„Ако не знаете как да остарявате, не започвайте да се учите.“ – Карю Паприц
Днес отново имаме удоволствието да посрещнем като наш гост доц. Милена Георгиева. При предното й гостуване говорихме за същността на епигенетиката като наука и как ежедневните избори, които правим, когато става въпрос за нещата, които консумираме, повлияват и предопределят бъдещото качество на живота ни. (Вижте двете части на нашия разговор ТУК и ТУК)
Днес ще продължим нашия разговор с една тема, която вълнува хората от дълбока древност – стареенето. Какво всъщност е остаряването, защо се случва и най-важният въпрос, има ли как да забавим, а защо не и да спрем този процес?
Вижте нашия разговор!
Здравейте, доц. Георгиева. Щастливи сме отново да сте наш гост. Днес ще поговорим за една тема, която вълнува хората от много много време и все повече компании и организации, подкрепени от някой от най-богатите хора в света, се опитват да стигнат до отговора на въпроса – Можем ли да спрем или значително да забавим процеса на стареене? Но да се върнем в началото. Какво всъщност представлява процеса на стареене и налага ли се наистина да остаряваме?
Здравейте и за мен е удоволствие да бъда отново с Вас и Вашата аудитория. Особено по тема, върху която с колегите от Лабораторията по молекулярна генетика към Институт по Молекулярна биология, БАН, работим от години. И най-вече сега, когато в научните сфери като генетика, епигенетика и биология на стареенето се случват интересни неща. Опитвам се да избегна думата революция, но май наистина е така. В тези сфери на биологията се натрупаха толкова много данни и информация за молекулните пътища, които обуславят стареенето, че вече започнахме да говорим за разработване и прилагане на техники за неговото забавяне и спиране.
В последните десет години бяха създадени лаборатории, които таргетират именно това и най-интересното е, че те са финансирани от едни от най-богатите хора по света. Последният хит бяха създадените преди година от Джеф Безос, лаборатории Алтос, чиято ултимативна цел е спиране на процеса стареене. Тази новина получи огромен обществен отзвук. Освен това, в тези частни научно-изследователски центрове се наемат едни от най-известните учени в области като биология на стареенето, препрограмиране на клетките и редакция на техните гени. Много от известните професори започнаха и свои подкасти с цел комуникация на техните познания по темата.
Факт е, че преживяваме революция и тя се отразява най-вече в начина, по който възприемаме този процес. Днес повече от всякога се вярва, че този процес като скорост и начин на проявление се определя от начина ни на живот в много по-голяма степен, отколкото от нашите гени.
Но ако се върнем към въпроса какво е стареенето, трябва да се обърнем към възприетата парадигма, според която процесът стареене е еволюционно обусловен и засяга всички живи организми. Свързан е с натрупването на грешки в био-макромолекулите в нашите клетки: ДНК и протеини, в хода на нашето съществуване. Тези грешки се акумулират и ако не бъдат поправени навреме от нашите системи за поправка, засягат тъканите и органите. И всичко това се изразява в намаляване на нашата жизненост, енергия, забавяне на метаболизма, промяна в микробиома, начало на свързаните със стареенето болести: сърдечносъдови, метаболитни, онкологични и невродегенеративни, и не на последно място промяна и във външния вид. В зависимост от начина на живот на различните организми този процес е с различна скорост и проявления.
Има различни теории за това, защо стареем и всички до известна степен са верни, но сами по себе си са непълни. Такива са теориите за програмираното стареене, които включват натрупването на мутации и грешки в ДНК, в митохондриите (електроцентралите на клетките), в ендокринната и имунна системи в хода на стареенето. Широко приети са и теориите за износването на жизненоважни компартменти в нашите клетки, тъкани и органи. Напоследък много голям интерес беше отделен на т.нар. информационна теория, според която стареенето е резултат от промяна в епигенетичната информация на клетките, в резултат на което те не могат да изпълняват функциите си и започват да стареят.
За да бъде ясно на читателите нека дефинираме какво разбираме под епигенетика. Това е наука, която изследва промените в начина на изява на наследствената информация без да има промени в молекулата на ДНК. Епигенетичната информация представлява съвкупността от всички биохимични изменения върху молекулата на ДНК и протеините, които я кондензират в нашите клетки. Това е наследствена информация, която не засяга молекулата на ДНК, но повлиява работата на гените и се предава в поколенията. В хода на нашето съществуване факторите на заобикалящата ни среда повлияват нашата епигенетика. Това в последствие се отразява на начина, по който стареем.
Защо според Вас толкова се страхуваме от остаряването и има ли начин този иначе нормален физиологичен процес да спре да ни плаши?
