Az öregedés biológiája - Pécsi...
Transcript of Az öregedés biológiája - Pécsi...
Az öregedés biológiája
DIPLOMAMUNKA
készítette: HAJNAL KATALIN biológia – kémia szakos hallgató
témavezető: DR. HOFFMANN GYULA PTE TTK GENETIKAI ÉS MOLEKULÁRIS BIOLÓGIAI TANSZÉK
PÉCS, 2005
1
I. BEVEZETÉS .........................................................................................................................3
II. AZ ÖREGEDÉS FOGALMA.............................................................................................4
III. ÖREGEDÉSI ELMÉLETEK, AVAGY MIÉRT ÖREGSZÜNK?................................6 III. 1. A SZABAD GYÖKÖK ELMÉLETE (VÉLETLENSZERŰ ESEMÉNYEKRE ALAPOZOTT ÖREGEDÉSI ELMÉLET) ........................................................................................................... 7 III. 2 .GENETIKAI ÓRA ÉS A TELOMÉRA ELMÉLET (CÉLSZERŰ ESEMÉNYEKRE ALAPOZOTT ÖREGEDÉSI ELMÉLET) ........................................................................................................... 10 III. 3. A NEUROENDOKRIN-TEÓRIA (CÉLSZERŰ ESEMÉNYEKRE ALAPOZOTT ÖREGEDÉSI ELMÉLET).............................................................................................................................. 14
III. 3. 1.“A fiatalság hormonjai”......................................................................................16
IV. “ FIATAL ÖREGEK ” AVAGY FELGYORSULT ÖREGEDÉS AZ EMBERNÉL17 IV. 1. AZ OKOK..................................................................................................................... 19 IV. 2. EGY MÁSIK ÖREGEDÉSI SZINDRÓMA ........................................................................... 23
V. AZ ÖREGEDÉS ÉS A TUMOR SZUPPRESSZIÓ........................................................25
VI. A KUTATÁSOK TESZTÁLLATAI ..............................................................................29 VI. 1. A CAENORHABDITIS ELEGANS KÍSÉRLETI RENDSZER BEMUTATÁSA ........................... 31
VI. 1. 1. "Szuperférgek" (még egy kísérlet a C. elegans-sal) ..........................................34 VI. 2. A DROSOPHILA MELANOGASTER ................................................................................ 35 VI. 3. Öregedés az evolúció szemszögéből.......................................................................... 37
VII. HOGYAN VÁLTOZIK SZERVEZETÜNK AZ ÉLETKOR ELŐREHALADTÁVAL?......................................................................................................39
VII. 1. A SZÍV ÉS A KERINGÉSI RENDSZER............................................................................. 39 VII. 2. A CSONTRENDSZER ................................................................................................... 41 VII. 3. AZ IMMUNRENDSZER................................................................................................. 42 VII. 4. A NEUROENDOKRIN RENDSZER.................................................................................. 43 VII. 5. A SZAPORODÁS SZERVRENDSZERE: NŐI IVARSZERVEK.............................................. 45 VII. 6. A SZAPORODÁS SZERVRENDSZERE: FÉRFI IVARSZERVEK........................................... 47 VII. 7. A KÖZPONTI IDEGRENDSZER ÉS AZ AGY ÖREGEDÉSE ................................................. 48
VIII. HOGYAN ÖREGEDNEK SEJTJEINK? ...................................................................52
IX. MEDDIG IS ÉLÜNK? .....................................................................................................56
IX. 1. NEM ÖREGEDŐ ÁLLATOK ............................................................................................ 56 IX. 2. ROBBANÁSSZERŰ SZAPORODÁS ÉS ÖREGEDÉS ............................................................ 58 IX. 3. SZÁZÉVESEK ÉS ANNÁL IDŐSEBBEK............................................................................ 59 IX. 4. A KALÓRIABEVITEL KORLÁTOZÁSA............................................................................ 61
X. A DIPLOMAMUNKÁM HASZNÁLHATÓSÁGA AZ OKTATÁSBAN ÉS A NEVELÉSBEN ......................................................................................................................64
X. 1. BEVEZETÉS .................................................................................................................. 65 X. 2. AZ ÓRA OKTATÁSI, NEVELÉSI ÉS KÉPZÉSI FELADATAI .................................................. 67 X.3. AZ ÖREGEDÉS ÉS AZ ÖREGKORI VÁLTOZÁSOK C. TANÍTÁSI EGYSÉG ÓRAVÁZLATA........ 69
2
IRODALOMJEGYZÉK ........................................................................................................... 79 1. SZ. MELLÉKLET ................................................................................................................. 80 2. SZ. MELLÉKLET. ................................................................................................................ 81 3. SZ. MELLÉKLET ................................................................................................................. 82
XI. ÖSSZEFOGLALÁS .........................................................................................................83
XII. IRODALOMJEGYZÉK ................................................................................................84
FÜGGELÉK............................................................................................................................89 ÉRDEKESSÉGEK A NAGYVILÁGBÓL ....................................................................................... 89 ÖREGEDÉS ELLENI CSOKOLÁDÉ............................................................................................. 89 ÁFONYA AZ ÖREGEDÉS ELLEN............................................................................................... 89 ÖREGEDÉS ELLENI SZEREK: TM............................................................................................ 90 SEJTALAPÚ TERÁPIA ............................................................................................................. 90
3
I. Bevezetés
Az ember már az ősidőktől fogva próbálta megfejteni az öregedés misztériumát.
Minden kor kereste a maga csodatévő “életelixírjét”- a halhatatlanság csodaszerét.
Az öregedéssel kapcsolatban két fogalmat kell megemlítenünk: “gerontológia” és
“geriátria”. A gerontológia szót Ilja Mecsnyikov vezette be 1903-ban. A gerontológia (géron
= öregember, -ológia = tudomány, tan ) az öregedési folyamat tudomanyos vizsgálatát jelenti.
Alap- és alkalmazott kutatásokkal vizsgálja az életfolyamatok időben előrehaladó változásait,
valamint az öregedés orvosi és szociális vonatkozásaival is foglalkozik; nem csak az idős
emberek vizsgálatáról van szó, hanem valamennyi élőlény öregedésének vizsgálatáról. Az
öregedéskutatással foglalkozó biológusok legtöbbje éppen ezért biogerontológusnak nevezi
magát, így különülve el másfajta gerontológusoktól. A geriátria (idősgyógyászat), a
gerontológia egyik ága, szakemberei az idősek egészségügyi problémáival foglalkoznak. A
geriátria megelőző, gyógyító és rehabilitáló idősorvoslás.
Az öregedés folyamatának meghatározása és analízise csak a XX. században indult
meg. Gerontológiai kutatócsoportok (1945 Amerikai Gerontológiai Társaság; 1956 Szovjet
Gerontológiai Intézet stb.) sorának alakulása és konferenciák sorozata jelezte, hogy valami
elkezdődött az öregedés kutatásában. A XXI. század pedig már az anti- aging korszaka,
melynek fő célkitűzése a minőségi öregedés és öregkor. A biogerontológia jelentősége
napjainkban hihetetlenül megnőtt az Egyesült Államokban és a többi fejlett országban.
Országos kutatóintézeteket hoznak létre, magánszervezetek alakulnak, hogy pénzeszközöket
teremtsenek fiatal kutatók számára. A legjobban ismert, legsikeresebb ilyen magánszervezet
az USA-ban a New York- i központú Amerikai Öregedéskutatási Szövetség (American
Federation for Aging Research). Az öregedéskutatásban már egy közelgő új korszakot
jeleznek a biotechnológiai cégek (Geron).
De mi is az öregedés valójában? Hogyan tudnánk ezt a kicsit sem egyszerű fogalmat
meghatározni?
4
II. Az öregedés fogalma
Az öregedést úgy definiálhatjuk mint a szervezet reprodukciós érettsége után fellépő
progresszív funkcionális kapacitáscsökkenést [1].
Egy másik definíció szerint: az öregedés időben elkerülhetetlenül és törvényszerűen
kiszélesedő, jóval az öregkor előtt fejlődő, soklépcsős biológiai folyamat, amely
elkerülhetetlenül a szervezet alkalmazkodóképességének csökkenéséhez, a halál
valószínűségének növekedéséhez vezet. Az öregedés az önszabályozó mechanizmusoknak
potenciális lehetőségeinek a csökkenése a genetikai apparátus szabályozásában bekövetkezett
primer változások során. Az öregedés belső ellentmondást tartalmazó folyamat, amelynek
során nemcsak anyagcsere-és funkciózavar, degradálódás jelentkezik, hanem az
alkalmazkodást elősegítő fontos mechanizmusok is mobilizálódnak [2].
A kutatók régi törekvése, hogy meghatározzák, melyik az az életkor, amelyben
beköszönt az öregség. Ez az életkor természetesen nem lehet egy éles határvonal, hiszen az
öregedés sem egyik napról a másikra következik be, hanem egy fokozatos folyamat
eredménye.
A gerontológiában kétféle életkort különböztetünk meg:
• kronológiai kort, azaz a naptári, anyakönyvi életkort
• biológiai életkort akkor alkalmazzuk az életkor meghatározásához, amikor a
szervezet tényleges, fiziológiás állapotát vesszük figyelembe
A mai napig sincs egyetértés abban, hogy mi számít az öregkor alsó határának. Egyes
kutatók a nyugdíjkortól számítják az öregkort, de tudjuk, hogy ez a különböző országokban
más és más. Ezek a véleményeltérések abból adódnak, hogy egy ember öregségét valójában
nem a kronológiai, hanem a szervezet tényleges állapota határozza meg. A biológiai öregedés
kapcsolatban van a kronológiai életkorral, hiszen a szervezet öregedése az életkorral együtt
halad. Ez a kapcsolat azonban nem elég szoros, hiszen előfordulhatott már mindenkivel, hogy
meglepetten állapította meg valakiről, hogy milyen fiatalnak vagy öregnek látszik a naptári
5
életkorához képest. Az érzéki csalódásokat a plasztikai műtétek fiatalító eljárásai még tovább
fokozzák és ez a jövőben még gyakoribbá fog válni.
Minden élő fajnak, így az embernek is van maximális élettartama, amely a lakosság
leghosszabb életű 10% -ának átlagos élettartama. Az orvostudomány és az életkörülmények
javulása jelentősen megemelte a várható élettartamot, azt az életkort amelyet a születő
gyermek várhatóan meg fog élni, de gyakorlatilag nem befolyásolta a maximális élettartamot,
amit elérhetünk. Az emberé jelenleg 115 éves korra tehető. A gerontológia egyik
megalapítója, Hufeland német biológus úgy vélte, hogy az emberi élettartamnak el kell érnie a
200. életévet. Mecsnyikov és A. A. Bogomolec a 120-130 évet tartotta reálisnak [3].
6
III. Öregedési elméletek, avagy miért öregszünk?
A biogerontológia fiatal tudomány, nélkülözi a kísérletekkel igazolt tényekből álló
szilárd alapot. Az öregedéssel nagyon sok elmélet foglalkozik, talán a biológiának egyetlen
olyan ága sincs, ahol ennyiféle elméleti fejtegetéssel találkoznánk. Ennek egyik oka, hogy a
különböző teóriákat nem lehet a megszokott szigorral ellenőrizni, egyetlen állításról sem
mondhatjuk, hogy helytelen. A másik ok a nagyszámú kísérletes adat, illetve, hogy az idő
függvényében történő változások a biológiai szerveződés minden szintjét érintik, igaz nem
azonos módon.
