Genetyka starzenia się mózGu*

N e u r o k o g n i t y w i s t y k a w pa t o l o g i i i z d r o w i u , 2 0 1 1 – 2 0 1 3 Pomorski Uniwersytet Medyczny w Szczecinie 56–66

Wiesław Piesiak

Genetyka starzenia się mózgu*

Starzenie się mózgu człowieka Starzenie się mózgu to zmiany morfologiczne, anato­ miczne i funkcjonalne. Żadne badania dotychczas przepro­ wadzone na ludziach nie potwierdziły w 100%, że wielkość mózgu pozostaje w związku poziomem inteligencji. Utrata masy mózgu postępująca z wiekiem nie musi oznaczać spadku zdolności poznawczych. Najważniejsze są zmiany obserwowane w jądrach podstawy mózgu (odpowiedzialne za integracje ruchów – z wiekiem zmieniają się z powodu nagromadzenia żelaza, ale jednak długo te zmiany nie powo­ dują następstw funkcjonalnych). Starzenie mózgu może być (www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed): a) optymalne – bez żadnych objawów pogorszenia funkcji poznawczych; b) sta­ rzenie się fizjologiczne – niewielkie pogorszenie funkcji poznawczych; c) MCI = ŁZP (mild cognitive impair­ ment = łagodne zaburzenia procesu poznawczego), subiek­ tywne i obiektywne zaburzenia poznawcze z prawidłowym codziennym funkcjonowaniem; d) otępienie – wyraźne zaburzenia poznawcze wpływające na codzienne funkcjo­ nowanie. Następstwem starzenia się mózgu jest pogorsze­ nie: pamięci operacyjnej, szybkości przetwarzania infor­ macji, funkcji obronnych jak hamowania co  powoduje rozwlekłość i dygresyjność w przeciwieństwie do mózgu młodego, który jest sprawny a pobudzenia i hamowania w korze mózgowej mogą wywołać indukcję, tj. zjawisko, w którym stan pobudzenia lub hamowania powoduje prze­ ciwstawny proces w sąsiednich ośrodkach. Hamowanie ma duże znaczenie ochronne dla samego układu nerwowego, chroniąc go przed wyczerpaniem. Geny mające wpływ na starzenie mózgu oraz na pamięć zostały właśnie ziden­ tyfikowane po raz pierwszy w historii badań przez mię­ dzynarodową grupę badawczą, która pracowała nad chorobą Alzheimera w 90% przypadków (SAD) – występuje spo­ radycznie a w 10% (FAD) – rodzinnie. Ale każda z nich może mieć jedną z dwu odmian: postać wczesna (EOAD, początek przed 65. rokiem życia) oraz postać późna (LOAD, początek po 65. roku życia). Patogeneza starzenia się mózgu:

a) złogi amyloidu, lipofuscyny, alfa­‍‑synukleiny zwyrod­ nienie fibrylarne neuronów (białko tau); b) niedobór ace­ tylocholiny; c) czynniki genetyczne to Apolipoprotein E (allel APOE4); d) zaburzenia gospodarki jonami wapnia; e) stres oksydacyjny, genetyka, płeć; f) styl życia, poziom wykształcenia, aktywność intelektualna, pożywienie i dieta; g) choroby zapalne OUN. Rozpoznać tę chorobę można w  badaniu histopatologicznym wyłącznie po  śmierci ze względu na szacunek dla mózgu. Rozpoznanie klinicz­ nie przy pomocy badania obrazowego, np. TK – badanie może być uznane jako prawdopodobne (zanik tkanki mózgo­ wej), TK­‍‑3D, PET, NMR (wykrywanie zmiany na etapie przedklinicznym) oraz na podstawie wywiadu klinicznego po stwierdzeniu: osłabienia pamięci, trudności w zapamię­ tywaniu i odtwarzaniu nowych informacji, występują pro­ blemy językowe, zmienny nastrój, następuje zmiana oso­ bowości oraz pojawiają się trudności w  wykonywaniu codziennych czynności. Niektórzy mówią o tzw. zespole 4A (amnezja, afazja, agnozja, apraksja), w którym nie ma lecze­ nia przyczynowego tej choroby. Ponadto pojawiają się zabu­ rzenia charakterologiczne i osobowościowe. Starzenie pato­ logiczne to powikłanie wieloczynnikowego fizjologicznego starzenia w wyniku dynamicznych, ciągłych, zmian prze­ biegających w czasie obejmującym nie tylko przemiany fizjologiczne organizmu, ale również zmiany psychiczne, środowiskowe i społeczne oraz zachodzące na siebie pro­ cesy (wg DSM­‍‑5) od narodzin aż do śmierci. Te powikłane starzenie lub przyspieszone przez przewlekłe choroby, to: a) najczęściej wymieniane cechy starzenia: powszechność, progresywność, długotrwałość; b) trójwymiarowość: sta­ rzenie się gatunku, osobnicze, demograficzne; c) trójpłasz­ czyznowość: biologiczne, psychiczne, społeczne; d) mie­ rzalność (wymiar subiektywny: samopoczucie, obiektywny: wygląd zewnętrzny, wiek biologiczny – teoretyczny, wiek sprawnościowy, wiek kalendarzowy; e) innowacyjność, czyli złożoność etiologii, zwartość ontogenetyczna (starzenie jako integralne składowe procesu ontogenezy → zmiany fizjologiczne); f) prewencyjność: zmiana trybu życia, śro­

Wiesław Piesiak – lekarz medycyny * Praca pod kierunkiem prof. dr. hab. n. med. Ireneusza Kojdera

Genetyka starzenia się mózgu

dowiska, procesy leczenia. Formułowane przez lata teorie można podzielić na dwie grupy: teorie ewolucyjne, które starają się wyjaśnić genezę procesu starzenia, oraz teorie molekularne. Z wiekiem postępuje proces degeneracji neu­ ronów, który w przebiegu fizjologicznego starzenia się mózgu nie prowadzi do znaczącej utraty neuronów i istot­ nych zaburzeń pamięci. Duże neurony piramidowe dege­ nerują i zasilają pulę małych neuronów. Ich całkowita ilość pozostaje niezmieniona. W  mechanizmach uczenia się i pamięci biorą udział receptory (przekaźniki informacji) cholinergiczne i glutaminianergiczne. Badania wykazały zmiany w syntezie tych przekaźników w czasie starzenia, się mózgu. To oznacza, że z wiekiem upośledzenie pamięci (w przeciwieństwie do choroby Alzheimera) spowodowane jest zaburzeniami procesów przekaźnictwa informacji w zakończeniach nerwowych, a nie obumieraniem neuro­ nów. Dlatego mówi się o plastyczności mózgu. Około 100 miliardów neuronów tworzy wysoko wyspecjalizowane sieci, które informacje nie tylko przekazują, lecz także inte­ grują, przetwarzają i magazynują. Zjawiska te umożliwiają regulację wszystkich podstawowych funkcji mózgu: warun­ kują uczenie, pamięć, emocje, osobowość. Funkcje neuro­ nów wspomagają komórki glejowe i prawidłowy stan krą­ żenia mózgowego. W czasie całego naszego życia w mózgu dochodzi do reorganizacji licznych szlaków neuronalnych w zależności od rodzaju i intensywności napływających bodźców. Zdobywamy nowe doświadczenia, zdolności, uczymy się i staramy się zapamiętać nowe informacje, a pro­ cesy te wywołują w mózgu zmiany funkcjonalne. Zdolność mózgu do zmian w procesie uczenia się to neuroplastycz­ ność. Możliwości plastyczne mózgu są  dziś dokładnie badane. Wiemy, że plastyczność jest zależna od wieku. Pod­ czas rozwoju dochodzi do znacznego zwiększenia ilości połączeń synaptycznych. W korze mózgu noworodka infor­ macje są przekazywane i odbierane przez około 2500 synaps przypadających na jeden neuron, a już u 2–3­‍‑latków stwier­ dza się około 15 000 synaps. Ich liczba podwaja się u osob­ ników dorosłych. Starzenie prowadzi do zmian zakończeń nerwowych. W procesie starzenia się mózgu zmniejsza się ilość połączeń synaptycznych. Ulegają one znacznej dege­ neracji. Procesy plastyczności umożliwiają adaptację mózgu do środowiska w czasie całego życia. Sprzyjają rozwojowi albo obumieraniu połączeń. Zmienione synapsy są elimi­ nowane, natomiast aktywne połączenia są utrzymywane i wzmacniane. To one warunkują prawidłową funkcję neu­ ronów. Pamięć długotrwała i nowo zdobyte informacje są początkowo magazynowane w formie pamięci krótko­ trwałej, która zależy od zjawisk elektrycznych i chemicz­ nych. To przede wszystkim ta pamięć jest upośledzona w procesie starzenia. Po pewnym czasie informacje są maga­ zynowane w formie pamięci długotrwałej, która jest wyni­ kiem zmian anatomicznych i biochemicznych. Istotną rolę w procesach uczenia się i pamięci długotrwałej odgrywają dwa znane zwrotne przekaźniki informacji: tlenek azotu (NO) i kwas arachidonowy (KA). Są one odpowie­ dzialne za przekazywanie informacji z części postsynap­