Според мен страхът идва от непознаването на процеса и разбира се от суета. Никой не иска да бъде стар, да се чувства стар. Още от древни времена хората са търсели еликсира на младостта, на дълголетието. Прилагали са всякакви трикове и терапии за забавяне на процеса. По темата са писали много писатели, режисьори. Всички помним книгата на Ф. Скот Фицджералд „Странният случай с Бенджамин Бътън“. Самият автор казва, че книгата е вдъхновена от думите на Марк Твен, който бил изключително разочарован от факта, че най-приятната част от живота е в началото му, а краят е толкова отчайващ. В действителност книгата пресъздава стареенето в неговата обратна посока и е блестяща метафора за влиянието, което този процес има върху хората.
В сферата на стареенето днес се работи много в научните среди, особено в последните десет години. Напредъкът на технологиите и науката доведе до все по-добро разбиране на неговите фини, молекулни механизми. Разработват се протоколи за следене на процеса с цел по-доброто разбиране и разбира се, евентуално повлияване с цел забавяне. Неслучайно и СЗО през 2018 г. възприе стареенето като болест и дори го обозначи с кодa MG2A (стареене в най-общ смисъл) в Международната класификация на болестите (ICD-11). Този ход на СЗО постави началото на т. нар. „декада на здравословното стареене“ в световен мащаб (Decade of Healthy Ageing). Стартираха масови инвестиции в тази област с цел познаването характеристиките на процеса и подлежащите фактори. И това обуслови и революцията в тази сфера.
Кои са характеристиките на стареенето?
Когато говорим за стареене е хубаво да подчертаем, че този процес се случва на всички нива в живата система, наречена човешко тяло. Обхваща био-макромолекулите (ДНК и протеини), клетките, тъканите, органите и накрая цялото тяло. Затова и характеристиките се дефинират като характеристики на клетъчното, тъканното и организмово стареене. И ако за организмовото ниво тези белези на стареене са известни отдавна, защото те са видими и лесно осезаеми, днес все повече се работи за разгадаване на клетъчните и тъканните характеристики. Наричаме ги белези на стареенето.
През 2013 г. екип от учени, начело с проф. Гуидо Крьомер систематизираха познанията за белезите на клетъчното стареене и публикуваха списък с девет такива белега. Те са:
- геномна нестабилност
- скъсяване на теломерите
- промяна в епигенетиката
- нарушения в биогенезата, сгъването, трафика и разграждането на протеини, процесът е известен като протеостаза
- нарушени метаболизъм и сигнализация на нутриентите
- дисфункция на митохондриите
- клетъчно стареене
- изчерпване на резервоара от стволови клетки
- нарушена комуникация между клетките
Всички тези белези са характерни за стареещите клетки и те са фундаментални, основни за стартиране на този процес. Наскоро беше дефиниран и десети белег: ригидност на извънклетъчния матрикс.
С други думи, процесът стареене започва отвътре навън. И е важно да познаваме тези белези, за да следим за техните проявления и да прилагаме терапии, които да ги държат в нормално и оптимално състояние.
Кои са факторите на стареенето?
Факторите, които повлияват този процес са факторите, които водят до начало и проява на гореописаните белези. Те могат да бъдат генетични или наследствени фактори, епигенетични или фактори на околната среда и патологични фактори, свързани с въздействията на различни болестотворни причинители. Като акцентът в последните години се слага на епигенетичните фактори, т.е. на начина на живот и сигналите, които идват от заобикалящата ни среда.
Сравнителните генетични анализи показват, че геномът на столетниците не се различава много от генома на останалите хора. Изследвания върху еднояйчни близнаци доказват, че независимо от еднаквата им генетика, те стареят различно, особено, когато начинът им на живот е напълно различен.
Учените от НАСА преди няколко години проведоха безпрецедентни изследвания върху двойка еднояйчни близнаци – братята Марк и Скот Кели, които са астронавти. Накратко, експериментът се състоеше в следното: Скот прекарва 340 дни на международната космическа станция (2010-2011), докато Марк остава на Земята. Върху двамата братя са провеждат експерименти, които целят изследване на дължината на теломерите, биохимията на кръвта и експресията на някои ключови за остаряването гени. И резултатите са много интересни.
По време на престоя на Скот Кели в Космоса, в организма му са засечени промени в работата на отделни гени. Част от тях отшумяват при завръщането му на Земята, но други промени остават постоянни. Тези резултати сочат, че организмът в буквален смисъл в рамките на този период от почти една година се е приспособявал към новата, „чужда за него“ среда, в резултат, на което са настъпили изменения в епигенетиката на близнака в Космоса, които не са засечени в неговия брат. Забелязвано е и ускорено скъсяване на теломерите, т.е. забързано стареене в Космоса, което учените отдават на условията на живот там, свързани с някои неудобства, радиация и др.
Тези и много други подобни резултати подчертават значението на факторите на средата за начина, по който започва, протича и се проявява стареенето. С други думи засилват вниманието на нас учените върху епигенетичните фактори, които опосредстват процеса. Много и от интервенциите, които целят забавяне и спиране на стареенето, са съсредоточени именно в тези фактори.
Какво означава „здравословно стареене“ и кои са неговите тайни?