Mára azonban már, a molekuláris biológia nagymértékű fejlődésének köszönhetően, a
tudósok lényegesen közelebb jutottak az öregedés folyamatának megértéséhez. Az
öregedésről elegendő megfigyelési adat gyűlt össze ahhoz, hogy lehetővé váljon a különféle
elméletek kísérleti próbája.
A korábbi, ma már csak történeti csemegeként szolgáló elméleteket felváltották a
korszerű vizsgálatokon alapuló elméletek.
Az öregedési elméleteket két nagy csoportra oszthatjuk: az egyikbe tartoznak azok,
amelyek egy eleve meglévő alaptervet feltételeznek, a másikba azok, amelyek véletlenszerű
eseményekre alapoznak [4]. Az előbbiek az aktív folyamatokat vizsgáló, ún.
programelméletek. Ezek az öregedést az események egymás utáni, folyamatos programjának
tekintik, amit elsősorban a DNS molekulák nukleotid sorrendje és térszerkezete határoz meg.
Ebben a csoportban fő helyet foglal el a biológiai óra eszméje. A biológiai óráról a
későbbiekben még részletesen lesz szó. Az utóbbiak pedig a véletlenszerű károsodások
összegződése és felhalmozódása révén lehetnek felelősek a szervezet öregedéséért. Ezen
elméletek szerint az öregedés véletlenszerűen bekövetkező, nem célirányosan meghatározott
események következménye.
Az elmúlt évtizedekben számos elmélet született, amelyek közül csak a
legjelentősebbeket és legérdekesebbeket említem meg.
7
III. 1. A szabad gyökök elmélete (véletlenszerű eseményekre alapozott
öregedési elmélet)
Ezen elméletnek, amely a legnépszerűbb öregedési elméletek közé tartozik, fő
képviselője Denham Harman. Harman szerint az öregedés részben a szabad gyökök
reakciójának eredménye. Köztudott, hogy minden aerob szervezet az életműködéshez
szükséges energiát a táplálékként felvett szerves molekulák oxigén jelenlétében történő
lebontásból nyeri, ennek helye pedig a sejtekben a mitokondrium. A lebontó folyamatok során
azonban melléktermékek, ún. szabad gyökök (igen reakcióképes, rövidéletű, oxigéntartalmú
vegyületek) keletkeznek, amelyek erősen oxidáló hatásúak. Ilyen aktív gyökök lehetnek:
• szinglet oxigén (O)
• hidroxilgyök (OH.)
• hidroperoxilgyök (HO2.)
• szuperoxidgyök (O2-)
A gyökök keletkezése energetikai szempontból kedvezőtlen, így reakciókészségük nagy.
A szabad gyökök nem stabilak, és a közelben található bármely makromolekulával
reakcióba léphetnek. A legsúlyosabb következménye annak lehet, ha a sejtek működése
szempontjából fontos fehérjéket, vagy még inkább ha a nukleáris DNS-t károsítják, tehát
mutációt okoznak.
Az oxigén szabadgyökök fő célpontja a mitokondriális DNS (mt DNS). Ennek egyik oka
a mtDNS közelsége, hiszen a belső membrán felszínéhez simul, éppen ahol a szabadgyökök
képződnek. A másik ok, hogy nincs fehérjékhez kötve és a csupasz DNS védtelen a
szabadgyökök támadása elől. Ráadásul itt nincs olyan hibajavító mechanizmus, mint a
sejtmagban, így a mtDNS károsodásait nem lehet kijavítani, rögzülnek és akkumulálódnak.
A mitokondriális genom mutációi csaknem mindig fontos gént érintenek és hátrányos
következményekkel járnak. Életünk folyamán a mitokondriális DNS-ben mintegy 25 –
szörösére szaporodnak fel a szomatikus mutációk. Mivel egy sejt több ezer mtDNS-
molekulát tartalmaz, a mutációk következményei nem hirtelen, hanem fokozatosan jelennek
meg : az öregedés során csökken a szövetek ATP-termelése és ha egy bizonyos szintet elér,
kóros tünetek jelennek meg.
8
A fehérjék oxidatív károsodása keresztkötések kialakulásához, biokémiai funkciójuk
elvesztéséhez vezet.
Természetesen a legsúlyosabb következményei a nukleáris genom oxidatív
károsodásának lehetnek. Az itt bekövetkező mutációk bázis-és cukormódosulást, lánctörést,
nukleotidok közötti kovalens kötéseket, DNS-fehérje keresztkötéseket okozhatnak. Ezen
hibák egy része a hibajavító mechanizmusok által kijavítódik, de nem mindegyik. A spontán
mutációk száma a korral együtt nő, és ezek a mutációk olyan géneket is érinthetnek,
amelyek termékei részt vesznek a repair-folyamatokban. A sejt reparációs kapacitásának
csökkenése viszont gyorsítja a genom rombolását.
Érdekes tény, hogy a DNS-repair örökletes zavarai mindig együtt járnak a sejtöregedés
felgyorsulásával. Az egyik ilyen betegség, amelyről a későbbiekben még szó lesz, a Werner–
szindróma. Itt egy replikációs helikáz enzim hiányzik, melynek következtében degeneratív
elváltozások, progéria jellemzik a betegséget. Ilyen betegségek még a xeroderma
pigmentosum és a Cockayne-szindróma is.
A sejtekben vannak olyan enzimek (szuperoxid-dizmutáz, glutation-peroxidáz és-
reduktáz, valamint a kataláz), amelyek a szabadgyököket megsemmisítik. Kísérletekkel
kimutatták, hogy a hosszabb élettartamú állatokban magasabb a szuperoxid-dizmutáz szintje
[5]. A legmagasabb szintet az emberben mérték.
A szabad gyökök valószínű szerepét bizonyítják a következő észrevételek:
- több szabad gyök termelődik az idősebb állatokban, mint a fiatalabbakban
- a hosszabb élettartamú állatokban, mint a rövidebb életű fajokban.
Antioxidánsokkal is végeztek kísérleteket a szabad gyökök öregedési folyamatokban
való szerepének bizonyítására. Az antioxidánsok, így az A, C és az E vitamin, valamint a
glutation megakadályozzák a szabad gyökök keletkezését, illetve semlegesítik azokat.
A kísérletben laboratóriumi állatokat olyan takarmánnyal etettek, amelyek nagy mennyiségű
antioxidánst tartalmaztak. Ezután az eredményeket összehasonlították a kontroll állatoknál
tapasztaltakkal. Ők egyáltalán nem kaptak antioxidánsokat tartalmazó takarmányt.
A kísérletek különféle eredményeket hoztak, de mégis felfedezhető volt valamilyen
tendencia arra nézve, hogy az antioxidánsokkal etetett állatok ténylegesen tovább élnek,
mint a kontrollcsoport. Ilyen eredményeket kaptak egerekkel, patkányokkal, ecetmuslicákkal
és fonálférgekkel [6].
9
Vannak kutatók, akik ezen eredmények ellenére úgy gondolják, hogy a szabadgyökök
nem játszanak jelentős szerepet az öregedési folyamatokban. Ezen véleményüket arra
alapozzák, hogy a nagy mennyiségű antioxidánsokkal etetett állatok nem szeretik az ily
módon kezelt táplálék ízét. Így felvetődött, hogy kevesebbet esznek, és az ebből következő
kalóriamegvonás miatt élnek tovább, nem pedig azért, mert az antioxidánsok
megakadályozzák a szabad gyökök reakcióit.
A keletkező szabad gyökök károsító hatása elől a sejtek öngyilkosságba (apoptózis) is
menekülhetnek, így megakadályozva, hogy a sérült DNS-ű sejt elszaporodjon.
Olasz kutatók olyan egerekkel kísérleteztek, melyekben nem termelődött a p66shc
fehérje egy gén funkciózavara miatt. A p66shc fontos szerepet tölt be a szabadgyökök elleni
védekezésben. Normális esetben gátolja azokat a folyamatokat, amelyek a károsító szabad
gyököket semlegesítik, így mintegy monitorozza a szabad gyökök mennyiségét. Az ily
módon felszaporodó szabad gyökök hatására megváltozik a fehérje szerkezete, gátló hatása
megszűnik, ugyanakkor a védekező rendszer aktiválódik. Ezekben a kísérleti egerekben a
fehérje hiánya miatt a szükséges gátlás nem érvényesül. Így a védekező rendszer állandó
készenléti állapotban volt. Ennek eredményeként ezen egerek élettartama 30% -al megnőtt
normális társaikéhoz képest [7]. Ha a tudósok embernél is megtalálnák és kiiktatnák a
p66shc-hez hasonló hatású fehérjét kódoló gént, akkor az ember átlagéletkorát 25-30% -kal
lehetne növelni.
A legújabb kísérleti adatok azt mutatják, hogy az antioxidánsok fokozzák a szervezet
ellenállóképességét, megnövelik az élettartamot, ha nem is az öregedési folyamat
lelassításával, de sok súlyos (rák, szív- és érrendszeri, központi idegrendszeri és
immunrendszeri) betegség megjelenését késleltetik.
Ha azt akarnánk bizonyítani, hogy akár az antioxidánsok, akár más tényezők
befolyásolják az öregedési folyamatokat, akkor nem az átlagos élethossz, hanem a
maximális élettartam növekedését kell kimutatnunk.
10
III. 2 .Genetikai óra és a teloméra elmélet (célszerű eseményekre
alapozott öregedési elmélet)
A 19. század végén új technika jelent meg, amely forradalmasította a biológiai
kutatást, és új korszakot nyitott az öregedési folyamatok megismerésében. A technikát
szövettenyésztésnek, pontosabban sejttenyésztésnek nevezik. Az eljárás lényege, hogy
emberből vagy állatból eltávolítanak egy pici élő szövetdarabot, és ezt, vagy az ebből kinyert
sejteket laboratóriumi üvegedénybe helyezik. Ezután folyékony tápkeverékkel táplálják a
sejttenyészetet, valamint testhőmérsékleten tartják, ennek következtében a sejtek növekedni
és osztódni kezdenek.
A 20. század elején Alexis Carrel francia kutató fontos kísérleteket végzett
sejtkultúrákkal. Csirkeszívből vett szövetdarabot helyezett sejtkultúrába és biztosította a
növekedésükhöz és osztódásukhoz megfelelő tápközeget. Carrel és kollégája 34 éven át
tenyésztett egy csirkeszívből kivett szövetdarabkát. Carrel ezen munkája egy dogma
kialakulásához vezetett, amely 50 éven át uralkodott a sejttenyésztés területén: ha a sejteket
tenyészetbe helyezzük és biztosítjuk számukra növekedésükhöz a lehető legjobb
körülményeket, akkor a végtelenségig élnek és osztódnak. A normális sejtek tehát
halhatatlanok! Tudjuk, hogy a rákos sejtek mind tenyésztett sejtkultúrákban, mind az emberi
szervezetben halhatatlanok. Ha igaz lenne Carrel állítása, vagyis hogy az állati szervezetből
vett normális sejtek tenyészetbe helyezve vég nélkül osztódnak, akkor a normális sejtek nem
öregednének, tehát eredendően halhatatlanok volnánk. Ebből a biogerontológusok azt a
következtetést vonhatnák le, hogy a sejtek öregedését a szervezetben a sejteken kívül
lejátszódó folyamatok okozzák.