57

tycznej zakończeń nerwowych do części presynaptycznej. Starzenie wpływa na poziom neuroprzekaźników i prze­ kaźników informacji I i II rzędu, takich jak KA i NO. Pro­ cesy te można modyfikować, stosując np. specyficzne inhi­ bitory enzymów biorących udział w przemianach KA czy NO i zależnego od niego cyklicznego nukleotydu cGMP. Podanie takich specyficznych inhibitorów zwierzętom znacz­ nie poprawia pamięć zarówno osobników dorosłych, jak i starych. Te zjawiska przekazywania informacji z jednej części komórki do innej są od lat obiektem zainteresowań wielu badaczy. Proces starzenia w różnym stopniu wpływa na poszczególne szlaki przekazywania informacji. W wybiór­ czy sposób modyfikuje receptory, poziom neuroprzekaź­ ników i układy efektorowe postreceptorowe. Nieubłagany proces starzenia powoduje różne rodzaje zmian wpływa­ jących na neuroprzekaźnictwo, które są szczegółowo badane przez wiele zespołów. Jeden z nich dotyczy poziomu recep­ torów na błonach komórkowych. Pod wpływem starzenia w hipokampie, korze mózgowej i móżdżku zmniejsza się gęstość i wrażliwość wielu receptorów, w tym układów cholinergicznego i  glutaminianergicznego. Obniża się poziom receptorów jonotropowych NMDA i AMPA, a także receptorów muskarynowych i nikotynowych. Acetylocho­ lina, ważny neuroprzekaźnik, wiąże się o wiele słabiej do receptorów. Zaburza się również funkcja receptorów GABA. Inny rodzaj zmian dotyczy procesów biochemicz­ nych. Poprzez zmiany funkcji niektórych czynników trans­ krypcyjnych dochodzi do zaburzeń ekspresji genów w jądrze komórkowym i fenotypie komórek. Syntezowane są nowe białka, nowe receptory i neuroprzekaźniki. Warto pamiętać, że w przypadku prawidłowo przebiegającego fizjologicz­ nego procesu starzenia wspomniane tutaj liczne zmiany w układach neuroprzekaźnikowych jedynie w niewielkim stopniu wpływają na zaburzenia pamięci. Niemniej tylko nielicznym udaje się dożyć późnej starości w zdrowiu, bez żadnych zaburzeń funkcji mózgu, przy zachowaniu pełnej sprawności intelektualnej. Celem leczenia jest poprawa funkcji poznawczych jak również leczenia zaburzeń zacho­ wania oraz oddziaływania niefarmakologicznego. Badania tej międzynarodowej grupy badawczej, zostało opubliko­ wane w  przeglądzie naukowym Nature Genetics oraz w wielu innych. Ważne jest odpowiednie różnicowanie otę­ pienia od zaburzeń świadomości co pokazano w tabeli 1. T a b e l a 1. Różnicowanie zaburzeń świadomości i otępienia

Różnicowanie Początek Czas trwania Przebieg Rokowanie Zaburzenia orientacji Uwaga Pamięć Myślenie

Otępienie powolny lata stabilny nieodwracalne późno

Zaburzenia świadomości nagły dni, tygodnie falujący, zmienny odwracalne wcześnie

bez zmian długa > krótka zubożałe

znaczne zaburzenia zaburzenie długiej i krótkiej zdezorganizowane, omamy, iluzje

58 Funkcje poznawcze w  normalnym starzeniu oraz w MCI = ŁZP (mild cognitive impairment = łagodne zabu­ rzenia procesu poznawczego) i AD można przedstawić tak, jak na rycinie 1.

Ryc. 1. Postępujące zaburzenie funkcji poznawczych w procesie normalnego starzenia oraz w MCI = ŁZP i AD (choroba Alzheimera)

W leczeniu zaburzeń świadomości należy pomyśleć o: eliminacji przyczyn, odstawieniu niepotrzebnych leków, nawodnieniu chorego, stosowaniu leczenia objawowego, zapewnieniu choremu bezpiecznego i przewidywalnego środowiska i indywidualizację leczenia. Hipokamp kur­ czy się wraz z wiekiem, ale jeżeli zjawisko jest przyśpie­ szone, może to zwiększać ryzyko choroby Alzheimera, lub innego rodzaju demencje. Przy starzeniu się hipokampa obserwuje się utratę komórek, ale nie oznacza to automa­ tycznie znaczącej utraty pamięci. Wraz ze zmniejszaniem się masy mózgu, komory mózgu powiększają się. Badania PET i NMR wykrywają zmiany na etapie przedklinicz­ nym. Im kora śródwęchowa i hipokamp oceniane w tych badaniach są mniejsze, tym gorsze stają się wyniki testów pamięciowych. Francuski neuroepidemiolog z instytutu INSERM ([email protected]) w Bordeaux, profesor Chri­ stopher Tzourio ([email protected]), pokazuje, że niektóre z tych mutacji dotyczą czterech genów, które są w stanie przyśpieszyć skurcz tego niezwykle ważnego regionu mózgowego. Te geny, to: a) gen związany ze śmiercią komórek, czyli gen HKR (Activator of apoptosis harakiri); b) gen odpowiedzialny za rozwój embrionu, czyli WIF­‍‑1 (WNT inhibitory factor 1); c) gen związany z cukrzycą, czyli gen DPP (Decapentaplegic); d) gen odpowiedzialny za migrację neuronalną, czyli ASTN2 (astrotactin 2, chro­ mosom 9q33.1­‍‑r.s.g.m). Badacze w ten sposób namierzyli 18 mutacji, które znajdują się na chromosomie 12 i są związane w sposób znaczący z redukcją wielkości hipokampu. Jeżeli więc odziedziczymy, na przykład, dwie kopie, wyjaśnia dr Christophe Tzourio, zjawisko przedwczesnego starze­ nia, wraz z redukcją hipokampu ma wynosić co najmniej 4 lata. Zrozumienie w jaki sposób geny te dotykają rozwoju i starzenia hipokampu (a co za tym idzie, także mózgu), być może pozwoli znaleźć sposoby na spowolnienie, a może także na zwalczanie zaników pamięci związanych ze starze­ niem. Czynniki genetyczne wpływające na starzenie to geny (w około 25% do 85. roku życia): 1) geny, których homologi

Wiesław Piesiak

(podobne geny), regulują długość życia u innych gatunków; 2) geny odpowiedzialne: za procesy życiowe i naprawcze w komórce; 3) geny związane z podatnością na choroby wieku podeszłego, jak choroba Alzheimera (czynnik gene­ tyczny – allel APOE4 – Apolipoproteina E), Parkinsona itd.; 4) inne geny: IR (Immune response genes), IGF1R (insulin­ ‍‑like growth factor 1 receptor), KLOTHO (transmembrane protein – KL­‍‑gene), FAXO (FOXO3A expression gene of transcription factors), SOD (Superoxide Dismutase), XPD (ERCC2 – Excision repair cross – complementing rodent repair deficiency, complementation group­‍‑2), WRN (Werner syndrome, RecQ helicase – like), paraoksonaza (PON­‍‑1) oraz inne geny naprawy DNA. A także, aby może w przyszłości, znajdziemy metody pozwalające na ograniczenie skutków chorób neurodegeneracyjnych, takich jak przynajmniej kil­ kadziesiąt częściowych zespołów progeroidalnych. Żaden z nich nie posiada wszystkich cech naturalnego starzenia (dlatego powiedziałem „częściowe starzenie”). Najwięcej cech podobnych do naturalnego starzenia posiada zespól Wernera. Najbardziej „medialna” jest progeria Hutchinso­ na–Gilforda (choroba związana z mutacją w genach kodu­ jących helikazy, która „rozkręca” dwuniciowe DNA oraz bierze udział w ponownym jego skręcaniu. Helikaza umoż­ liwia: transkrypcję DNA, replikację DNA, naprawę DNA). Choroby powodujące przedwczesne starzenie najczęściej są skutkiem mutacji upośledzających funkcje kodowanych białek, niezbędnych dla prawidłowej transkrypcji, replikacji i naprawy uszkodzonego DNA. Na obecnym etapie i pozio­ mie stosowania nauki w praktyce wiedza na temat złożonych zespołów genetycznych nie ma przełożenia na potencjalne zastosowanie w opóźnianiu procesu starzenia. Dotyczy to głównie zespołów wymienionych w tabeli 2, czyli naj­ częstszych zespołów przedwczesnego starzenia.

Gerontologia. Geriatria a problemy starzenia Gerontologia (gr. Geron – starzec, logos – nauka) jest nauką zajmującą się procesem starzenia i wielodyscypli­ narną dziedziną wiedzy. Swym zasięgiem obejmuje pro­ blematykę starzenia się i starości z zakresu wielu nauk, w tym medycyny, biologii, genetyki, psychologii, socjolo­ gii, demografii. To  również nauka dotycząca ustrojów żywych, a w szczególności człowieka oraz badania wszel­ kich aspektów procesu biologicznego, psychologicznego i społecznego starzenia się. W kręgu swoich zainteresowań obejmuje ludzi zbliżających się do starości i znajdujących się na jej przedpolu (40–50 lat). Gerontologia obfituje w naj­ rozmaitsze hipotezy usiłujące odgadnąć przyczyny tego procesu, podlegającego nieustannej weryfikacji i testowa­ niu. Hipotezy gerontologiczne wiążą starzenie się organi­ zmów ludzkich ze zmianami zachodzącymi w komórkach zdolnych do podziału (np. fibroblasty), bądź w komórkach, które nie mogą się już dzielić (np. neurony), bądź też w sub­ stancji pozakomórkowej (np. w kolagenie tkanki łącznej). Gerontologii nie należy mylić z geriatrią. Geriatria to medy­

