

Vegyünk egy példát: a nemi érés jóval a születés után következik be. A születés pillanatában az életfunkciók „központi szabályozója”, a hipotalamusz fejlődésének kezdeti szakaszában található. Később mind több olyan hormont termel, amely a nemi mirigyek míködését serkenti – bekövetkezik a nemi érés. Ezzel azonban még nincs vége a dolognak. A gyermekszülési képesség kialakulását követően is évről évre tovább nő a nemi mirigyeket serkentő hormon termelődése; mennyisége tízévenként megkétszereződik. Az egészséges nők nemi mirigyeinek központi szabályozója 25 és 45 éves koruk között hatszorosára növeli ennek a hormonnak a termelését. A nemi hormonoknak a hipotalamuszra gyakorolt gátló hatása egyre csökken, s végül elérkezik a pillanat, amikor végleg nem boldogulnak a hipotalamusz tombolásával. A fő szabályozó nem reagál a visszacsatolásra – tönkremegy a homeosztatikus rendszer. Ez tulajdonképpen az öregedés. A hipotalamusz, mivel már nem fékezi semmi, feleslegesen sok – akkor már hatástalan – növekedési hormont is juttat a szervezetbe, teljessé téve ezzel a homeosztázis szétesését.

Az éjszakás hormon
Hasonló, bár bonyolultabb változások mennek végbe a szervezet energiablokkjában. Az energetikai homeosztázis négy, a visszacsatolás elvén míködő elemiből áll – a növekedési hormonból, az inzulinból, a glükózból és a zsírsavakból –, amelyek önszabályozó, egyensúlyban levő rendszert alkotnak.

Amikor az ember éhes, szervezete a zsírtartalékaiban levő zsírsavakat éli fel. Ezeket a növekedési hormon mozgósítja. Mivel erre általában éjszaka kerül sor, a növekedési hormont éjszakai hormonnak is nevezik. Tehát ezekben az órákban nő az ember.

Nappal, amikor reggelizünk, ebédelünk és vacsorázunk, vérünk megtelik szénhidrátokkal, amelyek cukorrá alakulnak. A vér cukortartalmának növekedése gátolja a növekedési hormon termelődését, tehát abbamarad a zsírsavak felhasználása. A szervezet az inzulin által mozgósított cukorból fedezi energiaszükségletét, azzal látja el az
izmokat és az agyat. &Iacutegy alakul ki az egyensúly a zsír- és a glukózanyagcsere között: az éjszakai és a nappali energiaellátás ritmusa. Sajnos ez a ritmus az évek múlásával felborul, mert a hipotalamusz mind érzéketlenebbé válik a glukózok gátló hatásával szemben. A növekedési hormon a glukózt is bevonja a saját éjszakai anyagcseréjébe, miután előzőleg zsírrá alakította.

A zsírsavak szükségtelenül bőséges mobilizációja sok baj forrása; túlzott mennyiségben szintetizálódik a koleszterin, amelynek bomlástermékei eltömik az ereket, s létrejön az érelmeszesedés. Ez magas vérnyomás esetén szívrohamhoz vagy infarktushoz vezethet. A hipotalamusz évről évre fokozódó növekedésihormon-termelése – amit a gyermekszülési korban erősen gátolnak a nemi hormonok – egész sor végzetes öregkori betegség okozója. Mindeddig csak a belső okokról beszéltünk. Mi a helyzet a külső okokkal? Hiszen nyilvánvaló, hogy az elhúzódó betegségek, az idegi megrázkódtatások, a kedvezőtlen életkörülmények, a gyenge vagy éppen bőséges, de helytelen táplálkozás, az alkoholizmus meggyorsítja az öregedést.

Technikai akadályok
A külső okoknak is megvan a maguk sokszor döntő szerepe. A lényeg azonban az, hogy ugyanazon a mechanizmuson keresztül hatnak, mint a belső okok: fokozzák a hipotalamusz nélkülük is évről évre növekvő aktivitását, mintegy meggyorsítják az öregedés folyamatát. Felvetődik a kérdés: lehet-e befolyásolni ezt a mechanizmust? A gyógyszerkutatók ugyan még konkrétan nem kapták feladatul, hogy olyan vegyületeket találjanak, amelyekkel érzékenyebbé tehetjük a hipotalamuszt a periferiális mirigyek gátló hatásaival szemben, de már ismerünk ilyen hatású szereket. Sokat ígérőek az olyan vegyületek, amelyek hasonlóak a nemi hormonokhoz, de a nemi mirigyekre nem gyakorolnak semmiféle hatást, hanem csak a hipotalamusz míködését gátolják. Nagyon érdekesek az úgynevezett anahormonok csoportjába tartozó anyagok. Ezek a mesterséges fehérjehormonok, amelyeket laboratóriumi úton állítanak elő, nem rendelkeznek tulajdonképpeni hormonhatással, de képesek csökkenteni az eredeti hormon aktivitását. Rendkívül széles körí lehetőség nyílik majd alkalmazásukra, ha sikerül legyőzni néhány tisztán technikai jellegí akadályt, amely egyelőre útját állja ipari méretí előállításuknak. Különösen nagy reményeket fíznek a korán elhaló tobozmirigy hormonjához, amelynek az a funkciója, hogy gátolja a pajzsmirigy míködését; a hormonnal való kezelés, ha rövid időre is, de visszaállítja a hipotalamusz érzékenységét a nemi hormonok gátló hatásával szemben… §

  • Mi újság ’81 óta?

    &Oumlregedés a génekben
    Megkérdeztünk egy sejtbiológust, milyen változások történtek, milyen új kutatási eredmények születtek az öregedéssel kapcsolatban.– Számos, máig érvényes élettani megállapítás szerepel a cikkben, de molekuláris szinten már több dolgot értünk, amelyre korábban nem tudtak magyarázatot találni – mondja dr. Kőhidai László, a Semmelweis Egyetem Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézetének docense. – Ma már lényegesen többet tudunk a sejtciklus szabályozásában részt vevő fehérjékről és azok kölcsönhatásairól is. Az öregedés számos elmélete közül az egyik a szabad gyökök keletkezését, egy másik a cinkionok felhalmozódásának káros voltát bizonyítja. Már könyvtárnyi az irodalma azoknak az elemző munkáknak, amelyek a genetikai anyag – az élet során bekövetkező – visszafordíthatatlan változásait vizsgálja.Ilyen módosulás a DNS glikációja is, amikor a sejtben lévő egyszerí szénhidrátok az örökítő anyaggal reagálva keresztkötéseket hoznak létre, lehetetlenné téve annak míködését. A test korai öregedésével járó betegség, a progeria esetében is a sejtmagban kódolt információk olvashatósága károsodik, ám ebben az esetben a sejtmagmembrán egyik fehérjéjének hibájára vezethető vissza a DNS hibás míködése.A programozott sejthalál folyamata is az elmúlt két évtized alatt vált ismertté. Ennek során a sejt magja és citoplazmája külső vagy belső jelek hatására roncsolódik. Bár e folyamat egészséges szervezet egyes sejtjeiben is beindul, szabályozásának hibái a sejtek és szövetek idő előtti pusztulásához és az öregedési folyamatok beindulásához vezethetnek. Hogy lehet-e befolyásolni a mechanizmust? Több fehérjetermészetí, mesterségesen előállított hormon és egyes növényi szerek is képesek lehetnek a káros hatások, például a szabad gyökök vagy a DNS károsodásának kivédésére, a vörös szőlő héjából kivonható resveratrol például tumorellenes és gyulladáscsökkentő hatással is bír. Az öregedés elleni elixír felfedezésére azonban még várnunk kell.