Ezt a dogmát Leonard Hayflick 1961-ben megjelent cikke döntötte meg. A cikkben
Hayflick és munkatársa, Paul Moorhead, azt állította, hogy a normális sejtek a
sejttenyészetben éppen úgy korlátozott ideig őrzik meg működő-és osztódóképességüket,
mint az állati szervezetekben, amelyekből származnak [8]. Rámutattak, hogy egyes
sejtpopulációk azért halhatatlanok, mert valamilyen szempontból abnormálisak, és majdnem
mindig rákos sejtekké válnak. Kijelentették, hogy a normális tenyésztett sejtek halandók, és
csak a tenyésztett daganatos sejtek halhatatlanok.
Hayflick a kísérleteihez embrionális sejteket használt, és azt tapasztalta, hogy ezek a
sejtek körülbelül 50x képesek osztódni. Ezen a ponton túl abbahagyták az osztódást és
11
elpusztultak. Az 50-nél kevesebbszer osztódott sejtek pedig további osztódásokat mutattak.
Több kísérlet is igazolta az átlag 50 sejtosztódást. Ezek után felmerült a kérdés a tudósban,
hogy hány megkettőződés történik, ha a kiinduló tenyészethez felnőtt emberekből származó
sejteket használnak. A kísérletek azt mutatták, hogy ezek a sejtek kevesebbszer osztódtak,
mint az embrióból származók. A későbbi kísérletek is igazolták, hogy minél idősebb a
donor, annál kevesebbszer osztódtak a tenyésztett normális sejtek. Ezt a jelenséget
kimutatták a fehérvérsejtek, bőr, aorta, máj és a szemlencse sejtjeinek esetében.
Ezekből a kísérletekből úgy tűnt, hogy a normális embriók sejtjei számára valamiféle
beépített óra körülbelül 50 megkettőződést tesz lehetővé.
Számos kutató megerősítette az eredményeket, amelyek ma is relevánsak. Azóta a cikk
a „klasszikus” rangra emelkedett-egyike a legtöbbet idézett 100 szakcikknek a hatvanas
években a világon megjelent kétmillió közül.
Még egy évtized kemény munkája kellett ahhoz, amíg a közvélemény elfogadta azt a
gondolatot, hogy az öregedés sejtszinten is bekövetkezhet.
Ezen ismeretek tudatában lehetővé vált, hogy lombikban végezzenek el olyan
kísérleteket emberi sejtekkel, amelyek élő emberben lehetetlenek volnának. Két olyan
rendellenesség esetében (mint a már említett Werner-szindróma, és a szintén említésre
kerülő Hutchinson-Gilford progéria), amelyek a felgyorsult öregedés jeleit mutatják az
emberben, vizsgálatot végeztek ilyen betegek sejtjeivel. Azt tapasztalták, hogy a
bőrmetszetekből vett sejtek sokkal kevesebb megkettőződést éltek túl, mint az azonos korú
normális vizsgálati alanyok sejtjei.
Ez a megfigyelés is alátámasztotta azt a tételt, hogy a tenyésztett normális emberi
sejtek véges osztódási képessége az öregedés sejtszintű megnyilvánulása lehet.
A legújabb megfigyelések is egy, az osztódásokat számláló rendszer, „genetikai óra”
meglétét bizonyítják. Ezzel az állítással szemben számos olyan kérdés merül fel, amelyre
talán ma már tudjuk a választ. Hol helyezkedik el ez az óra a sejtben? Hogyan működik?
Meg lehet-e zavarni?
Ez az óra a sejtben a sejtmagban helyezkedik el. Tudjuk, hogy a sejtmagban
helyezkedik el a sejt genetikai információjának hordozója a DNS, ez a kettős, csavarodott,
helikális makromolekula. A sejtek osztódását megelőzően a DNS duplikálódik, majd a
megkettőződött DNS állomány osztódáskor először kromoszómákba rendeződik, ezután
megfeleződik, és így azonos genetikai információ jut a keletkező utódsejtekbe.
12
Az eukarióta kromoszómák, szemben a gyűrű alakú bakteriális DNS-sel, lineáris, a két
végén nyitott DNS-t tartalmaznak. Ez a lineáris DNS szerkezet jelentős gondokat okoz a
DNS szintézis során. Ennek kiküszöbölésére jöttek létre az eukarióta kromoszómák végein a
telomér régiók, amelyekben fajra jellemző rövid DNS szekvenciák ismétlődnek, egymás
után több példányban. Emberben a telomér-DNS ismétlődő egységei kromoszómavégenként
mintegy 2000 példányban ismétlődnek. Ez a régió géneket nem tartalmaz, szerepe a
kromoszómavégek védelme.
1.ábra Kromoszóma végei a telomérákkal 2.ábra A teloméra régió rövidülése
[http://swmed.edu/home pages/cellbio/shay/-wright/intro/gallery]
A DNS szintézis során minden egyes duplikációkor a DNS egyik lánca rövidebb lesz.
Tehát minél többet osztódik a sejt, annál kisebb lesz a telomér régió. A telomér-óra hipotézis
feltételezi, hogy a sejt telomérjének rövidülésével méri életkorát, pontosabban azt, hogy
élete során hány osztódáson esett át [9].
1985-ben felfedeztek egy enzimet, a telomerázt, amely képes megakadályozni a
telomérrövidülést. A telomeráz enzim ribonukleoprotein, és reverz transzkriptáz, mivel RNS
templáton dolgozik. Ez az enzim a DNS nem rövidülő szálát képes meghosszabbítani,
amelyhez már a megfelelő enzimek hozzá szintetizálják az új DNS szálat, amely így az
előző állapothoz képest nem rövidül. A telomerázaktivitás a legtöbb testi sejtből az
egyedfejlődés korai szakaszában eltűnik. Ekkor kezdenek el rövidülni a telomérák. Egy
bizonyos hossz elérése után a sejtek morfológiája megváltozik, többé nem osztódnak,
bekövetkezik a sejtek öregedése. A csíravonal sejtjeiben a telomeráz tovább termelődik : a
telomérek nem rövidülnek, az ivarsejtekbe ép, érintetlen genom kerül. Az immortalizált
sejtek azonban találtak rá módot, hogy megvédjék telomérjeiket a sejtosztódáskori
megrövidüléstől, így ezen sejtekben sem következik be a telomerek fogyása. Ma már tudjuk,
hogy az immortális sejtek a telomeráz enzim gátlásának feloldásával kerülik ki a fogyást.
13
1998 elején kísérletes adatokkal is alátámasztották a telomér-óra mechanizmust.
Tudósok telomeráz-negatív humán sejtekbe bejutatták a telomeráz-reverz transzkriptáz
cDNS-ét. Az így kezelt sejtek kromoszómáinak telomérjei megnyúltak, így a tenyészetek
élettartama legalább 20 generációs idővel meghosszabbodott. Így igazolást nyert, hogy a
telomeráz enzim expressziója meghosszabbítja a sejtek életét [9].
A kísérlet nagy visszhangot keltett mind a tudomános körökben, mind a
közvéleményben. A sajtó pedig a “halhatatlanság génjeként” emlegette a telomeráz gént.
Azonban most is akadtak kétkedők. Ők arra hivatkoznak, hogy a telomeráz enzim és a sejtek
proliferációs képessége között nincs mindig szoros kapcsolat. Vannak halhatatlan
sejtvonalak, melyek telomeráz-negatívak, és fordítva: normális, szomatikus sejtekben is
kifejeződhet a telomeráz. Valamint a telomeráz-gén génterápiás bevitele az egyes sejtek,
szövetek élettartamának meghosszabbításával valószínűleg nem hosszabbítaná meg az egész
szervezet életét.
Az emberi daganatok túlnyomó többségében kimutatható a telomeráz aktivitás. A
telomeráz enzim megjelenése a tumorprogresszió során a daganatos megbetegedés
fokozódását jelzi. Telomerázgátló anyagok fontos és hatásos ellenszerei lehetnek a
tumoroknak.
Előállítottak olyan egereket, amelyekből genetikailag hiányzik a telomeráz, ami az
intenzíven osztódó szövetekben rendellenességekhez és kromoszóma instabilitáshoz
vezetett. A telomeráz enzim génjének keresztezéssel visszajutatott egyetlen kópiája elegendő
volt ahhoz, hogy a telomérák meghosszabbodjanak és az osztódási hibák megszűnjenek [10].
Más kísérleti eredmények azt mutatják, hogy a telomeráz-hiányos egerek rezisztensek a
karciogenezisre [11], és csökken bizonyos tumorok, például a melanoma növekedése
Sok kérdés merül még fel a telomérek és az öregedés kapcsolatában. Az emberi sejtek
szigorú telomeráz-szabályozása talán gátolja az rákosodást. Az is lehetséges, hogy egy vagy
több kromoszóma telomerje hosszúságának küszöb alattira való csökkenése az öregedés
időzítésében játszhat szerepet.
14
III. 3. A neuroendokrin-teória (célszerű eseményekre alapozott
öregedési elmélet)
Mint ahogy a telomér a sejtek biológiai órájaként működik, hasonlóan a
szervrendszerek öregedésének óraműve lehet a neuroendokrin rendszer. Legalább is ezen
elmélet követői szerint. V. Dilman fogalmazta meg, hogy a hipotalamusz-hipofízis tengely
képviseli ezt a bizonyos “öregedési óraművet”. Ifjúkorban a szabályozó rendszer
óraműpontossággal működik a homeosztázis fenntartásának érdekében. Az öregedéssel
pontatlanságok, hibák jelentkeznek. Dilman még betegségfolyamatnak tartotta az öregedést,
ezért 25 éves kortól kezdve “gyógykezelést” javasolt.
A belső elválasztású mirigyek hormonokat juttatnak a vérbe, amelyek ezután a
szervezet célsejtjeire fejtik ki hatásukat. A hormonok sokféle működést szabályoznak az
anyagcsere, a szaporodás, az immunfolyamatok, a növekedés és a viselkedés területén.
Ismert, hogy nagy mennyiségben a hormonok képesek felgyorsítani egyes öregedési
folyamatokat és lelassítani másokat. Nem újkeletű az az elképzelés sem, hogy az endokrin
mirigyekben végbemenő változások az öregedés okozói. Már 1889-től kezdve próbálkoznak
hormonkísérletekkel az öregedési változások visszafordítására.
A múlt században sokan úgy hitték, hogy az öregedés elsősorban az ivarmirigyek
működésének megszűnésével függ össze, és ebből következően a folyamat megelőzhető
ivarmirigy átültetéssel, ill. ivarmirigy-kivonat vagy nemi hormonok bejuttatásával a
szervezetbe. De sajnos keserű csalódás lett osztályrészük. Az ivarmirigyek kivonatai és
átültetése sem fordította vissza az öregedést.
A szaporodóképesség hanyatlását a neuroendokrin rendszer szabályozza, amely több
különféle biológiai órával is kapcsolatban áll. Célszerű tehát a neuroendokrin rendszer
szerepét megvizsgálni az öregedésben. Az erre irányuló vizsgálatok csak az 1960 -as ill. az
1970 -es években indultak meg. Először azt akarták tisztázni, hogy milyen kapcsolat van a
hipotalamusz és az idősödő patkányok csökkenő szaporodása között. Joseph R. Meites
megállapította, hogy a hipotalamusz váltja ki az idős nőstény patkányok ösztruszciklusának
elmaradását [12].
A hipotalamuszt más okból is tanulmányozták. Amikor egyes állatokat olyan étrenden
tartanak, amely tartalmaz minden létfontosságú tápanyagot, de kalóriaértéke alacsony, akkor
15
élettartamuk megkettőződhet. Felvetődött, hogy a kalóriamegvonás lelassítja az öregedést
azáltal, hogy késlelteti az agyban működő hipotalamikus kronométert. A kalóriamegvonás
egyike az öregedési folyamat megzavarását eredményező módszereknek.