Genetyka starzenia się mózgu

59

T a b e l a 2. Podsumowanie najczęstszych zespołów przedwczesnego starzenia

Zespół Gen –choroba Hutchinsona– LMMA Gilford

Werner Bloom

Rothmund­ ‍‑Thomson Cockaye

Białko Lamina A mutacja c1824T,ekson 11 o 150 pz, Lamina C nie jest zmieniona WRN DNA helikaza (8p12­‍‑p11.2)

Funkcja

Główne objawy kliniczne

struktura jądra, mechano­ ‍‑trasdukcja

makrocefalia, rozszerzenia żylne na czaszce. łysienie, wąska „ptasia” twarz, pomarszczona skóra, brak warstwy tłusz­ czowej w tkance podskórnej, duże i wypukłe oczy, brak płatków ucha, brak zębów, karłowatość, miażdżyca, zawały i udary WRN naprawa DNA, rodzice często spokrewnieni, „ptasia” twarz, zaćma obustron­ rekombinacja na, liczne zmiany skórne, przedwczesne siwienie i utrata owłosienia, niski wzrost i brak skoku pokwitaniowego BLM BLM DNA naprawa DNA, niski wzrost, nadwrażliwość na światło słoneczne, deformacje Helikaza. (15q26.1), rekombinacja twarzy, teleangiektazja, zaburzenia odporności, cukrzyca (nadmierna typ 2, niepłodność u mężczyzn oraz upośledzanie płodności homologiczna) u kobiet, do 300 razy częściej nowotwory RECQL4(8q24.3) DNA helikaza Nieznana, niedobór wady rozwojowe, zaćma, hipogonadyzm, niski wzrost, no­ hormonu wzrostu wotwory, łysienie CSA, CSB, CSA WD­‍‑ repeat naprawa DNA, niejednorodny obraz kliniczny, wzrost poniżej 5 percenty­ XPD, XPB, XPG protein, CSB DNA związana la, opóźnienie rozwoju i dojrzewania układowego, zaćma, helikazy. XPB z transkrypcją, głuchota czuciowo­‍‑nerwowa, próchnica zębów DNA­‍‑helikaza, XPD transkrypcja DNA helikaza, XPG egzonukleaza

cyna starości. Historycznie wywodzi się z interny, jako „królowej nauk medycznych”, ale aktualnie obejmuje rów­ nież inne zagadnienia związane ze schorzeniami wieku podeszłego, czerpiąc m.in. z medycyny rodzinnej, neuro­ logii lub psychiatrii. To dziedzina medycyny, która jest również interdyscyplinarną nauką o chorobach wieku pode­ szłego i zajmuje się zdrowiem starszych osób, oraz zapew­ nieniem im pomocy medycznej. Normalne i patologiczne zmiany związane z procesem starzenia są bardzo złożone. Normalne procesy geriatryczne to: a) starzenie biologiczne, postępujące oraz samoistne; b) obniżona zdolność do utrzy­ mania homeostazy; c) obniżona odpowiedź na  bodźce fizyczne i emocjonalne; d) obniżone rezerwy organizmu; e) zmiany zachodzące i dotyczące wszystkich układów oraz mózgu – najważniejszego narządu z wieloma składowymi występującymi w zespole, jak i oddzielnie jako organy samodzielne. Cechy charakteryzujące starzenie się w roz­ szerzonym ujęciu geriatrycznym to: a) utrata sił oraz wytrzy­ małości fizycznej; b) pogorszenie widzenia – soczewki stają się grubsze i cięższe, a oczy wymagają coraz lepszego opro­ tezowania. Jest to przyczyną upośledzenia widzenia przed­ miotów bliskich. Pierwszymi zauważalnymi zmianami mogą być między innymi: trudności z czytaniem liter dru­ kowanych, np. gazet. U wielu osób według myślenia geria­ trycznego, pomiędzy 65. a 70. rokiem życia występuje dale­ kowzroczność, zaś u połowy tych osób może rozwijać się katarakta; c) gorsza pamięć krótkotrwała; d) nadmierne owłosienie występujące w przewodach nosowych oraz słu­ chowych; e) upośledzenie w obrębie słuchu, u 1/3 ludności powyżej 65. roku życia początek tego upośledzenia oraz tempo jego narastania wykazuje różnice indywidualne. Bar­ dzo często przyczyną niedosłuchu może być u starszych ludzi blokowanie kanału słuchowego woskowiną; f) male­ jąca zdolność do rozpoznawania zapachów, a także zwięk­

szenie trudności rozpoznawania czterech podstawowych smaków: słodkiego, słonego, kwaśnego i gorzkiego; g) zmniejszenie masy kośćca, cecha ta pojawia się pomiędzy 55. i 75. rokiem życia; podczas tego okresu może dojść do ubytków w tkance kostnej, łącznej i w masie mięśnio­ wej; dochodzi do zmniejszenia się także całkowitej obję­ tości wody w organizmie; h) zmianie podlega także wyso­ kość ciała w centymetrach. Zarówno u kobiet, jak i mężczyzn ma to związek z osłabieniem grup mięśniowych oraz zmia­ nami zwyrodnieniowymi kręgosłupa; i) ponad 10 procent kobiet powyżej 50. roku życia ma duże problemy z osteo­ porozą, można powiedzieć, że większe niż mężczyźni (co nie jest regułą. Wraz z wiekiem bardziej bolą stawy, słabną mięśnie, kości łatwiej się łamią; j) starzenie skóry – pierw­ szym tego objawem może być suchość spowodowana utratą zdolności zatrzymywania i wiązania wody w naskórku człowieka. Pojawia się utrata elastyczności w skórze i pierw­ sze zmarszczki mimiczne wokół ust i oczu. Naskórek ulega zmianie, staje się dużo cieńszy i bardziej szorstki. Na sku­ tek różnorodnego wydzielania melaniny zdarzają się liczne brązowe plamy w miejscach często odkrywanych. Pojawia się problem z krążeniem, naczynia włosowate stają się kru­ che. Następuje utrata tłuszczowej tkanki w podskórnej war­ stwie. Te zmiany sprawiają, że skóra jest bardziej pomarsz­ czona i obwisła oraz postępuje łysienie – zanik owłosienia; k) menopauza i  andropauza. U  kobiet zanika zdolność do rozmnażania się po 40. roku życia. W przypadku zdro­ wych mężczyzn jest inaczej, oni zachowują tę funkcję do sta­ rości. Starzenie kobiet charakteryzuje się większą gwał­ townością niż w  przypadku mężczyzn; l) zmiany biochemiczne w organizmie oraz degeneracja fizjologiczna o charakterze postępującym we wszystkich typach komó­ rek, tkanek i we wszystkich narządach; m) podatność na cho­ roby; n) pojawiające się różnice w układzie naczyniowo­

60 ‍‑sercowym, a dotyczą one wewnętrznej błony mniejszych oraz większych tętnic i naczyń włosowatych. Stają się one grubsze, przez co dochodzi do zwężenia, w konsekwencji zmniejszeniu ulega światło tętnic i są przez to dużo sztyw­ niejsze. Występują problemy z ukrwieniem, co powoduje zmiany w obszarach bardzo oddalonych od serca, szcze­ gólnie w stopach i podudziach. Dochodzi w nich do wielu przebarwień skórnych, owrzodzeń oraz zaników. Charak­ terystyczne dla osób starszych jest to, że nogi i ręce na sku­ tek utrudnionego krążenia częściej ulegają ziębnięciu. U starszych ludzi z genetycznymi predyspozycjami oraz pod wpływem zewnętrznych czynników, takich jak palenie tytoniu czy też niewłaściwa dieta, może dojść do tak zwa­ nych zmian miażdżycowych. Zmiany te mogą doprowadzić do śmierci, na przykład z powodu zawału serca, dusznicy bolesnej czy udaru mózgu. Z upływem lat dostrzega się częstsze zmiany w żyłach, które z czasem ulegają rozsze­ rzaniu i zwiotczeniu, co w konsekwencji może prowadzić do wystąpienia hemoroidów i żylaków; o) zmiany zacho­ dzące w układzie odpornościowym. Układ odpornościowy staje się wolniejszy i dużo mniej czujny. Można zaobser­ wować spadek zdolności limfocytów B do produkowania przeciwciał. Zwiększa się produkcja przeciwciał nakiero­ wanych przeciwko białkom własnego pochodzenia i nasila się ryzyko chorób wywołanych przez autoimmunoagresję, np. reumatoidalne zapalenie stawów, choroby degenera­ cyjne, toczeń rumieniowaty. Ryzyko nasila się wraz z wie­ kiem człowieka; p) zmiany zachodzące w układzie hormo­ nalnym. Pojawiają się wraz z  wiekiem i  można zaobserwować stopniowe zmniejszenie się poziomu hor­ monów tarczycy, DEA (Drug Enforcement Administration), wzrostu, insuliny, androgenów, testosteronu, melatoniny, aldosteronu. Układ hormonalny słabnie i wolniej reaguje na zmiany zachodzące w środowisku. U osób w podeszłym wieku występuje zaburzenie snu, zmianie ulega jego czas trwania i długość poszczególnych faz. Coraz więcej badań świadczy o istnieniu zależności pomiędzy ilością i jakością snu a chorobami neurodegeneracyjnymi, w tym chorobą Alzheimera. Najszerzej zakrojone badania, w których udział wzięło ponad 15 tysięcy kobiet, sugerują, że mózg osób śpiących mniej niż pięć godzin na dobę, a także tych, które śpią więcej niż dziewięć godzin, pracuje gorzej niż w przy­ padku osób śpiących siedem godzin. Zbyt krótki lub zbyt długi sen ma, według autorów, związek z o dwa lata szyb­ szym starzeniem się mózgu. Uczestniczki obserwowane były przez 14 lat (w momencie rozpoczęcia badań były w średnim wieku). Funkcje kognitywne uległy pogorszeniu także u pań, których długość snu zmieniła się o więcej niż dwie godziny wraz z wkroczeniem w późniejszy okres życia – mówią naukowcy z Brigham and Women’s Hospi­ tal w Bostonie. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco, którzy badali jakość snu wśród ponad 1,3 tys. kobiet po 75. roku życia, doszli z kolei do wniosku, że zaburzenia oddychania podczas snu (przede wszystkim bezdech senny) ponad dwukrotnie zwiększają ryzyko wystą­ pienia łagodnych zaburzeń poznawczych i demencji w ciągu