Това понятие беше въведено в началото на 2010 година и започна да се употребява в най-широк смисъл в научната и популярната литература. Днес, обаче, учените дискутираме много върху това, тъй като има лек нонсенс в него.
Стареенето не е здравословен процес. Напротив, той е съпроводен с много неприятни изменения в клетките и тъканите. Когато започне стареенето то вече не е здравословен процес. Затова и терминът, който трябва да се използва е „дълголетие“. В английския език се ползва „healthspan“ от началото на миналата година. Това е най-модерната дефиниция за забавяне на процеса стареене и осигуряването на здравословно дълголетие. С други думи, създаване на условия, при които тялото, тъканите, клетките са биологично по-млади в сравнение с хронологичната възраст на индивида.
А тайните за това са скрити в познаването на белезите на стареенето и разработване на стратегии за повлияването им или по-скоро за непроявата на тези белези, поне не дълго време, за да се осигури здравословното дълголетие. Това е свързано с повлияването на начина ни на живот с мъдри стратегии за поддържане на клетъчните ни системи млади.
Този месец в списание PLOS Medicine беше публикувано проучване, според което преминаването към по-здравословна диета може да добави 13 години към живота ни. В този ред на мисли, храната ли е най-мощният фактор, влияещ върху начина, по който стареем?
Храната неизменно е много силен епигенетичен фактор. Все пак това е ежедневен навик, който ни среща с различни храни и напитки по няколко пъти на ден. Храната е източник на всички важни макро- и микронутриенти, на енергия и строителни единици за синтез на протеини, но храната е източник и на важни био молекули, които могат да модифицират молекулата на ДНК и да променят нейната епигенетика. Изследването в PLOS Medicine, което Вие цитирате, не е единственото. Отдавна се знае, че определени хранителни диети и режими имат отношение към стареенето. В това число влизат средиземноморската диета и диетата на японците.
Има данни, които показват, че диети, богати на плодове, зеленчуци, пълнозърнести храни, зехтин, риба и морски дарове са в основата на здравословното съществуване и забавянето на процеса стареене. С колко години се удължава животът при спазване на такава диета, обаче, е много трудно да се определи предвид факта, че всеки човек има различна генетика, различна динамика на живот и всичко това допълнително усложнява проследяването на живота и определянето на скоростта на стареене. Едно е ясно, храната има силен епигенетичен ефект върху нашите гени и тяхната проява и е ключов фактор в интервенциите и поддържащи терапии за „нестареене“.
Каква е ролята на емоциите и на нашата емоционална интелигентност върху процеса на стареене?
Нашето емоционално състояние влияе върху физиологията ни и обратно. Не е случайна латинската сентенция „Mens sana in corpore sano“ на поета Ювенал. Буквалният превод е „Здрав дух в здраво тяло“. Всички ние сме забелязали, че когато човек е нещастен, той изглежда мрачен и състарен. Това обаче е само на повърхността. Стареенето, както стана ясно, започва отвътре. Това означава, че когато дълго време сме под стрес, емоционален, психически, това на молекулно ниво се изразява в засилен синтез на хормоните на стреса, които от своя страна повлияват нашите гени, тяхната епигенетика и задействат т.нар. информационна програма на стареенето.
Емоционалната интелигентност играе много важна роля в справянето с т.нар. психически стрес. Познаването на емоциите е в центъра на начина, по който можем да ги управляваме и модерираме. Това от своя страна е в основата на нашето ментално и психическо здраве, което е важно и за нашето дълголетие.
В края на нашия разговор, дайте Вашия съвет за дълъг, здравословен и щастлив живот?
Много кратък е моят съвет: слушайте тялото си, то говори и не пренебрегвайте малките сигнали, които идват отвътре. Спазвайте режим на здравословно хранене и умерена, но редовна физическа култура. Хранете се с естествена и възможно най-малко фабрично обработена храна. Ползвайте даровете на природата и се старайте на ден в хранителния ви план калориите да бъдат балансирани според изискванията на тялото ви. Нека храната ви бъде пълноценна и богата на важните макро- и микронутриенти, от които тялото има нужда.
Запомнете едно, колкото повече усилия полагате за здрави тяло и психика, толкова по-успешно ще е и забавянето на стареенето.
Доц. Милена Георгиева завършва Биологически Факултет на СУ „Св. Климент Охридски“, специалност Клетъчна биология и ембриология. През 2001 г. започва работа като биолог-специалист в Институт по Молекулярна Биология – БАН, Катедра Молекулярна Генетика.
Доц. Георгиева е автор на над 100 научни публикации в реферирани международни и национални списания. Член е на Международното Дружество по „Клинична епигенетика“, на „Съюза на Европейските Биохимици и Биофизици“ и член на „Съюз на Учените в България“. Популяризира науката в България с участия в различни медии, водене на лекции и публикуване на статии в научно-популярни списания. Лектор е на престижни международни семинари конференции. Лектор на ТЕД.