Az öregedéssel kapcsolatos hormonális elváltozásokról egy egész katalógust lehetne
összeállítani. A menopauza jól példázza az életkorral összefüggő, az egész testre ható
hormonális elváltozásokat. Bármilyen mély hatást is gyakorol a szervezetre a neuroendokrin-
rendszer, nincs rá közvetlen bizonyíték, hogy valamennyi öregedési változás innen eredne.
16
III. 3. 1.“A fiatalság hormonjai”
Az 1990-es években tapasztalták, hogy egy kevéssé ismert mellékvesehormon, a
dehidro-epiandroszteron (DHEA) kapcsolatban van az öregedési folyamattal. Fiatal egereknek
beadva csökkenti az emlőrák előfordulásának gyakoriságát, késlelteti az immunrendszer
működési zavarait, megnöveli az élettartamot. Tény viszont, hogy a DHEA-val kezelt egerek
keveset esznek, talán mert nem kedvelik a szer ízét, vagy elmegy az étvágyuk. Ebből adódóan
egyes biogerontológusok arra következtetnek, hogy a DHEA-nak tulajdonított
meghosszabbodott élettartam valójában a kalóriamegvonás élettartam-növelő hatásának
következménye [13].
Grace Wong kutató, aki molekuláris onkológusként fejlesztette ki a “rekombináns
növekedési hormont”, határozottan állítja, hogy az öregedés a fehérjék károsodásának
következménye mind a sejtekben, mind a DNS-ben, RNS-ben. Szerinte a fehérjék
degradálásának következménye a legtöbb öregedési jellegzetesség is.
Ma kutatócsoportok sokasága vizsgálja a növekedési hormon hatását állatkísérletekkel és
emberi vizsgálatokkal. Öregedést befolyásoló hatásai :
• gátolja az oxigén-szabad gyökös sejtpusztulást
• leállítja a programozott sejthalált
• a sejtképzés és-működés DNS-vezérlését is befolyásolja
Egyre merészebben hangsúlyozzák, hogy a növekedési hormon hatására nemcsak az
életminőség, hanem a maximális élettartam is növekedhet (a tudomány mai állása szerint ez
115 évnél nem lehet több).
Eddig még senkinek sem sikerült megállítania vagy visszafordítania az öregedést egy
vagy több hormon alkalmazásával. De izgatottan várjuk mit hoz a jövő ezen a cseppet sem
unalmas kutatási területen.
17
IV. “ Fiatal öregek ” avagy felgyorsult öregedés az embernél
Az ember esetében több olyan súlyos betegséget is ismerünk, amelyben a páciensek az
idő előtti öregedés jeleit mutatják. Az egyik ilyen és talán legsúlyosabb kórt Hutchinson-
Gilford progéria szindrómának (progeria infantorum) nevezik (a továbbiakban HGPS). Az
ebben a betegségben szenvedők már nagyon fiatalon az időskorban végbemenő változások
egész sorát mutatják.
A HGPS nagyon ritka genetikai rendellenesség, amely négymillió ember közül egyet
érint. Dr. Jonathan Hutchinson 1886- ban elsőként tudósított egy olyan fiúról, aki ebben a
betegségben szenvedett, és 1895- ben egy másik ilyen esetet is vizsgált. A két pácienst később
(1897- ben és 1904- ben) Dr. Hastings Gilford is megvizsgálta, és ő volt az, aki le is írta a
betegség patológiai jellemzőit, valamint javasolta a “progéria” (idő előtti öregedés)
meghatározást a tünetegyüttes elnevezésére. Mára már a szakirodalom számos e kórral küzdő
betegről ad hírt, de ritka rendellenességről van szó, az ismert esetek száma nem több 100-nál.
3. ábra Egy HGP – szindrómás ember 4. ábra Progériás gyermekek egy számukra
jellegzetes arca kialakított terápiás központban [www.progeriafamilycircle.de]
Az ilyen gyermek csecsemőkorában még nem mutat eltéréseket kortársaitól, de
egyéves korban megjelennek a tünetek. Visszamaradnak növekedésben, ebből következően
termetük alacsony lesz. Hajuk megritkul, majd kihullik. Jellemző az arckoponya és az
agykoponya egymáshoz viszonyított aszimmetriája, a fejletlen és kicsi állkapocs. Koponyájuk
relatíve nagy. Az arcuk madárszerű külsőt ölt, szemük kidülled, orruk horgassá válik és
jellemző az úgynevezett csőrszerű orr. A bőr vékony és ráncos lesz, jellemző megbetegedése
18
a szkleroderma, valamint mindig megfigyelhetőek pigmentációs foltok a bőrön. Jellemző a
zsírszövet hiánya a pofacsontok körül és a fülkagylón. Egész megjelenésük töpörödött
öregemberre hasonlít. Szembetűnőek a vékony végtagok és az ún. “lovagló testtartás”, amely
a csontváz fejlődési rendellenességének következtében alakul ki. Ízületeik megnagyobbodtak,
mellkasuk keskeny. A progéria áldozatai mind hasonlítanak egymásra [14].
a
f
A
v
I
f
k
E
5.ábra Egy HGPS – ben szenvedő beteg életének különböző szakaszaiban [Progeria: A new kind of laminopathy : 1st European Symposium c. konferencia meghívólevele]
Az ilyen “idős” gyermekek élettartama átlagosan 12-13 év. De ismertek olyan esetek,
hol az érintett egyének a 27 éves kort is megélték. Az e rendellenességgel születő gyermekek
ele azonban a 13. születésnapját már nem éri meg.
külső elváltozások mellett szívbetegség és az agyérrendszeri artériák elmeszesedése lép fel,
érnyomásuk magas. A halál oka az esetek 90%-ában szívroham vagy agyvérzés.
degrendszeri fejlődésük zavartalannak látszik.
Intelligenciájuk és mentális fejlődésük teljesen normális, sőt sokan közülük átlag
eletti intelligenciával rendelkeznek.
A progériás gyermekek szexuális fejlődése elmarad. Nem képesek szaporodni, de ha
épesek lennének, akkor utódaik fele örökölné a betegséget.
z a rendellenesség nőknél és férfiaknál egyaránt előfordul, földrajzi eloszlást nem mutat.
19
IV. 1. Az okok
A betegség okáról nagyon keveset lehetett tudni az elmúlt évtizedekben, a változás az
utóbbi pár évben állt be, amikor is számos cikk jelent meg e genetikai rendellenesség okáról.
Leonard Hayflick 1994-ben megjelent könyvében még csak feltételezi, hogy a progériát
valamilyen genetikai hiba okozza. Mára már tudjuk, hogy a HGPS-t a lamin-A gén, vagyis az
LMNA gén mutációja okozza.
A laminok a nukleáris lamina szerkezeti komponensei. A nukleári lamina egy fehérje hálózat,
amely a belső nukleáris membrán alapját képezi. A lamina specifikus molekulái a közbülső
filamentumok rendszerébe tartozó, polimerizációra képes lamin fehérjék. A laminnak három
fő típusa, a lamin-A, -B és -C, vesz részt a lamina kialakításában. A laminmolekulák
tetramerjei hálózatot képezve alkotják a maghártya belső lemezéhez kapcsolódó laminát.
Foszforiláció hatására a lamin tetramerek dimerekké válnak szét, és a lamina leválik a
maghártyáról. A lamina leválása az osztódás során következik be, majd a maghártya maga is
szétesik apró vezikulumokká. A sejtosztódás telofázisában a laminmolekulák
defoszforilációja indítja meg a maghártya és a lamina reorganizációját. A lamin-A molekulák
a kromatinnal létesítenek kapcsolatot, és a dekondenzálódó kromatint a lamina kialakulása
során rögzítik [15].
A laminok két típusát ismerjük :
• A-típusú laminokat (lamin A, C, C2) egy gén kódolja, az LMNA, amely
különböző sejtekben fejeződik ki.
• B-típusú laminokat (B1 és B2/B3) két különböző gén kódolja, amely minden
sejtben kifejeződik.
20
Az LMNA-gén mutációja változatos genetikai rendellenességeket okoz, amelyek mind
tüneteikben, mind öröklődési mintázatukban különböznek. Domináns öröklődésmenettel
rendelkeznek a következő rendellenességek :
• Emery-Dreifuss Muscular Dystrophy
• Familial Partial dystrophy
• Dilated Cardiomyopathy
• Limb-Girdle Muscular Dystrophy
• HGPS
A HGPS öröklődésmenetét a legtöbben autoszómális dominánsnak tartják, de sokan
lehetségesnek tartják az autoszómális recesszív öröklődésmenetet is [16].
Recesszív öröklődésmenetet mutatnak a következő rendellenességek :
• Emery-Dreifuss Muscular Dystrophy (egy másik típusa)
• Charcot-Marie-Tooth Disease
• Mandibuloacral Dysplasia
A genetikai térképezés a HGPS génjét az egyes kromoszóma hosszabb (q) karján
azonosította. Ezen a szakaszon 80 ismert gén helyezkedik el. A gén 12 exont tartalmaz.
PCR technikával 23 HGPS-ben szenvedő beteg közül 18 esetében azonosítottak egy
heterozigóta bázis szubsztitúciót (G608G (GGC > GGT) ) az LMNA-gén 11. exonján belül.
Egy másik mintában egy ettől eltérő heterozigóta bázis szubsztitúciót azonosítottak
ugyanazon kodonon belül (G608S (GGC > AGC) ). Ezenkívül egy másik beteg esetében
azonosítottak még egy heterozigóta bázis szubsztitúciót a 2. exonon belül (E145K (GAG >
AAG) ). Azokban az esetekben, ahol a rendelkezésre állt a szülői DNS minta, a mutációk
hiányoztak a szülőkből, megerősítve, hogy ezek a mutációk újonnan jöttek létre [17].
Sejtosztódás alatt a membrán dezintegrálódik, hogy a sejtmag megkettőződésnek helyet
adjon. Amikor az új membrán elkezd szintetizálódni a sejtmagok körül a laminok újra életre
kelnek. Ha a sejtek defektív lamin fehérjéket tartalmaznak, akkor tökéletlenül osztódnak és
idő előtt elpusztulnak, valamint a szövetek regenerációs képessége is csökken.
Az eukarióta sejt jellemzője, hogy a génekben olyan DNS szakaszok is találhatók,
amelyek lenyomatai a transzkripció elsődleges termékében megjelennek, de a funkcionáló,
érett molekulából már hiányoznak. Az utóbbiakat intron szekvenciának, az érett termékben
21
maradókat pedig exonnak nevezzük. A genom rendelkezik egy speciális splicing rendszerrel,
amely az intronokat kimetszi és az exonokat pedig összekapcsolja.
Azt találták, hogy az LMNA mutáció a splicing mechanizmusában okoz hibát, oly módon,
hogy a 11. exon végét is levágja. Így a transzkriptum 150 bázispár deléciót tartalmaz, ez az
aminosavak nyelvére lefordítva 50 aminosav hiányát eredményezi. Ez vezet az abnormális
fehérjék szintéziséhez. A lamin-C eközben nem változik, a mutáció nem érinti. Sok dolog van
még amit a kutatók nem értenek. Az egyik ilyen, hogy a mutáció csak néhány sejtben okoz
abnormális lamin termékeket [17].