Wiesław Piesiak

pięciu lat. U mężczyzn po 50. roku życia występuje tzw. andropauza, charakteryzująca się uderzeniami gorąca, impo­ tencją, utratą libido, uczuciem zmęczenia, zaburzeniami snu, depresją, zmniejszeniem beztłuszczowej masy ciała i masy kości, wzrostem masy tłuszczu, głównie w zakresie tułowia oraz zmniejszonym wydzielaniem hormonów: dehy­ droepiandrosteronu, hormonu wzrostu i IGF­‍‑I, melatoniny oraz testosteronu. Częstość występowania „andropauzy” w populacji mężczyzn w większym stopniu zależy od ich ogólnego stanu zdrowia niż od wieku. Palenie papierosów, nadużywanie alkoholu, nieprawidłowe odżywianie, nie­ właściwy tryb życia, genetycznie zaprogramowany proces przedwczesnego starzenia się oraz towarzyszące choroby sprzyjają występowaniu „andropauzy”. I tak w wieku 55–65 lat 40% populacji mężczyzn ma nadciśnienie tętnicze, a 30% hipercholesterolemię. W wieku 75–80 lat 26% mężczyzn przebyło zawał serca, 10% ma jawną cukrzycę, 25% zabu­ rzenia tolerancji glukozy, 18% chorobę Alzheimera, a 44% przerost gruczołu krokowego. Są to dane mówiące o toczą­ cym się procesie starzenia mężczyzn. Kolejne zaprezento­ wane wnioski przedstawiają 8 lat badań przeprowadzonych we Francji wśród 5 tys. osób po 65. roku życia. Badacze stwierdzili, że starzenie się mózgu związane jest z nad­ mierną sennością w ciągu dnia (uskarżało się na nią 18% uczestników). Badacze Washington University School of Medicine w St. Louis po analizie próbek krwi i płynu mózgowo­‍‑rdzeniowego trzech grup ochotników (osób z demencją, ich zdrowych rówieśników oraz osób młod­ szych) ustalili, że zaburzenia cyklu snu i czuwania były związane z tworzeniem się złogów amyloidowych zwia­ stujących chorobę Alzheimera. Naukowcy zgodnie pod­ kreślają, że wyniki wszystkich tych badań należy traktować jako wstępne. Choć wskazują na zależność pomiędzy zabu­ rzeniami snu a  starzeniem mózgu, nie jest to  związek przyczynowo­‍‑skutkowy. Osoby cierpiące na bezsenność nie są więc skazane na demencję, zachodzą zmiany w ukła­ dzie pokarmowym; ściany jelit i inne warstwy stają się dużo cieńsze. Jelito traci swoją elastyczność, w konsekwen­ cji prowadzi to do zmniejszenia się perystaltyki jelit, czę­ ściej dochodzi do zaparć. Zachodzą zmiany w składzie flory bakteryjnej fizjologicznej przewodu pokarmowego i w innych układach. Zmniejsza się wydzielanie gruczołów żołądkowych i ślinowych, na przykład starcza niedokwa­ śność, która jest spowodowana obniżeniem wydzielania się kwasu solnego; s) kurczenie nerek. Zjawisko to pojawia się w granicach 30.–80. roku życia, wówczas nerki tracą do 50% swojej wydolności; t) zmiany zachodzące w układzie ner­ wowym w przebiegu procesów starzenia, zmniejsza się masa mózgu (dotyczy zawartości płynu), a także poszcze­ gólnych komórek. Najsilniejszemu kurczeniu ulegają płaty czołowe, odpowiedzialne za procesy myślowe. Następstwem tego są kłopoty z koncentracją na danej czynności oraz zmniejszeniem zdolności skupienia się na dwu lub więcej rzeczach jednocześnie. Zaobserwować można zmiany w hipokampie, narządzie odpowiedzialnym za powstawa­ nie oraz przywoływanie wspomnień. Zmniejsza się liczba

Genetyka starzenia się mózgu

komunikacji między komórkami nerwowymi. Zachodzi starzenie się komórek glejowych, obniżona jest sprawność receptorów, wydłużeniu ulega czas reakcji i zmniejsza się szybkość dowolnych ruchów. U osób w podeszłym wieku częściej pojawiają się zaburzenia psychiczne na przykład depresja oraz zaburzenia świadomości, choroba Alzheimera lub inne otępienia. Innym zjawiskiem jest starzenie się psy­ chiczne człowieka.

Wybrane teorie oraz cechy normalnego starzenia się Teorie starzenia się, których jest ponad 300, dzielą się na dwie wielkie grupy: teorie programowanego starzenia się i śmierci, zakładające, że śmierć jest zaplanowana, a długość życia jest sterowana dziedzicznie, wyznaczana przez pro­ gramowane uruchamianie procesów apoptotycznych bądź przez szybkość skracania telomerów oraz teorie narastają­ cych uszkodzeń przyjmujące, że przy narodzeniu dysponu­ jemy wielkim potencjałem długowieczności, ale z biegiem życia nasze tkanki ulegają uszkodzeniom prowadzącym do zaburzenia ich funkcji. Współczesna ewolucyjna teoria Kirkwooda (1997) określa udział trzech kategorii genów: a) regulujących procesy utrzymania i naprawy; b) wyka­ zujących antagonistyczną plejotropię; c) genów niepodle­ gających selekcji. Teoria ta pogodziła zwolenników hipo­ tez genetycznej stochastycznej, zakładając, że na procesy starzenia i długowieczność wpływają zarówno geny i śro­ dowisko. Renesans przeżywa teoria akumulacji mutacji somatycznych i teoria wolnorodnikowa uwzględniająca rolę tlenku azotu (NO). W ostatnim dziesięcioleciu przedmiotem wielu badań były zmiany ekspresji genów dla enzymów biorących udział w przemianach tlenku azotu (NO) i zależ­ nych od NO procesów przekaźnictwa. Wyniki wykazały, że uwalniane w procesie starzenia wolne rodniki powodują uszkodzenie nici DNA i aktywację kluczowego enzymu naprawy DNA, polimerazy PARP­‍‑1. Wzrost aktywności tego enzymu w starczym mózgu może wskazywać na jego zaangażowanie w proces naprawy DNA. Teoria starzenia stochastyczna (zależna od czasu) – podczas życia następuje nagromadzenie przypadkowo lub losowo tworzących się uszkodzeń w DNA oraz białkach, znacznie osłabiających życiowe funkcje komórek, narządów, tkanek, a także całego organizmu człowieka. W praktyce dziedziną, na której zdefiniowana jest funkcja, to przedział czasowy. Przykłady szeregów, to: finansowe fluktuacje giełdowe, sygnały, takie jak mowa, dźwięk i wideo, dane medyczne takie, jak: EKG i EEG, ciśnienie krwi i tempe­ ratura ciała, losowe ruchy, takie jak ruchy Browna. Przy­ kładami pól losowych są statyczne obrazy, losowe krajo­ brazy i układ składników w niejednorodnych materiałach. Dlatego mówi się, że starzenie jest skutkiem nagromadze­ nia stochastycznych uszkodzeń materiału genetycznego i innych cząsteczek komórki. Choroby nie są „naturalnymi” elementami normalnego procesu starzenia ale mogą mieć

61

wpływ na długość życia. Za przebieg procesu starzenia geny odpowiedzialne są w około 25%. Teoria rozwojowa: starzenie się organizmu jest następ­ nym etapem procesu rozwoju oraz dojrzewania człowieka. Proces związany jest ze zmianami, do których dochodzi wraz z wiekiem w układach: nerwowym, odpornościo­ wym oraz hormonalnym. Jest tych teorii starzenia wiele: a) neuroendokrynologiczna – starzenie jest wynikiem zmian w poziomie hormonów i neuroprzekaźników; b) immuno­ logiczna – starzenie jest skutkiem niemożności utrzymania normalnego poziomu odpowiedzi immunologicznej oraz autoagresji; c) teorie ewolucyjne – im więcej energii traci się na reprodukcję, tym mniej zostaje energii do utrzyma­ nia homeostazy organizmu człowieka. Teorie komórkowe: wskazujące na: a) wolne rodniki – nawarstwiające się oksydacyjne uszkodzenia kwasów nukleinowych, lipidów i białek. Teoria wolnych rodników: indukują one w organizmie przeobrażenia w makroczą­ steczkach komórek. Wolne rodniki to cząsteczki lub atomy posiadające jeden elektron na zewnętrznej powłoce elek­ tronowej. Powoduje on bardzo dużą aktywność cząsteczek, które pragną oddać ów elektron, i łączą się z cząsteczkami DNA, lipidów, białek czy też węglowodanów. Dochodzi do zmiany w makrocząsteczkach komórek, i prowadzi do nieprawidłowości w działaniu komórek i występowa­ niu starczych zmian, a ostatecznie do śmierci; b) Fenomen Hayflicka – ograniczona liczba podziałów komórkowych (komórki ludzkie zaprzestają się dzielić, gdy długość telo­ merów spada do 4–5 kpz (limit Hayflicka – podstawowa liczba komórek – 1 125 899 906 842 624); c) teoria zużycia – długość życia jest odwrotnie proporcjonalna do szybkości przemian i metabolizmu człowieka; d) akumulacja szkodli­ wych produktów przemiany materii; e) teoria modyfikacji potranslacyjnych (np. nieprawidłowa glikozylacja i glikacja); f) teoria mitochondrialna – uszkodzenia DNA pozajądro­ wego, nieprawidłowa funkcja mitochondriów w regulowa­ niu metabolizmu. Zależnie od wieku następuje akumulacja mutacji w regionie kontrolującym replikację ludzkiego mito­ chondrialnego DNA. Jest ona wspierana proporcjonalnością liczby mutacji w mitochondriach i objawami starzenia się kolejnych narządów jak mózg, serce itd. Organizm ludzki zbudowany jest z bardzo licznych komórek, które w trakcie swojego życia ciągle są wymieniane. W miarę jak przy­ bywa człowiekowi lat, wymiana staje się dużo wolniejsza do tego stopnia, że liczba komórek ulega redukcji. Podczas życia człowieka na jego komórki działają różne czynniki, niektóre z nich są wolnymi rodnikami, pasożytami, pro­ mieniowaniem ultrafioletowym itp. Te  czynniki uszka­ dzają komórki. Jest to starzenie się biologiczne. Wszystkie komórki ulegają zestarzeniu i naturalnej śmierci. Czas ich życia jest specyficzny i charakterystyczny dla określonego typu i każdego gatunku komórek. Długość życia danego gatunku jest zależna od „limitu Hayflicka”. Śmierć komó­ rek w ludzkim organizmie jest uzależniona od warunków genetycznych, a na życie każdej z komórek składa się wiele okresów. Od pewnego momentu komórka podlega apoptozie,

62 czyli tak zwanej programowej śmierci. Niektóre komórki są poddawane apoptozie w okresie płodowym. Do apop­ tozy może dojść także w komórkach zaatakowanych przez wirusy lub w komórkach niepełnowartościowych czy wadli­ wych i mówi się, że jest to zjawisko korzystne dla ludz­ kiego organizmu. Brak wspominanego mechanizmu może doprowadzić do niekontrolowanego dzielenia się komórek, jak np. w komórkach nowotworowych. Teoria genowa (genetyczna): w genach istnieją zako­ dowane wiadomości, które są odpowiedzialne za płynne zmniejszanie aktywności życiowej w komórkach, w konse­ kwencji mają wpływ na długość życia jak również na pro­ ces starzenia i śmierci organizmu. Struktura genomu czło­ wieka wg http://www.ensembl.org/Homo_sapiens/Info/ StatsTable) to 3 274 571 503 par zasad, ~ 98% to sekwen­ cje niekodujące – introny oraz sekwencje międzygenowe, około 2% to sekwencje kodujące, 21 911 genów kodujących białka, 8 483 genów kodujących RNA, 12 599 pseudogenów, 23 326 320 SNPs (polimorfizm pojedynczego nukleotydu), około 8 400 regionów CNV (duplikacje lub delecje odcin­ ków DNA o długości > 500 zasad). W 1990 r. rozpoczęto badania wg HGP (Human Genome Project). Wstępny opis sekwencji – 2000 r. (Venter i wsp., Science 2001; Lander i wsp., Nature 2001), zakończenie sekwencjonowania – 2003 r., natomiast oficjalne zakończenie (Human Genome Project – HGP) to 2004 r. wg International Human Genome Sequencing Consortium (Nature 2004). Poznanie genomu człowieka wymaga nadal zrozumienia wielu elementów jak: geny, chromosomy, genom, regiony międzygenowe, egzony, introny oraz opanowania setek technik i umiejęt­ ności. Diagnostyka molekularna obejmuje: identyfikacje zaburzeń genów, ocenę ryzyka zachorowania (predyspo­ zycji do chorób lub ich brak), zastosowanie profilaktyki, wczesną diagnostykę, rokowanie, ukierunkowane lecze­ nie zależne od wiedzy genetycznej. Funkcje wielu genów wciąż są niepoznane, a ich identyfikacja lub oznaczenie ich specyficznych stref genetycznych związanych z rozwojem chorób wymagają dalszych prac, jak badania asocjacyjne, sekwencjonowanie genomu jeszcze są przed nami. Badania asocjacyjne to: analiza wybranych markerów – kandydatów oraz analiza markerów pokrywających cały genom, tzw. GWAS (Genome­‍‑Wide Association Study), co potocznie nazywa się skanowaniem genomu. Badania GWAS są anali­ tycznym wieloetapowym badaniem referencyjnym (badanie kliniczno­‍‑kontrolne), które zawiera przypadki chore oraz randomizowaną grupę kontrolną z zachowaniem wysokiego poziomu istotności alfa na każdym z co najmniej trzech eta­ pów badania. Badania GWAS to badanie „przypadek–kon­ trola” (wg case­‍‑control study); (http://www.snipscreen.com/ genetics.php), w którym analizuje się związek pomiędzy występowaniem określonej cechy klinicznej, a SNPs lub CNVs rozmieszczonymi w całym genomie. Według zało­ żenia GWAS to: badanie dużej liczby polimorfizmów o naj­ większej zmienności międzyosobniczej oraz badanie jak największej grupy osób chorych i zdrowych. Identyfikacja wielu SNP związanych z poznaniem genomu człowieka oraz

Wiesław Piesiak

ich znaczenia dla zdrowia i choroby jest niezwykle ważna i jest przedstawiona pod adresem: http://cpmc.coriell.org/ Sections/Medical/GeneInteraction_mp.aspx?PgId=93. Wielokrotnie mamy do czynienia z wieloma polimor­ fizmami i dlatego badania te są tak absorbujące, ponieważ jest wysoka częstość, MAF (minor allele frequency) > 5%: a) około 7 mln SNP o częstości MAF > 5%; b) około 4 mln SNP o częstości 1–5%; c) brak sprzężenia (SNPs nie powinny znajdować się w genomie blisko) w badaniach są wykorzy­ stywane mikromacierze (naniesienie na płytkę gotowych lub zsyntetyzowanych in situ sond oligonukleotydowych o długości 25–70 nukleotydów), wg http://www.affymetrix. com lub poprzez hybrydyzację DNA na płytce zawierają­ cej sondy, skanowanie, analiza ilościowa mikromacierzy technikami firmy llumina (http://www.affymetrix.com), („chip” Human Omni 2,5 – Quad Bead Chip zawiera > 2,45 miliona sond do badania SNPs i CNVs, strategia wyboru SNPs: w oparciu o projekt HapMap, tzw. haplotype – tag­ ging „tagSNPs”, sondy 50­‍‑nukleotydowe na jedną zmianę, detekcja wydłużanie sond z dobudowaniem znakowanych nukleotydów (http://www.illumina.com/technology/infi­ nium_hd_assay.ilmn), lub Affymetrix („chip” Affymetrix’s Genome – Wide Human SNP Array 6.0 zawiera sondy dla 906 600 SNP i 946 000 CNV lub strategia wyboru SNP: tylko połowa w oparciu o projekt HapMap, tzw. haplotype – tagging „tagSNPs”, reszta to dowolne SNPs występujące w genomie lub sondy 25­‍‑nukleotydowe, 4–6 kopii / zmianę oraz detekcja i hybrydyzacja wyznakowanego DNA (http:// www.affymetrix.com/estore/browse/products.jsp?catego­ ryIdClicked). Znaczenie medyczne tych badań jest ogromne szczegól­ nie w badaniu genetycznego podłoża raków dla: identyfi­ kacji grup zwiększonego ryzyka zachorowań na określone choroby i wykrycia związku z pojedynczym markerem, tzw. „single effect” oraz przy sumowaniu się ryzyka, tzw. additive effect, np. OR 1,62 (1 SNP) i OR 9,46 (≥ 5 SNPs) dla raka prostaty (Zheng et al. NEJM 2008). Zostały ziden­ tyfikowane w GWAS zmiany: funkcjonalne oraz niefunk­ cjonalne, jak markery genetyczne, ponadto dokonano iden­ tyfikacji obszarów lub genów, w których należy szukać w przyszłości właściwych mutacji. Perspektywy badań genetycznych to wielki wysiłek badaczy oraz jeszcze więk­ sze nakłady finansowe. Dotyczy to identyfikacji mutacji i jej wpływu na funkcję genu – patogeneza chorób. Konieczne są nowej jakości badania strukturalne i asocjacyjne: RNA, białek oraz innych oddziaływań ze środowiskiem o nie­ znanym dotąd charakterze. Powinny znaleźć zastosowanie inne techniki badawcze w zakresie najnowszych technologii badawczych DNA. Postęp w tej dziedzinie jest zawrotny ale jednocześnie niezbędny. Potrzebę takich zmian wymusza rewolucja technologiczna w zakresie elektronicznej akwi­ zycji danych.. Za teorią tą przemawiają genetyczne uwa­ runkowania choroby, które przebiegają z przyspieszonym starzeniem: tak zwana progeria czyli zespół Hutchisona– Guillforda (HGPS) oraz zespół Wernera. Wg teorii gene­ tycznej defektom mechanizmów naprawy DNA, towarzyszy