Immunocitokémiai módszerrel, specifikus antitesteket felhasználva vizsgálták a lamin
A/C, A, és B1 fehérjéket. A HGPS– ben szenvedő betegekből vett limfociták nagyobbak
voltak, mint a kontroll limfociták, és nagyobb citoplazmatikus vakuólumokat, valamint
abnormális mitotikus alakzatot mutattak. A lamin-A-t a limfociták csak 10-20%-ában
detektálták, a lamin A/C megfestés csak a lamin-C jelenlétét mutatta a legtöbb sejtben. A
lamin-B1 a nukleoplazmához delokalizálódott, valószínűleg a lamin-A elvesztése miatt. Ezek
az elváltozások jelentősen eltértek a kontroll sejtektől. Western blott technika segítségével
kimutatták, hogy a betegek a normális lamin-A szint 25% - át fejezik ki [18].
Egy kutatócsoport azt bizonyította, hogy a HGPS-ben szenvedő betegek szüleinek
életkora szerepet játszhat a spontán kialakuló LMNA mutációkban. Három esetben az apa
életkora 33 év volt, a házastársak közötti differencia átlagosan 5,4 év volt. Tehát az anya
életkora átlagosan 28 év volt. Több mint 15 genetikai rendellenesség áll kapcsolatban az előre
haladott apai életkorral [19].
Egy igen széleskörű funkcionális genomikai vizsgálatban fiatal (7 és 9 év), középkorú (37
év), öreg (90, 92, és 96 év) és progériás (Hutchinson-Gilford, 8-9 év) emberek
fibroblasztjainak 6000 működő génjét hasonlították össze. A középkorú embert és a fiatalokat
összehasonlítva 61 gén működése változott meg, ezek két csoportba sorolhatók. Csökkent a
sejtosztódást stimulálóké, és nőtt azoké, amelyeknek termékeit a sejtek a környezetükbe
juttatják. Ami a sejtek szaporodását stimuláló géneket illeti, a változás még kifejezettebb volt
idős korban, nagyobb volt a csökkenés, ill. még több gén működése csökkent. A természetes
és az idő előtti öregedést összehasonlítva elsősorban az öregedéssel kapcsolatos betegségek
kialakulásában szerepet játszó gének változtak azonos módon [20]. A HGPS a humán
genetikai megbetegedések hosszú listáját bővíti. A betegséggel napjainkban igen sokat
foglalkoznak. A németországi Magdeburgban tartották az első európai szimpóziumot a
22
progériáról (2003. szept. 25-29), és további konferenciák várhatók a jövőben. A progériában
szenvedő gyermekek családjainak segítésére jött létre a progéria családi kör, amelynek az
interneten is van weblapja (www.progeriafamilycircle.de). Itt a szülők hasznos tanácsokat
adhatnak egymásnak ill. lehetőség nyílik az ilyen családok találkozására, problémáik
megbeszélésére. Ma két olyan alapítvány létezik (The progeria research foundation, Sunshine
foundation), amely a progériában szenvedő betegeknek próbál mind erkölcsi, mind anyagi
segítséget nyújtani.
6. ábra Danny a volánnál
[www.progeriaresearch.org]
23
IV. 2. Egy másik öregedési szindróma
Otto Werner, német orvos, 1904-ben egy olyan családról tudósított, ahol mindenki
korán öregedett. Werner genetikai okot feltételezett, és igaza lett. A betegség, amelyet ma
Werner-szindrómának neveznek (progeria adultorum), kamaszkorban lép fel és átlagosan a
47. életévben következik be a halál. A rendellenesség jellemzői: alacsony termet,
szürkehályog, az őszülés, hajhullás és a bőr ráncosodása. Gyakori a csontritkulás és a II.
típusú cukorbetegség. A betegek között gyakoribbak bizonyos ritka rákok.
7.ábra Egy Werner – szindrómás nő 15 és 48 éves korában
[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/disease/Werner.html]
Az állapotért egy recesszív mutáció a felelős. A betegség csak akkor jelentkezik, ha a
gyermek mindkét szülőjétől a mutáns génváltozatot örökli.
A genetikai térképezés a Werner-szindróma génjét a nyolcas kromoszóma rövid karján
azonosította. A kutatók azonban képtelenek voltak meghatározni a pontos helyet. A problémát
az okozta, hogy nem tudták mit csinál a gén. Végül úgy döntöttek, hogy meghatározzák a
gyanúsított kromoszómaterületen lévő minden gén teljes szekvenciáját, ami összesen 1,2
millió bázispár hosszúságú volt. Munkájukat siker koronázta, amikor megtalálták azt az apró
DNS-szakaszt, amelyik csak a Werner-szindrómában szenvedőkben volt más. De még így
sem tudták megmondani, mi a gén szerepe. Ekkor összehasonlították a rejtélyes gén DNS-
szekvenciáját az összes ismert fehérjét kódoló génnel a DNS-adatbázisban. A DNS-kód
hasonlított egy génszekvenciához, amelyet férgekben, élesztőben és bizonyos baktériumokban
már azonosítottak.
A gén egy javító mechanizmusban fontos DNS-helikázt kódol. A helikázok olyan ún.
kicsavaró aktivitású fehérjék, amelyek, pro- és eukarióta élőlényekben egyaránt, széttekerik a
24
nukleinsav kettős spirálokat. A helikáz felnyitja a DNS molekulát, hogy a különféle
reakciókat katalizáló enzimek hozzá tudjanak férni. Ma már azt is tudjuk, hogy ez a helikáz,
amelyet a Werner-szindróma génje kódol, a RecQ típusú DNS-helikázok családjába tartozik
[21]. A Werner-szindrómás betegekben a kettős spirál nem tud kitekeredni és ennek a DNS-
anyagcserére nézve komoly következményei lesznek. A repair-ben részt vevő javító enzimek
nem férnek hozzá a DNS-hez, így a hibák felhalmozódnak. Amint a sejtek osztódni kezdenek
teljes kromoszómák vesznek el, keresztkötések alakulnak ki közöttük, és a mutációk
gyakorisága megnövekszik. Gyakoriak az ilyen emberek kromoszómáiban a reciprok
transzlokációk, az inverziók, valamint a deficienciák. A Werner-szindrómások gyakori
rákjának a legvalószínűbb oka, hogy rákokozó génjeikben mutációk keletkeznek.
A rendellenesség egy másik jellemzője, hogy a kromoszómák végei gyorsabban
„kopnak” le. Az eukariótákban a kromoszómák két vége alkotja a teloméra régiót. Ezek a
géneket nem tartalmazó DNS-darabok, minden egyes osztódás alkalmával megrövidülnek, így
az élettartam és az öregedés órájaként működnek (részletesebben lásd : a Genetikai óra és a
teloméra elmélet c. fejezetben) .
A Werner-szindrómában a telomérek rövidülése felgyorsul. A helikáz enzim hiánya a
kromoszómák végeinek gyorsabb kopását eredményezi, éppen úgy, mintha a sejtek és a
szervek gyorsabban öregednének.
A Werner-szindróma ugyan nem minden tünetét mutatja a természetes öregedés
fenotípusának, de így is elősegítheti annak megértését, hogy a DNS-anyagcsere zavarai
hogyan vezethetnek a korral összefüggő változásokhoz.
A gerontológusok között gyakori vitatéma, hogy ezek az állapotok mennyiben
kapcsolódnak a normális öregedéshez. Azért gondolják róluk, hogy felgyorsított öregedést
jelentenek, mert olyan degeneratív változásokat okoznak, amelyek hasonlóak az idős
szervezetben végbemenőkhöz. Ugyanakkor sok olyan betegséget is ismerünk, amelyekben
szintén degeneratív változások fordulnak elő, de ezek mégsem tűnnek felgyorsult
öregedésnek.
25
V. Az öregedés és a tumor szuppresszió
A soksejtű szervezetben a különböző sejtek osztódását mai ismereteink szerint
specifikus osztódást serkentő és gátló molekulák együttesen szabályozzák. Sok növényi és
állati hormon osztódást serkentő hatását ismerjük. Az állatok különböző szöveteiből sikerült
olyan hatóanyagokat izolálni, amelyek serkentik a proliferációt. A szövetekből izolálható
endogén proliferációt serkentő anyagokat növekedési faktoroknak (growth factor, GF)
nevezzük. Számos növekedési faktort írtak le. Közülük legismertebbek: szomatomedinek, az
eritropoietin, az inzulin és a prosztaglandinok. E növekedési faktorok szerkezetük,
képződésük és hatásuk szempontjából is különbözőek.
A növekedési faktorok többsége peptid és fehérje jellegű molekula, így a célsejtek
specifikus receptoraihoz kapcsolódhatnak. Így képesek, a citoplazmában lévő protein-kináz
enzim aktivitását fokozva, a sejt osztódási mechanizmusát megindítani. Normális
körülmények között a jelen levő induktor anyagok hatására a sejtosztódás leáll és a sejtek
differenciálódnak. Ha nincs jelen induktor anyag, akkor a sejtek osztódása nem áll le, így
tömegesen keletkeznek.
A normális sejtek korlátozott osztódási kapacitással rendelkeznek. Meghatározott
számú sejtosztódás után kilépnek a sejtciklusból, véglegesen nem osztódó állapotba kerülnek.
Ezt az állapotot replikatív szeneszcenciának nevezzük. Ez a folyamat irreverzibilis. A sejtek
ezután már osztódásképtelenné válnak, bár életképességüket nem vesztik el. Sejtfúziós
kísérletekkel megállapították, hogy emberben legalább négy szeneszcencia-specifikus
géncsoport található. Génjeik domináns hatásúak, ha mutáció következik be bennük, a sejtek
immortálissá válnak, megindulnak a daganatosodási folyamatok. A sejtöregedés tehát
elnyomja a daganatosodást, tumor- szuppresszor hatású jelenség.
A szeneszcencia in vitro és in vivo is érvényesül, közöttük szoros kapcsolat áll fenn.
Ismert jelenség, hogy az egyik leghosszabb életű állatfaj, a galápagosi teknős sejtjeinek
tenyészetében mintegy 130 osztódás után jelentkezik a replikatív szeneszcencia. A 3 évig élő
egér sejtjei 10 generáció után elvesztik proliferációs képességüket. A Werner-szindrómás
betegekből származó fibroblasztok tenyészete gyorsabban öregszik, mint a normális humán
sejteké. Tehát az osztódások száma egyaránt függ a fajtól, és annak az egyednek a korától,
amelyből a sejtet vették [22].
26
A legújabb kutatási eredmények alapján az öregedést olyan biológiai folyamatnak
tekintik, amely gátolja a tumorok kialakulását, limitálja a sejtek proliferációs kapacitását. A
tumorok kialakulása és az osztódási kapacitás között igen szoros az összefüggés. A
rosszindulatú tumorok kialakulásához több mutációnak, DNS hibának kell bekövetkezni.
Mindegyik mutációhoz minimum 20-30 osztódás szükséges, vagy még ennél is több, ha
bizonyos sejtek időközben eliminálódnak.