Genetyka starzenia się mózgu

uszkadzające DNA działanie promieni UV i wolnych rod­ ników. Pogorszenie się sprawności PON­‍‑1 i mechanizmów naprawy DNA oraz nagromadzenie podczas życia mutacji somatycznych można tłumaczyć występowanie zwiększo­ nej zapadalności na choroby rozrostowe u ludzi starszych. Inne teorie błędów. to: a) błędy na poziomie transkrypcji i translokacji prowadzą do powstania nieprawidłowych form kluczowych dla życia białek; b) błędy działania gerontolo­ genów; c) skutki nieprawidłowej funkcji genów długowiecz­ ności; d) skutki skracania telomerów i niedobór działania telomerazy. Telomery znajdujące się na końcach chromo­ somów zbudowane są z długich na 10–20 kpz powtórzeń sekwencji TTAGGG. Każdy podział komórkowy prowa­ dzi do skrócania telomerów 25–350 par zasad. Zjawisko jest zależne od niedoskonałego działania polimerazy DNA. Komórki ludzkie zaprzestają się dzielić, gdy długość telo­ merów spada do 4–5 kpz (limit Hayflicka). Nie wszystkie telomery w komórce osiągają jednocześnie krytyczną dłu­ gość. Z wiekiem tkanki akumulują stare komórki, w skutek czego dochodzi do upośledzenia ich funkcji. Dzieci star­ szych ojców mają telomery dłuższe niż dzieci ojców młod­ szych. Długość telomerów u ludzi w tym samym wieku jest różna, nie jest też identyczna w różnych tkankach tego samego człowieka. Niedobór działania telomerazy jest waż­ nym odkryciem dla procesu starzenia, ponieważ na długość telomerów ma wpływ jej aktywność, jak również innych komponentów kompleksu tego enzymu. Do około 85. roku życia starzenie zależy od genów jedynie 25–30%. Rola genów wzrasta wraz z wiekiem. Maksymalna długość życia może zależeć głównie od procesu starzenia się genów, ale w 50% na stan naszego życia ma wpływ środowisko oraz styl życia. Uszkodzenia się akumulują. Dlaczego tak jest niewiadomo. Są jednak geny, które odgrywają negatywną rolę w procesie starzenia się człowieka. Są to geny szlaku insuliny u człowieka i insulinopodobnego czynnika wzro­ stu 1, jak: IR (Immune response genes), IGF1R (insulin­ ‍‑like growth factor 1 receptor), KLOTHO (transmembrane protein – KL gene), FAXO (FAXO3A – gene) oraz o udo­ wodnionej roli u organizmów niższych (nie stwierdzone u człowieka – brak danych o istnieniu lub wyniki nega­ tywne): SIRT (SIRT­‍‑1, SIRT­‍‑3), SOD (Superoxide Dismu­ tase) – enzym neutralizujący anionorodnik ponadtlenkowy (O2), katalaza, biorących udział w rozkładzie aktywnych form tlenu. Na proces starzenia mają wpływ takie geny (pierwsze prace od 2010 r.) jak XPD (ERCC2 – Excision repair cross – complementing rodent repair deficiency, com­ plementation group 2), WRN (“Werner syndrome, RecQ helicase – like”) oraz inne geny naprawy DNA. Są też inne geny wpływające na długość życia poprzez modyfikację ryzyka zachorowania na choroby skracające życie jak: apo­ lipoproteina E (APOE), paraoksonaza (PON­‍‑1) – ważny enzym przemian lipidowych i potencjalny sprzymierze­ niec w leczeniu przeciwmiażdżycowym, mikrosomalne białka transportujące (ATM), białka transportujące estry cholesterolu (cholesteryl ester transfer protein – CEPT). Stulatkowie i ich krewni mają cząsteczki HDL i LDL więk­

63

sze niż inni. Korzystne odmiany tych genów zmniejszają ryzyko występowania chorób krążenia. Geny starzenia i długowieczności są ciągle poszukiwane, jak np. gen WRN. Analizy polimorfizmów L1074F, C1367R wykazały, że były równie częste u osób młodych i u stulatków, zaś polimor­ fizm R834C w populacji polskiej nie występuje. Mody­ fikacje epigenetyczne (metylacja DNA) lub modyfikacje kowalencyjne białek chromatyny (histonów); mikroRNA (miRNA) zmieniają aktywność genów nie wpływając na ich sekwencję. Aktualny epigonom zależy od modyfikacji wro­ dzonych, od środowiska oraz tzw. „trzeciego czynnika”, zaliczanego do zmian przypadkowych. Metylacja DNA i zmiany epigenetyczne sugerują, że to może być praźró­ dłem spontanicznych, somatycznych mutacji C na T (5m C >T) w sekwencjach CpG i CpNpG (związane z wie­ kiem nowotworzenie?). Metylacja telomerów ma wpływ na ich długość, a wiek był znamiennie związany z typem metylacji. Profile epigenetyczne tkanek są bardzo odległe i specyficzne dla konkretnego typu tkanki (p < 0,0001). Modyfikacje białek chromatyny są znaczące i z wiekiem wzrasta trimetylacja histonu H4 na lizynie 20 (H4–K20), zaś wskutek niedoboru deacetylazy SIR­‍‑1 najprawdopo­ podobniej wzrasta acetylacja H4–K16 i H3–K9. Ten dryft epigenetyczny potwierdzono w badaniach długotermino­ wych w ciągu ostatnich 10 lat, a zmiany metylacji miały specyfikę rodzinną. U ponad 29% osób stwierdzono więk­ szą niż 10% zmianę poziomu metylacji (p < 0,001). Pierw­ sze badania wykonywano na zwierzętach, ale od 2010 r. robiono badania na ludzkich tkankach. Fenotypy bliźniąt jednojajowych monozygotycznych różnią się coraz bar­ dziej przy różnym stylu życia w zależności od czynników zakłócających, np. palenie tytoniu, kąpiele słoneczne bez stosowania blokerów słonecznych. Niektórzy twierdzą, że polimorfizmy, najczęściej jednonukleotydowe, mogą mieć wpływ na aktywność kodowania białka lub na szyb­ kość jego transkrypcji albo translacji (poziom ekspresji). Każdy narząd ma swoisty wzór związanych ze starzeniem zmian dotyczących ekspresji miRNA. Z wiekiem wzrasta liczba mutacji i delecji w obrębie mtDNA. Mutacje i delacje mtDNA szybko akumulują się w komórkach narażonych na promieniowanie UV i skażone środowisko (duża dele­ cja 3895pz) oraz inne zmiany. W tkankach osób starszych często stwierdza się mutacje T414G, dużą delecję (4977 par zasad) i inne delecje, które rzadko występują u ludzi młodych. Zmiany pojawiają się w wieku średnim. Zmiany ekspresji pojedynczych miRNA mogą być odpowiedzialne za zmiany ekspresji wielu genów oraz szlaków związanych ze starzeniem. Chodzi głównie o opóźnienie starzenia, dla­ tego medycyna sięga po bardzo nowoczesne technologie wymuszające personalizację badań dotyczącą każdego człowieka w zakresie aktywności kodowania białka lub szybkości jego transkrypcji lub translacji (poziom eks­ presji), a polimorfizm być może pozwoli odróżnić od sie­ bie ludzi i w przyszłości także poziomy ich aktywności. To znaczy na niektóre aktywności genów będzie można mieć wpływ.

64

Wiesław Piesiak

Psychologia śmierci i psychogeriatria W psychologii wyróżnia się fazy psychicznego procesu umierania: a) zaprzeczenie, negowanie diagnozy, trudny do przeżycia szok; b) gniew; c) pertraktacje magiczne, czyli negocjacje z Siłą Wyższą, Bogiem o przedłużanie życia, często pojawia się składanie obietnic i myślenie magiczne; d) stany depresyjne, poczucie braku siły do zmagania się z chorobą; e) akceptacja śmierci, czyli uspokojenie się. Śmierć wcale nie musi być związana ze starzeniem, jed­ nakże prawdopodobieństwo wzrasta razem z  wiekiem człowieka. Nasz organizm jest zaprogramowany prawdo­ podobnie na to, aby żyć około 120 lat. Na przestrzeni wie­ ków, a nawet epok, długość życia była różna. I tak kilka tysięcy lat temu człowiek był w stanie przeżyć niespełna 20 lat. Mniej więcej w XX w. naszej ery ta długość życia wzrosła o następne dekady. Obecnie średnia długość życia kobiety wynosi 80,9 lat, a mężczyzny już tylko przeszło 5 lat mniej – 75,1. Starzenie się to naturalny proces obniża­ nia się wraz z wiekiem aktywności biologicznej organizmu. Śmierć natomiast, która wieńczy starzenie się człowieka jest nieuchronna. Podczas procesu starzenia się zachodzą prze­ miany kataboliczne, które przeważają nad anabolicznymi. Organizm człowieka nie nadąża z procesami regeneracji zniszczonych tkanek oraz komórek, wykazuje z wiekiem poważniejsze zmiany regresyjne. Starzenie jest uwarun­ kowane biologicznie poprzez procesy fizjologiczne zacho­ dzące na poziomie tkanki, komórki czy też narządu oraz poprzez czynniki genetyczne. Na proces związany ze sta­ rzeniem się wpływają czynniki o charakterze społecznym i psychologicznym, które mają znaczny wpływ na życie emocjonalne, duchowe człowieka oraz na jego osobowość. Starzenie się to wg jednych wpływy środowiskowe kon­ tra geny, według innych należy uwzględnić również inne składowe lub inne teorie tego procesu, których jest wiele. Predykcja (prognozowanie według metod matematyczno­ ‍‑statystycznych deterministycznych lub ekonometrycznych albo według metod niematematycznych) starzenia to pro­ ces zaczynający się od 65. roku życia według jednych lub od 80. roku życia według innych. Inaczej do procesu starze­ nia podchodzi psychologia: Zagadnieniem tym zajmuje się psychogeriatria − dziedzina badająca zjawiska psychiczne i biologiczne, zaczynające się po 50. roku życia, a występu­ jące głównie u osób w wieku senioralnym. Specyficzne dla starości zjawiska biopsychiczne to zmniejszenie elastycz­ ności struktur poznawczych i adaptacji, możliwości kon­ taktowania się z otoczeniem, wzrost poczucia izolacji spo­ łecznej, a także nawarstwione kryzysy psychiczne − utrata partnera życiowego, syndrom opuszczonego gniazda, albo lęk przed przyszłością, negatywny bilans życia. Zacierają się granice między normą i patologią, będące wyrazem zmie­ nionego zrozumienia rzeczywistości, co implikuje liczne objawy psychopatologiczne. Psychologia starości stawia przed sobą następujące zadania: 1) badanie stopnia wydaj­ ności i możliwości obciążenia seniorów; 2) poszukiwanie możliwości terapeutycznych wpływania na proces starzenia

się; 3) kształtowanie odpowiedniego otoczenia. Te zabu­ rzenia lub raczej procesy nazywa się zespołem Diogenesa polegające na zaburzeniach osobowości, które objawiają się skrajnym zaniedbywaniem higieny osobistej oraz minimum sanitarnego w mieszkaniu. Dotyka głównie ludzi w pode­ szłym wieku, żyjących samotnie. Na ogół towarzyszy mu niekontrolowane kompulsywne zbieractwo ogromnej ilo­ ści niepotrzebnych przedmiotów, które są potem trakto­ wane jako niezbędne. Charakterystyczne jest też zrywanie kontaktów z najbliższymi i unikanie towarzystwa innych ludzi. Człowiek z zespołem Diogenesa sprawia wrażenie bezdomnego nędzarza, co może nie mieć związku z jego rzeczywistym statusem materialnym. Nowa klasyfikacja, kolejna już jej edycja zaburzeń psy­ chicznych według Amerykańskiego Towarzystwa Psychia­ trycznego, DSM­‍‑5: The Future of Psychiatric Diagnosis (www.dsm5.org), której wydanie jest planowane na maj 2013 r. już bardzo precyzyjnie ma klasyfikować procesy starzenia ogólnego oraz psychiatryczno­‍‑psychologicznego. Rodzi to  pytanie, jakie następstwa demograficzne spo­ woduje ten proces? Jaka będzie musiała zaistnieć strate­ gia społeczno­‍‑psychologiczna i lekarska oraz badawcza uwzględniająca niekorzystną piramidę populacyjną progno­ zującą strategie w zakresie epidemiologii chorób, struktury żywienia, możliwości samorealizacji się ludzi pomiędzy 65. a 80. rokiem życia? Ponadto, jakie zostaną zastosowane narzędzia medycyny profilaktyczno­‍‑naprawczej dla osób powyżej 80. roku życia? Jakie badania będą prowadzone w zakresie medycyny naprawczej dla stawiania strategicz­ nych prognoz na przyszłość przy faktycznie starzejącym się społeczeństwie. Proces starzenia jest wieloczynnikowy i nie całkowicie poznany. Psychogeriatria, neurologia i psy­ chiatria zajmują się otępieniem, depresją, zaburzeniami świadomości, zaburzeniami snu oraz narządowym poznawa­ niem mózgu, jego biochemią i genetyką (zmiany prowadzą­ cych do upośledzeń procesów starzenia mózgu). Starzenie się mózgu wynika z zaniku neuronów (około 10% masy) mózgu w procesie fizjologicznego starzenia się, ponadto zmniejsza się liczba połączeń synaptycznych pomiędzy komórkami mózgu. Starzenie się mózgu może być opty­ malne bez pogorszenia się funkcji poznawczych, starzenie się fizjologiczne, które powoduje niewielkie pogorszenie funkcji poznawczych, MCI = ŁZP (łagodne zaburzenia pro­ cesu poznawczego = mild cognitive impairment), subiek­ tywne i obiektywne zaburzenia poznawcze z prawidłowym codziennym funkcjonowaniem. Starzenie się mózgu ma wpływ na procesy poznawcze, które powodują: a) spadek pomięci operacyjnej; b) spadek szybkości przetwarzania informacji; c) nasilenie procesów hamowania to  powo­ duje rozwlekłość oraz degresywność. Przyczyn otępienia jest przynajmniej kilka: choroba Alzheimera, otępienie naczyniopochodne – 20%, mieszane, z ciałami Lewi’ego, czołowo­‍‑skroniowe, stan po zapaleniu mózgu oraz spowo­ dowane wieloma chorobami metabolicznymi. Według ICD 10, otępienie jest to zespól spowodowany chorobą mózgu, zwykle przewlekłą, gdy dochodzi do zaburzeń wyższych

Genetyka starzenia się mózgu

czynności nerwowych, tj. pamięci, uczenia się, procesów myślowych, funkcji językowych, umiejętności dokonywania ocen. Zaburzeniom tym towarzyszą trudności w kontrolo­ waniu emocji, upośledzenie zachowań społecznych oraz zmiany w sferze motywacyjnej. Objawy te nie wynikają z zaburzeń świadomości.

Długowieczność Rozumiana w kategoriach czasu, ukazuje, że człowiek ma szansę przeżyć swoje życie w warunkach optymalnych, natomiast Gen SIRT­‍‑1 powstrzymuje długowieczność, aktywny jest w procesie starzenia się i przypuszczalnie gwarantuje, że starzejąca się komórka nie będzie przeka­ zywać szkodliwych mutacji. Głównie są to uwarunkowania genetyczne, styl życia, a także klimat danego kraju. Szacuje się, że na świecie żyje ok. 455 tys. stulatków. Długowiecz­ ność można określić jako cechę fenotypową uwarunko­ waną wielogenowo, gdzie udział pojedynczych wariantów genów w kształtowaniu tej cechy jest znikomy i przy obec­ nie dostępnych technikach badawczych trudny do wykrycia. Wśród najczęściej badanych genów mogących wpływać na pomyślne osiągnięcie zaawansowanego wieku wymienia się tzw. „kandydaci”, geny predysponujące do długowiecz­ ności: 1) APOE4 – podstawnik (LDL receptor ligand) dla receptorów LDL (dyskryminujący), szczególnie izoforma E4 jako czynnik chorób sercowo­‍‑naczyniowych i choroby Alzheimera; 2) APOC3 – główny składnik VLDL, jako czynnik chorób sercowo­‍‑naczyniowych; 3) CETP – białko transportowe estrów cholesterolu, jako czynnik ryzyka cho­ rób sercowo­‍‑naczyniowych i cukrzycy; 4) MTTP – trans­ port trójglicerydów i estrów cholesterolu; 5) ACE – hydroli­ zuje angiotensynę I do angiotensyny II; 6) PON­‍‑1 – chroni HDL i LDL przed utlenianiem; 7) MTHFR – remetylacja homocysteiny do metioniny; 8) SIR­‍‑3 – katalizuje reakcję odszczepienia reszty kwasu octowego od białek; 9) KL­‍‑gene (KLOTHO) – chroni przed miażdżycą, osteoporozą i roze­ dmą płuc (nosicielstwo mutacji odgrywa pozytywną rolę w stresie oksydacyjnym). Obecnie krajem z największą liczbą stuletnich osób są Stany Zjednoczone. Szacuje się, że żyje ich tam 70 490 (dane z 1 września 2010 r.). Na drugim miej­ scu pod względem liczby stulatków znajduje się Japonia, gdzie mieszka ich 47 756 (dane z września 2011 r.). W Pol­ sce, według danych z 25 lipca 2009 r. jest 2414 stulatków i ciągle ich przybywa. Rekordowe pod względem sędziwych osób jest województwo mazowieckie. Przypadkami skraj­ nej długowieczności są tzw. superstulatkowie, czyli osoby, które przekroczyły 110 lat. Wiek ten osiąga około 1/1000 stulatków. Według Gerontology Research Group obecnie na świecie żyje 300–450 takich ludzi, ale tylko około 70 jest zweryfikowanych przez GRG. Znokautowanie genu SIRT­‍‑1 w hodowlach komórkowych mysich fibroblastów powodowało ich długowieczność, ciągłe podziały bez sta­ rzenia się. U myszy z prawidłowo działającym genem Bmi1 procesu starzenia siatkówki oka i kory mózgowej badacze

65

nie zaobserwowali. Gen chronił neurony przed gromadze­ niem się wolnych rodników uszkadzających DNA i inne ważne składniki komórek. Co więcej, Bmi­‍‑1 zapobiegał aktywacji genu p53, który – przy udziale innych genów – inicjuje samobójczą śmierć komórek, zwiększa koncentrację szkodliwych wolnych rodników oraz wrażliwość neuronów na toksyny. Odkrycie to rodzi nadzieję, że pewnego dnia można będzie spowalniać starzenie się ludzkiego mózgu i zapobiegać chorobom neurologicznym związanym z pode­ szłym wiekiem, jak choroba Alzheimera czy Parkinsona, a także degeneracja siatkówki.