Rous klasszikus kísérletei óta tudjuk, hogy bizonyos vírusoknak szerepe van a
tumorgenezisben. RNS és DNS vírusoknak az összes humán daganatféleség 15%-ában van
etiológiai szerepe. Tumorvírusokkal végzett vizsgálatok alapján ismertté váltak a DNS-en
olyan szakaszok, amelyek nem szükségesek a vírus szaporodásához, viszont, ha eukarióta
sejtbe kerülnek, megindítják a protein-kináz enzim termelését, amely mint tudjuk, a sejteket
állandó osztódásra kényszeríti. A DNS-nek ezt az osztódást szabályozó területét onkogén
régiónak nevezzük. Az onkogén régió termékei (enzimek, fehérjék) beépülnek a
sejtmembránba és a növekedési faktorokat magukhoz kötik, ezáltal a sejtnek egy állandó
osztódási kényszere alakul ki.. A normálisan működő sejtekben ún. protoonkogén területek
vannak jelen [23]. Legfőbb feladatuk a differenciálódás és a növekedési faktorok
termelésének szabályozása. A protoonkogének nem rendelkeznek malignus transzformációt
okozó hatással, csak aktiválódásuk után. A protoonkogének mutációjával (kromoszóma
transzlokáció, génamplifikáció vagy pontmutáció) ún. onkogén területek alakulnak ki. Ezek
nem mindig mutatnak aktivitást, ilyenkor egyensúly van az onkogén régió és a közvetlenül
ráható antionkogén terület között. Differenciálódás előtt az onkogén régiók aktivitása
fokozódik, a differenciálódás után az antionkogének kerülnek túlsúlyba. Ha az onkogének és
az antionkogének közötti egyensúly az onkogének javára eltolódik, akkor megindul a
korlátlan sejtosztódás [23]. Az egyensúlyvesztés oka lehet vírusfertőzés, különböző fizikai és
kémiai mutációk.
A sejtosztódást szabályozó rendszer meghibásodása érintheti az ivarsejteket és a testi sejteket
egyaránt. Ha az ivarsejtekben az onkogének aktivitása fokozódik, akkor nő az esély a zigóta
fejlődési rendellenességeinek kialakulására, esetleg elhalás is bekövetkezhet. A testi sejtekben
a szabályozatlanná vált sejtosztódás daganatok kialakulását eredményezi. A rosszindulatú
daganat sejtjei kivonják magukat a sejt osztódási mechanizmusai alól, ezért igen gyorsan és
rendellenesen osztódnak. A daganatsejtek szerkezete eltér a normális sejtekétől, gyakran
találhatók bennük számbeli vagy szerkezeti kromoszóma elváltozások. Anyagcseréjük
legfőbb jellemzője az anaerob módon történő energianyerés. Általános jellemvonásuk a
27
genetikai instabilitás. A genetikai instabilitás két formáját különíthetjük el. Az egyik forma a
mikroszatellita instabilitás, amelyet a DNS replikáció hibájának is tartanak. Jellemzője az
egész genomra kiterjedő, az ismétlődő DNS szekvenciákat érintő abnormalitás. Az instabilitás
másik formája kromoszómális instabilitásként jelentkezik. Kromoszóma átrendeződések,
számbeli eltérések figyelhetők meg ilyenkor. A kromoszómális instabilitás kromoszómális
szintű, míg a mikroszatellita instabilitás nukleotid szintű mutációs ráta növekedéssel járul
hozzá a tumorgenezishez.
Bármi is váltsa ki a sejt öregedését, a teloméra régió rövidülése vagy a szabad gyökök
okozta mutációk, a sejtek morfológiai és biokémiai tulajdonságai hasonlóak lesznek, és
megnő bizonyos gének, a tumor-szuppresszor gének kifejeződése a sejtekben. A tumor-
szuppresszor gének olyan fehérjéket kódolnak, amelyek különböző folyamatokon át a
sejtosztódást, differenciálódást negatívan szabályozzák. Ez tehát a magyarázata annak, hogy
az öreg sejtek nem osztódnak.
Valószínűleg a P53 a legismertebb tumor-szuppresszor gén. Nevét molekulasúlyáról
kapta. Elég sokáig tisztázatlan volt, hogy onkogén vagy szuppresszor. A 90-es évek elején
vált nyilvánvalóvá, hogy tumor-szuppresszor, amelynek mutációi a legtöbb tumorfélében
kimutathatók. A p53 fehérje specifikus módon kapcsolódik a DNS-hez és így befolyásolja a
transzkripciót.
A DNS károsodások mértékétől függően a p53 két különböző utat nyithat meg a sejt
számára. Enyhe károsodások esetén leállítja a sejtciklust, azáltal, hogy serkenti egy Cdk-
inhibitor génjének átírását. A sejt mindaddig Go-fázisban marad, amíg a DNS károsodást ki
nem javítja. Ebben segít, hogy a p53 a DNS-reparáció néhány génjét is indukálja. Ha a DNS
károsodás olyan súlyos, hogy nincs remény a kijavításra, a p53 apoptózist indukál.
A p53 fehérjének szerepe van a különböző citotoxikus stresszhatásokra adott
válaszban. A P53 gén aktivitása különösen ionizáló sugárzás után jelentősen emelkedik. A
p53 tumor-szuppresszor fehérje aktiválódik DNS károsodás, a mitotikus orsó sérülései, vagy
aktiválódott onkogének hatására. Így a p53 fehérje megakadályozza, hogy a genetikailag
sérült, vagy megváltozott genetikai stabilitású sejtek osztódjanak. A tumor-szuppressziós
gének termékei tehát gátat szabnak a tumorok kialakulásának.
A fenti megfigyeléseket kísérletes adatok is alátámasztják. Olyan egerekkel végeztek
kísérleteket, amelyekben az egyik legfontosabb tumor-szuppresszor fehérje, a p53, inaktív. Az
állatokban már fiatal korukban olyan tumorok alakultak ki, amelyek a kontrollokban csak az
idős állatokban voltak jelen.
28
Egy másik kísérletben egy aktívabban működő p53 proteinnel rendelkező egértörzset
állítottak elő. Igaz, hogy ezen egerek rezisztensebbek voltak a spontán tumorok kialakulására,
mint a normális működésű p53-at tartalmazó kontroll egerek, de élettartamuk rövidebb volt,
és az idő előtti öregedés sok jelét mutatták (csontritkulás, csökkent stressz tolerancia, számos
szerv atrófiája) [24].
Kutatók megvizsgálták a p53 fehérje DNS károsodásokra adott reakcióját UV és IR
besugárzás után HGPS-ben szenvedő betegek fibroblasztjaiban. Az már ismert volt, hogy a
megemelkedett p53 szint egerekben csökkenti a rák iránti fogékonyságot, de emellett az
egerek a korai öregedés tüneteit mutatták.
Amikor a sejtek elkezdenek öregedni vagy UV ill. ionizációs sugárzás (IR) éri őket, a
p53 fehérje egy poszt-transzlációs módosuláson megy keresztül. Ezek a módosulások
rezisztenssé teszik a p53 fehérjét az Mdm2 fehérje degradáló hatásával szemben, aminek
következtében megnő a mutáns p53 szintje a sejtekben [25].
A vizsgálatok bebizonyították, hogy a progéria tünetei nem a DNS károsodások
hatására megemelkedett p53 szint következtében jöttek létre. A p53 fehérje szintje alacsony
maradt és a p53 szabályozása is normális szintű volt progériás betegek esetében.
Természetesen a p53 szint megnövekedett UV ill. IR megvilágítás hatására. De ez a kontroll
személyek fibroblasztjaiban is megtörtént. Jelenleg nincsenek adatok arra nézve, hogy milyen
a p53 szintje progériás betegek szöveteiben.
Egér szövetekben a p53 szint nagy változatosságot mutat a besugárzások után, de
ehhez hozzátartozik, hogy a p53 szövetspecifikus tulajdonsággal bír.
Ezért talán mégis elképzelhető, hogy a megemelkedett p53 válasz a progériás betegek
csak bizonyos szöveteiben fordul elő.
A kutatók a vizsgálatokból azt a következtetést vonták le, hogy nagyon valószínűtlen,
hogy ez a sejtszaporodást szabályzó fehérje lenne a progéria tüneteinek direkt okozója.
29
VI. A kutatások tesztállatai
A genetikában gerontogéneknek nevezik azokat a géneket, amelyek kifejeződése
valamilyen módon az öregedést befolyásolja. Becslések szerint a 30-40 000 emberi génnek
70% -a „öregedési gén”.
A baltimore-i John Hopkins Egyetem kutatói kimutatták, hogy van egy olyan gén,
mely jelzést adhat arról, hogy hordozója milyen hosszú élettartamra számíthat. Azok, akik e
gén mutáns változatából két példányt hordoznak 65 évnél rövidebb élettartamra számíthatnak.
Az újszülöttek 3% -a hordozza mindkét mutáns változatot, a 65 évesnél idősebb vizsgált
személyekben csak 1, 1% -nál találták meg mindkét mutáns gént. E baljóslatú gént el is
nevezték a görög mitológiából ismert három végzetistennő egyikéről, Klotóról, aki a sors
fonalát fonja. A „klotho” viszonylag gyakori gén, és egy mutáns változatát a népesség
legalább egynegyed része hordozza. A mutáns génpár életrövidítő folyamatokat szabályoz,
ezekről ma még nagyon keveset tudnak. A tudósok elő is állítottak ilyen „klotho” mutáns
egereket, amelyek az öregedés számos jelét mutatták. A szokásos két év helyett két hónapig
éltek, s olyan elváltozások voltak megfigyelhetők rajtuk (aktivitásuk csökkent,
terméketlenség, csontritkulás, érelmeszesedés), amelyek az öregedéssel együtt járnak. A gén
visszaültetésével a defektus korrigálható. A „klotho” gént emberben is megtalálták, sőt azt is
tudják, hogy melyik kromoszómán helyezkedik el. Érdekes viszont, hogy egyetlen olyan
progériás esetet sem ismernek, amelynek az oka ennek a génterületnek a megváltozására,
mutációjára lenne visszavezethető. A „klotho” gén valószínűleg olyan membránfehérjét
kódol, amelynek bizonyos részei hasonlóságot mutatnak a glükozidáz enzimcsaláddal, ennek
bizonyos tagjai az állatokon kívül baktériumokban és növényekben is megtalálhatók. Ez a
fehérje részben beépülhet a sejtek külső membránjába, részben a szintetizáló sejtekből kikerül
a keringésbe, majd a szervezet szinte minden pontjára eljutva kifejti hatását a megfelelő
célsejtekre [26].
Az emlősök élettartamának növelésére alkalmas monogénes változások közé tartoznak
a Pit-1 gén mutációi. Ez a gén egérben az agyalapi mirigy elülső részének kialakulásában
játszik szerepet. A Snell- és az Ames-féle törpeegér törzs élettartama a szokásosnak
másfélszerese. A Snell-törpeegereknek mindkét Pit-1 allélja mutáns. Ezek az állatok egész
életükben kicsik maradnak, szérumukban több hormon szintje is alacsonyabb a normálisnál.
Élettartamuk akár 50-75% -kal is hosszabb lehet, mint az egereké általában.
30
Sajnos ezek a mutációk természetes populációban nem maradnak fenn, a jelenlegi
kutatások célkitűzése tehát az, hogy laboratóriumi állatok populációiban fenn lehessen tartani
őket.
Az első életkort meghosszabbító mutációt az „age”- 1”-nek nevezett génben találták
meg. A mutáns génnel rendelkező férgek kétszer olyan hosszú ideig éltek, mint a normális
egyedek. Emellett ugyanolyan egészségesek, mozgékonyak és termékenyek voltak, mint
bármely másik fiatal féreg. Ahogyan a mutáns férgek öregedtek, kevésbé vesztették el
mozgékonyságukat, és alacsonyabb volt a mitokondriális DNS-ben felhalmozódott mutációk
száma is.
Ismerkedjünk meg közelebbről ezzel a féreggel!
31
VI. 1. A Caenorhabditis elegans kísérleti rendszer bemutatása
A C. elegans a talajban élő hengeresféreg, tápláléka baktériumokból áll. Taxonómiailag az
állatvilág Metazoon csoportjának egyik legegyszerűbb törzsébe (Nematoda) tartozik. A
törzshöz becslések szerint több százezer faj tartozik, amelyek mérete és életmódja igen eltérő.