Śmierć (łac. mors, exitus letalis) Stan charakteryzujący się ustaniem oznak życia, to wydarzenie kończące życie ludzkie spowodowany nieod­ wracalnym zachwianiem równowagi funkcjonalnej i załama­ niem wewnętrznej organizacji ustroju. Poza śmiercią całego organizmu można także wyróżnić śmierć: poszczególnych organów (np. kory mózgu, serca, nerek, wątroby), tkanek, komórek. Pojęcie śmierci rozmywa się w przypadku organi­ zmów zdolnych do regeneracji brakujących części ciała (np. pierścienice), roślin (u których możliwe jest odtworzenie całego organizmu nawet z jednej komórki), czy też bakterii wytwarzających spory (formy przetrwalnikowe). Śmierć jest wypracowaną w toku ewolucji metodą optymalizacji sukcesu reprodukcyjnego, a długowieczność przybiera optymalne parametry dla danego gatunku. Natomiast proces starze­ nia się w sensie utraty sprawności funkcjonalnej w wieku późnym został wytworzony tylko u  ssaków, kręgowce niższe: ryby, płazy, gady i ptaki starzeją się bez objawów zgrzybiałości. Nasz początkowy potencjał życiowy ulega zmniejszeniu w wyniku uszkodzeń zewnętrznych, takich jak uszkadzanie maszynerii mitochondriów przez wolne rodniki, zaburzenie regulacji hormonalnej przez stres powodujący uwalnianie kortykosterydów uszkadzających neurony pod­ wzgórza, utratę płynności błon komórkowych itp. U czło­ wieka śmierć somatyczna to stan cechujący się brakiem oznak jakiegokolwiek życia, spowodowany zachwianiem w sposób nieodwracalny równowagi funkcjonalnej organi­ zmu i załamaniem organizacji wewnętrznej ustroju. Śmierć człowieka stwierdzana jest się w chwili nieodwracalnego i całkowitego uszkodzenia pnia mózgowego. W medycy­ nie ten stan określa się podwójną linią ciągłą elektroence­ falografu. Stan tak zwanej śmierci klinicznej daje pewną możliwość przywrócenia człowieka do życia dzięki reani­ macji. Poza śmiercią organizmu można wyróżnić: a) śmierć niektórych organów na przykład śmierć kory mózgowej i innych składowych jak hipokamp, wzgórze, podwzgó­ rze, móżdżek, śmierć serca, nerek czy wątroby; b) śmierć tkanek; c) śmierć komórek. W Polsce najczęściej wystę­ pującą przyczyną powodującą śmiertelność są poważne choroby serca, kolejną choroby nowotworowe. W Stanach Zjednoczonych w 2002 r. główną przyczyną śmiertelności były choroby serca.

66

Wiesław Piesiak

Podsumowanie

kle skutecznych leków. Ponadto należy przestrzegać zasad prawidłowego żywienia aby pozytywnie wpływać na stan naszego zdrowia. Stawiając pytanie co ma wpływ na nasze zdrowie i jakość życia? Już można określić udział konkret­ nych genów w procesie starzenia się i chorób neurodegenera­ cyjnych mózgu. Dzięki odkryciom laureatów Nagrody Nobla z lat 2006, 2007 i 2009 poznano fundamentalny mechanizm kontroli przepływu informacji genetycznej i opracowano technikę pozwalającą precyzyjnie manipulować genomem. Dziś można określić udział konkretnych genów w proce­ sie starzenia i chorób neurodegeneracyjnych. Czy istnieją geny długowieczności? Profesor Filipe Cabreiro twierdzi, że na wydłużenie życia ma wpływ wiele czynników, w tym m.in. gen pozwalający na rozwój komórek nerwowych ale nie białka sirtuin. Według niego, wytłumaczenie dłuższych przypadków życia aktywnością genów sirtuin jest „niewła­ ściwe”, gdyż starzenie się należy od zjawisk komplekso­ wych. Teoria na istnienie białka długowieczności była tak atrakcyjna, że z fikcji przekształciła się w ideę naukową. Wg jednych sirtuiny to modulacje aktywności enzymów jako nowy cel terapeutyczny a innych ślepy zaułek wyma­ gający prowadzenia dalszych badań. Odkrycia naukowe i badania genetyczne mogą mieć zastosowanie w leczeniu chorób i starzenia się mózgu. Prawdziwość naszej wiedzy najlepiej sprawdza jej zastosowanie praktyczne. Człowiek stanął przed dylematem jak lepiej poznawać siebie i sku­ teczniej planować swoje życie od poczęcia do 100 i więcej lat? Jak sprawić by życie było ciekawe, piękne, pełne suk­ cesów i dawało spełnienie a człowiek cieszył się swoim istnieniem i osiągnął zadowolenie z bycia uczestnikiem tej wspaniałej podróży, tak aby czasami zdążyć przed losem i przeciwnościami? Ponadto trzeba pamiętać o tzw. trzecim czynniku. Podstawą definicji błędów jest odejście od prawdy lub brak świadomości ich istnienia. Ten czynnik zakłóca­ jący (confounding) nie działa na drodze pomiędzy naraża­ niem a efektem. Z wiekiem człowiek się zmienia, a szcze­ gólnie na starość człowiekowi potrzebne są: zrozumienie, cierpliwość, roztropność oraz przede wszystkim potrzebna jest wielka miłość. Życie niesie wiele potrzeb i różne nie­ spodzianki. Zawsze trzeba iść po słonecznej stronie życia i przeciwstawiać się zegarowi, lękom i naszym niedosko­ nałościom. Chcemy być efektywni i skuteczni, ale również asertywni. Pochylając się nad sobą i nad losem i życiem drugiego człowieka, zadajemy sobie wiele bardzo trudnych pytań i redefiniujemy sami siebie aby więcej wiedzieć, rozu­ mieć i być lepszym człowiekiem. Często mówi się, że nie da się przeskoczyć samego siebie, a tym bardziej innych ludzi. Tak wiec każdemu człowiekowi oprócz samego siebie, potrzebny jest drugi człowiek, nawet ten widziany w lustrze. Warto być człowiekiem potrzebnym samemu sobie, aby być potrzebnym również dla innym ludzi. Nie ulega wątpliwo­ ści, że najtrudniej jest być dobrym człowiekiem.

Co ma wpływ na nasze zdrowie i jakość życia? Jak ważne i zdeterminowane jest ono naszymi wyborami: żywie­ nie ↔ czynniki ryzyka, modyfikatory i determinanty ↔ jakość, styl i wydłużenie życia. A) Zdrowa dieta, to: anty­ oksydanty, witamina E i flawonoidy, leki przeciwzapalne (np. NPLZ), mikroelementy, świeże witaminy, substancje obniżające poziom cholesterolu, prawdopodobnie również HTZ, zdrowe środowisko. B) Zdrowy styl życia: a) wysiłek fizyczny (wpływ na stan naczyń krwionośnych i ukrwie­ nie mózgu); b) ćwiczenia tlenowe, wysiłek umysłowy – nauka języków obcych, rozwiązywanie krzyżówek itd.; c) biologiczne właściwości oraz możliwość terapeutycznego zastosowania sirtuin? Wykryto korzystne działanie tych enzymów przez egzogenny aktywator – Resweratrol (3, 5, 4’­‍‑ trihydroksystilben) – głównie doświadczenia francuskie. Czy jesteśmy w posiadaniu recepty na długowieczność? Resweratrol (rozwerador) to naturalny związek organiczny z grupy polifenoli, produkowany przez rośliny w obronie przed infekcjami Resveratrol występuje w: winogronach, zwłaszcza gatunki: Vitis vinifera, Vitis labrusca, Vitis muscadine, truskawkach, borówkach czarnych, morwie, żurawinie, orzechach ziemnych. W  dużych stężeniach obecny jest w rdeście japońskim (falopii japońskiej) – roślina ta jest stosowana z powodzeniem od tysiącleci w medy­ cynie dalekiego wschodu. A może Resweratrol to tylko propaganda producentów wina dla osiągnięcia większych zysków? Wbrew temu co do niedawna sądzono, proces fizjo­ logicznego starzenia się mózgu nie prowadzi do obumiera­ nia neuronów. Pojawiające się w późnym wieku problemy z pamięcią są spowodowane przede wszystkim zaburze­ niami w przekazie informacji między komórkami nerwo­ wymi i degeneracją połączeń synaptycznych.. Powszechnie uważa się, że starzenie mózgu wyraża się zaburzeniami pamięci, emocji i zachowań społecznych. Za istotny odsetek tych zmian odpowiedzialne są liczne schorzenia infekcyjne, sercowo­‍‑naczyniowe, immunologiczne. Oczywiście czyn­ niki genetyczne mają bardzo istotny wpływ na przebieg procesu starzenia, zwiększając lub zmniejszając ryzyko zachorowania na schorzenia neurodegeneracyjne, takie jak choroby Alzheimera i Parkinsona oraz inne zespoły otę­ pienne; d) już można określić udział konkretnych genów w procesie starzenia się i chorób neurodegeneracyjnych mózgu. Odkrycia naukowe i badania genetyczne mogą mieć zastosowanie w leczeniu chorób i starzenia się mózgu. Zdrowo i aktywnie żyć: intelektualnie i fizycznie. Katali­ tyczna aktywność enzymów, obejmująca liczne substraty, może zostać wykorzystana w leczeniu chorób związanych z wiekiem, a także – jak wynika z wielu prowadzonych badań – może wydłużać czas życia. Jednak nadal pozostaje wiele pytań i niejasności. Z aktualnej wiedzy na temat sir­ tuin wynika, że zarówno aktywatory, jak i inhibitory sir­ tuin mogą stanowić w przyszłości grupę nowych, niezwy­ Piśmiennictwo u Autora.