A C. elegans felnőtt korában kb. 1mm hosszúságú, elnyúlt testű állat. Egyedfejlődése 20 °C-
on három napig tart, 25 °C-on negyvenöt óra alatt fejlődik ki. Embriogenezise négy lárva-
stádiumból (L1-L4) áll. Nehéz körülmények esetén egy különleges, nem táplálkozó, ún.
dauerlárva helyettesíti az L3 stádiumot. Az állat teste kevesebb, mint 1000 testi sejtből épül
fel. Ivarilag dimorf. Az egyik ivar a petéket és spermiumokat egyaránt termelő,
önmegtermékenyítésre is képes, női morfológiát mutató hímnős. A másik, a kizárólag
spermiumokat termelő, a hímnős egyedet megtermékenyíteni képes hím. Az ivar az
ivarkromoszóma (X) és az autoszóma (A) arányától függ. Két X kromoszómát hordoz a
hímnős és egy X kromoszómát a hím.
8.ábra A Caenorhabditis elegans életciklusa 25°C-on órákban
[Forrás: Dr. Csoknya Mária - Dr. Hoffmann Gyula: Fejlődésbiológia II.]
A C. elegans az első soksejtű szövetes állat, amelynek olyan mutációi ismertek,
melyek befolyásolják az élettartamot. Az ilyen mutációkat „Age” mutációknak nevezi a
szakirodalom.
32
Áttekintés a C. elegans eddig megismert élettartamot meghosszabbító „Age”-
mutációkról:
• age-1 (hx546): A hermafroditák közepes élettartamában 70 %-os
emelkedést okoz.
• gpe-26 (hc138): 25 °C-on a spermiumtermelés teljes hiányát okozza; a
hermafroditák élettartamát 65% -kal növeli meg.
Két mutációtípus, amely a dauer lárva kialakulását befolyásolja:
• daf-c mutánsok: Mindenképpen kialakítanak dauer lárvákat, akkor is ha a
körülmények kedvezőek.
• daf-d mutánsok: Nem alakítanak ki dauer lárvákat akkor sem, ha a
körülmények kedvezőtlenek.
• daf-c2, daf-c23, daf-c28 mutánsok: „Age” fenotípust is mutatnak;
jelentős mértékben növelik az élettartamot.
• daf-d mutációk: Egyiknek sincs „Age” fenotípusa.
• clock mutánsok: Biológiai órájuk lelassult, lassabban fejlődnek és
minden működésük lelassul, ezért haláluk később következik be. Az e
mutációkat hordozó egyedek mutatnak „Age” fenotípust, élettartamuk
50% -ban vagy még nagyobb mértékben növekszik meg, maximális
élettartamuk 70% -kal hosszabb, mint vadtípusú társaiké.
Az „Age” mutánsokban az egyes mutációk más és más mechanizmusok által terjesztik
ki az élettartamot. De egy közös pontot felfedeztek: minden vizsgált „Age”-mutáció növeli a
külső stressz elleni ellenálló képességet. Ebből következik, hogy ezek a mutánsok a belső
stressznek is jobban ellenállnak. Ilyen belső stressz-tényezők lehetnek a szabad gyökök. Az
öregedés elméletei című résznél már találkoztunk az öregedés szabad gyök elméletével,
miszerint az életkor előrehaladtával egyre több szabad gyök halmozódik fel szervezetünkben,
és részben ezek sejtkárosító szerepének köszönhető az öregedés. A szabad gyökök ellen a
küzdelmet szervezetünkben bizonyos enzimek veszik fel.
Ezen elméletet alapul véve több „Age” mutációban is vizsgálták az antioxidáns
enzimek aktivitását. Az age-1 és daf-2 génjükben mutáns egyedekben magasabbnak találták
33
az antioxidáns enzimek aktivitását, mint vad típusú társaiknál. Ez az eredmény is azt mutatja,
hogy az „Age” mutánsok jól ellenállnak a belső oxidatív stressznek [27].
Ellenőrzésképpen kísérletekkel is igazolták ezen elmélet helyességét. Az „age-1”
génjükben mutáns férgeket magas koncentrációjú oxigénnek tették ki vagy olyan
vegyületekkel kezelték, amelyek szabad gyökök képződését segítik elő. A mutánsok sokkal
szívósabbak voltak nemcsak a szabad gyökökkel szemben, hanem a meleggel és az
ultraibolya fénnyel szemben is, amelyek mint tudjuk szabad gyököket generálhatnak. A
mutáns sejtekben két enzim mennyisége emelkedett meg: a katalázé és a szuperoxid-
dizmutázé. Így tehát igaz volt, hogy az age-1-ben mutáns férgek sokkal jobban védettek az
oxidációval és a káros környezeti hatásokkal szemben.
Kimutatták azt is, hogy az „Age” mutációk a hővel és az UV-sugarakkal, mint stressz
faktorokkal szemben is toleranciát mutatnak. Az „Age” mutációk hőstresszel szembeni
ellenálló képessége miatt vetődött fel a hősokk fehérjék szerepe az életidő meghatározásában.
A hősokk a fehérjéknél konformációs változást idéz elő, így az elromlott fehérjék
felszaporodnak. Valószínű, hogy az „Age” fenotípusú egyedekben hatékonyabb védelem van
a fehérjék felhalmozódása ellen.
Kutatók kimutatták (egyelőre csak egyszerű szervezetekben), hogy a stresszfehérjék fokozott
szintézise, illetve jelenléte segíti a túlélést. Minél többször, minél változatosabban tudja az
egyed indukálni a stresszfehérjéit, annál hosszabb élettartamra számíthat [28]. A jelenségben
valószínű, hogy a stressztolerancia is szerepet játszik: egy későbbi, nagyobb káros hatást
sokkal könnyebben túlél a szervezet akkor, ha korábban egy kisebb káros hatás a védelmi
apparátusát már mozgósította. Ezt igazolják azok az érdekes kísérletek, amelyekben C.
elegans és Drosophila populációit nemletális, átmeneti hősokk kezelésnek teszik ki. Ezáltal
ezen populáció egyedeinek élettartama meghosszabbodott és csökkent a hővel szembeni
érzékenységük.
A C. elegans az egyetlen olyan metazoa, amelynek „Age” mutációi ismertek. Mint
láttuk ezek a mutációk nemcsak meghosszabbítják az élettartamot, hanem létrehoznak egy
közös fenotípust, amely stressz rezisztanciát mutat. A stressz rezisztencia hátterében a
stresszfehérjék és az antioxidáns enzimek állnak.
34
VI. 1. 1. „Szuperférgek” (még egy kísérlet a C. elegans –al)
A C. elegans öregedése során először termékenységét veszti el, majd mozgása fokozatosan
lelassul, és egyre romlik az oxidatív károk elleni védekező képessége. Hibák és változások
halmozódnak fel a DNS-ben, különösen a mitokondriális DNS-ben, majd bekövetkezik a
halál. Tenyésztéssel olyan „szuperférgeket” sikerült tudósoknak előállítani, amelyek átlagos
társaiknál ötször hosszabb ideig éltek. Ezeket úgy hozták létre, hogy keresztezték a hosszú
ideig L3 stádiumban levő férgeket azokkal, amelyeknek biológiai órájuk lelassult (tehát clock
mutánsokkal).
Ezek a férgekben talált, életet meghosszabbító gének fontosak nekünk embereknek is,
mert kapcsolatban állnak az oxidatív stresszel, ugyanazzal a mechanizmussal, amely az
emberi öregedésben is szerepet játszhat. Emberben még nem találtak hasonló típusú géneket,
de kutatások folynak e téren.
Vellai Tibor és munkatársai nemrégiben megtalálták azt a gént, amely az öregedésért
felelős. A TOR szignálnak az öregedés szabályozásában egy új funkcióját is felfedezték: a
láncszem lehet a tápanyagok, a metabolizmus és a hosszúéletűség között [29]. Vellai kutatásai
bebizonyították, hogy azok a fonálférgek, amelyekben a TOR-gének működését csillapították,
hosszabb ideig élnek. Nemcsak az életkoruk nő meg, hanem hosszabb ideig maradnak
fiatalok, és tovább megőrzik szaporodóképességüket is. Azt is megállapították, hogy az
inzulinnak és egy inzulinhoz hasonló növekedési faktornak alapvető szerepe van az öregedési
folyamatokban. Ezek a hormonok fehérjék, amelyek termelődését gének szabályozzák. A
fonálféregben és az ecetmuslicában megtalálható annak az inzulinszerű hormonnak a génje,
amely termelődésének hatására elkezdődik az öregedés.
35
VI. 2. A Drosophila melanogaster
Ez a kis állat nagyon értékes a genetikai kutatásokkal foglalkozó kutatók számára. Az
öregedés kutatása szempontjából egyik nagy előnye, hogy 25 °C-on átlagosan 40 nap az
élettartama. További előnyei: könnyen tartható, szaporítható és sok utódja van. Kis méretű, de
jól struktúrált. A házi légy rokona, morfológiájuk hasonló, de genomjukban nagy az eltérés. 4
kromoszómája, nyálmirigy óriáskromoszómái vannak. 25 °C-on 9 nap alatt fejlődik ki, 18 °C-
on 16 nap a fejlődési ideje.
1976-ban Michael R. Rose „családot” alapított néhány tejesüvegben. Az üvegek alját
táptalajjal töltötte meg, majd kétszáz megtermékenyített nőstény muslicát telepített beléjük.
Öt héttel később Rose összegyűjtötte a petéket azoktól az állatoktól, amelyek még mindig
egészségesek és termékenyek voltak, majd újabb generációt tenyésztett ki belőlük. Megint
várt öt hetet, majd újra a legidősebb termékeny muslicákat gyűjtötte össze. Ezt a szelekciót
folytatta tovább, és még folytatja a tenyésztést mind a mai napig. Minden alkalommal a
leghosszabb életű muslicákat válogatja ki. Így minden újabb generációban a muslicák egy
kicsit hosszabb ideig éltek, mint elődeik. Ma már Rose-nak egy millió muslicája van. A
jelenlegi muslicagenerációk kétszer olyan hosszú ideig élnek, mint az alapító muslicák. Ez a
növekedési tendencia az egymás utáni generációk életidejében tovább várható [30].
A Drosophila ily módon kitenyésztett későn öregedő vonalainak aktivitása fiatalabb
korban kisebb. Ezen populációk egyedei fertilisebbek, és hosszabb élettartamot mutatnak. A
Drosophila később öregedő vonalainak vizsgálatánál a különböző csoportok által izolált
vonalak különbözőek voltak. Voltak olyan Drosophila vonalak, melyek egyedeinek glikogén
tartalma magasabb volt, kiszáradás tűrése jobb, mint az egyéb törzseké. Ezen törzsek lipid
tartalma is magasabb, és az éhezést is jobban tűrték.
Reverz szelekciós kísérleteket is végezetek, ezekben a korai fertilitásra szelektáltak,
ekkor az élettartam és a glikogén tartalom csökkent, valamint a kiszáradás és éhezés tűrés is.
Ezekből a kísérletekből következik, hogy azon allélok, melyek nagyobb stresszrezisztenciát
biztosítanak antagonisztikus pleiotrópiát mutatnak a korai fertilitás tekintetében. A később
öregedő vonalakban ezen allélok nagyobb stressz rezisztenciát biztosítanak, ami hozzájárul a
megemelkedett élettartamhoz a korai fertilitás rovására [31].
A Drosophilában eddig nem azonosítottak olyan egy gént érintő mutációt, amely mind
a hím, mind a nőstény életidejét meghosszabbítaná.
36
Genetikai módszerekkel kimutatták, hogy a későbbi öregedésért sok gén felelős,
amelyek több kromoszómán elszórtan helyezkednek el. A főbb géneket a harmadik
kromoszómára lokalizálták.
Néhány héttel ezelőtt találtak egy újabb gént a „Matuzsálem gének” családjából. Ez a
Stunted gén. E génben történt módosítás nyomán több mint a felével megnőtt a Drosophila
élettartama a „normális” csoporthoz viszonyítva.
A Drosophilán és Caenorhabditison nyert eredményekből következik, hogy a
gerinctelenek öregedésének ütemét nem óraszerű mechanizmusok határozzák meg, hanem
nem-adaptív folyamatok, amelyek közül fontos szerepet játszik a belső stressz elleni
ellenállóképesség, amelyet a stresszválasz-gének határoznak meg [31].
37
VI.3. Öregedés az evolúció szemszögéből
Már Weismannt is foglalkoztatta az öregedés és a halál kérdése. Felvetette, hogy az
öregedés és a halál nem szükséges velejárói az életnek, hanem a multicellularitással együtt
lettek az evolúció szerves részei [32].
A genetikus Theodosius Dobzhansky szerint: „A biológiában semminek sincs értelme,
csak ha az evolúció fényében nézzük”. Ez az öregedésre is igaz. Az evolúció lényege a
természetes szelekció, így az öregedés mélyén is ezt kell keresnünk.
A vad populációkban a ragadozók, betegségek és balesetek miatt magas a halálozási
ráta, ezért csak néhány egyed él elég sokáig ahhoz, hogy az öregedés jeleit mutassa. A vad
populációk elsősorban fiatal, szaporodó felnőttekből állnak, akik genetikailag hozzájárulnak a
következő generációhoz. Az olyan kóros genetikai változatok, amelyek az élet későbbi
szakaszában lépnének működésbe nem maradnak meg, mert hordozóik vagy meghalnak
mielőtt megöregednének, vagy pedig életben maradnak, de már nem szaporodnak ebben az
életszakaszban. A szelekció azt a tulajdonságot fogja előnyben részesíteni, amelyik
fiatalkorban a szaporodás érdekében növeli a rátermettséget (fitnesszt), az már nem érdekes,
ami a szaporodás után történik.
Thomas Kirkwood brit biológus az öregedésben a „korlátozott tartalékokkal való
élethosszt” látja. Szerinte az élőlényeknek meg kell osztaniuk az energiájukat az önfenntartás,
a szervezet működési hibáinak kijavítása és a reprodukció között. 1977-ben mutatta be
elméletében, hogy a test javítására fordított egyre több energia megnöveli a túlélés esélyét, de
csökkenti a szaporodásét és fordítva. A szaporodás kevesebb energiát igényel, mint a
hibajavítás. Ha megnöveljük a termékenységet, akkor csökken az energia, amit javításra
fordíthatunk, és ez valószínűleg rövidebb élethosszt eredményez. Ha elég energiát fordítunk
arra, hogy maximalizáljuk a hibajavítást, csökkeni fog a termékenység, ami csökkenti az
élőlény rátermettségét.
Ez az elmélet felvet egy érdekes kérdést: egy élőlény tehát akkor öregszik, amikor a
rendelkezésére álló energiából már nem tudja fedezni a megfelelő hibajavításokat, és nem egy
genetikailag meghatározott öregedési program következtében.
38
George Williams brit fejlődésbiológus szerint az evolúció nemcsak „beletörődik” az
élőlényeknek a szaporodási fázis utáni hanyatlásába, hanem még elő is segíti pusztulásukat.
Fiatal és szexuálisan aktív korban serkenti azokat az agresszív géneket, amelyek időskorban
ártalmasak.*
Felmerült, hogy vannak-e olyan gének, amelyek az életidőt meghatározzák. Az
evolúciós elmélet alapján ilyen életkort meghatározó program nincsen, a természetes
szelekció közvetett hatást fejt ki az élettartamra. Az öregedés evolúciós szempontból sem nem
hátrányos, sem nem előnyös [31]. Ebből következik két genetikai jelenség, amelyeknek
szerepe lehet az öregedésben:
• mutáció akkumuláció
• antagonisztikus pleiotrópia
A mutáció akkumuláció: olyan mutációk véletlenszerű felhalmozódása, amelyek az
élet kései szakaszában fejtik ki káros hatásukat.
Antagonisztikus pleiotrópia: egy olyan gén hatása, amely az élet korai szakaszában pozitív
hatású, míg késői szakaszában negatív hatású.
A két jelenség együttesen vezet a szervezet hanyatlásához és a megnövekvő
mortalitáshoz. Mindkét jelenségre találunk példát a Drosophilában.
* Forrás: http://nyuz.elte.hu/archiv27/2713/ttt.html
39
VII. Hogyan változik szervezetünk az életkor előrehaladtával?
Most áttekintjük az öregedés során a szervrendszereinket érintő leggyakoribb
változásokat. Természetesen ez az áttekintés nem lesz teljes, a számomra érdekes
problémákra helyeztem a hangsúlyt.
VII. 1. A szív és a keringési rendszer
A vérkeringés szerveinek betegségei az egész világon a halálozási és betegségi
statisztikák vezető helyein szerepelnek. Nem kétséges, hogy az életkorral egyértelműen nő a
szív-és érrendszeri megbetegedések száma. A statisztikák szerint az utóbbi negyven évben
csökkent az ebből adódó halálesetek száma. Ez az orvostudomány fejlődésének, illetve az
emberek életmódbeli szemléletváltásának köszönhető.
A baltimore-i longitudinális (a kísérleti személyeket életük végéig megfigyelés alatt
tartják) öregedési felmérés (BLSA) kutatói azt állapították meg, hogy szív- és érrendszeri
betegségektől mentes személyeknél az életkornak nincs kiszámítható hatása a keringési
perctérfogatra vagy a szívindexre [33]. A maximális szisztolés vérnyomás emelkedik az
életkorral, a diasztolés vérnyomás azonban nem. Az artériák normális életkori változása a
falukban lévő rugalmas elemek mennyiségének csökkenése. Ennek egyik oka lehet az
ütőerek falát alkotó legbelső sejtréteg lassú megvastagodása. A megvastagodás következtében
az érfal merevebbé válik és belső keresztmetszete szűkül. Ez önmagában nem életveszélyes,
azonban előidézi, illetve fokozza az érelmeszesedés veszélyét. Ennek következményeként
pedig az ér végül elzáródhat, és ez szívrohamot vagy agyvérzést okozhat. Másik oka pedig az,
hogy az érfal kötőszövetes állományában csökken az elasztikus rostok mennyisége, és
körkörös mészlerakódás figyelhető meg az erek falában. A merev erek nem képesek
megfelelően tágulni, így az általuk ellátott szervek vérellátása is zavart. Merevségük miatt
könnyebben repednek meg, gyakoribb bennük a trombózis.
A maximális szívritmus, a pulzusszám az életkorral csökken, de ez nem jelent
egészségügyi problémát. A koszorúér-megbetegedés előfordulási gyakorisága növekszik az
életkorral. Kutatók meghatározták a koszorúér-megbetegedés rizikófaktorait: dohányzás,
40
magas vérnyomás, a koleszterin és az alacsony sűrűségű lipoproteinek megemelkedett szintje
a vérben, cukorbetegség és elhízás.
41
VII. 2. A csontrendszer
Az idősödéssel átalakul a csontozat alapállománya és a szervetlen-, ásványianyag-összetétele
is. Az így kialakuló folyamatot nevezzük csontritkulásnak, ami a leggyakoribb
csontanyagcsere-zavar és -betegség. Rendszerint középkorúaknál és idősebbeknél válik
nyilvánvalóvá.
A csontépítés és csontbontás felnőttkorban egyensúlyban van. A maximális
csonttömeg elérése után megkezdődik a csökkenés. A csontveszteség mindkét nemnél az
ötvenes években kezdődik, azután azonban a nőknél gyorsabb ütemben folytatódik, mint a
férfiaknál. A korban előrehaladva öt évente megkétszereződik a csontritkulásos csípőtáji,
combnyaktörések kockázata. A nők életük során csontozatuk ún. kérgi rétegének 35%-át, míg
a szerkezeti tartók 50% -át vesztik el. A 60 év feletti nők 25% -ánál található csontritkulás
miatt bekövetkezett összenyomódásos csigolyakárosodás. A korral jellegzetesen velejáró
csontritkulást férfiaknál csak 70 év felett igazoltak. A csonttömeg csökkenése évente 3-4% is
lehet. Ezért a gerincoszlop évente körülbelül 3 mm-rel rövidül. A csontállomány
egyensúlyban tartása függ egyes hormonok aktivitásától, az izomtevékenység intenzitásától,
táplálkozási tényezőktől (kalcium- és foszfátbevitel) és az UV-sugárzás mértékétől.
Nőknél megfigyelték, hogy a menopauza után a csontritkulás kialakulásának esélye
igen nagy; ez valószínűsíthetően az ösztrogén hormon megszűnésének következtében alakul
ki, bár a pontos mechanizmus még nem tisztázott. A női áthajláskori csontritkulások nagyon
eredményesen befolyásolhatók, korai diagnózis és korai komplex gyógykezelés révén. Több
vizsgálat is kimutatta, hogy a testmozgás, az ösztrogénkezelés és a fokozott kalciumtartalmú
étrend külön-külön vagy együttvéve lelassíthatja a nők klimax utáni csontvesztését.
42
VII. 3. Az immunrendszer
Az immunfunkcióknak az öregedés folyamán bekövetkező változásaira már régen
felfigyeltek. Az immunrendszer feladata a mikroorganizmusok és más idegen anyagok
észlelése, hatástalanítása és eltávolítása a szervezetből. Az immunrendszer érzékeny az idegen
fehérjékre, és ezeket nagyon jól el tudja különíteni a „saját” fehérjéitől, így antitestet csak az
idegen anyagok ellen termel. Az életkor előrehaladtával normális, saját fehérjéink apró
változásokon mehetnek át. Immunrendszerünk azonban annyira éber, hogy e megváltozott
fehérjék ellen is antitesteket kezd termelni. Így tehát fiatalkorunkban oly jól működő
immunrendszerünk időskorban már komoly károkat is okozhat. Ez az alapja az autoimmun
betegségeknek. Egyes gerontológusok szerint az autoimmun betegségek kialakulásának
valószínűsége az öregedéssel fokozódik.
A pubertás után megkezdődik a limfoid szövetek mennyiségének progresszív
csökkenése. A csecsemőmirigy az ivarérettség elérése után rejtélyes módon degenerálódik.
Egyesek úgy gondolják, hogy ez a csecsemőmirigyben lezajló normális változás váltja ki az
immunrendszer öregedését. Egy ötvenéves ember csecsemőmirigye eredeti tömegének már
csupán 5-10% -át őrzi meg. A csecsemőmirigy hormonokat termel, amelyeknek a mennyisége
huszonöt éves kor körül csökkenni kezd, és hatvanéves kor után már kimutathatatlan. A
mandulák, amelyek maximális méretüket tizenkét éves gyermekeknél érik el, a negyvenes
évekig nem változnak, majd átmeneti kisebbedés után ismét nagyobbak lesznek (ötvenedik-
hatvanadik év), míg végül nagyságuk fokozatosan csökken. A vérben keringő limfociták
száma az ötvenedik év után fokozatosan csökken, és mintegy 70% -át teszi ki a fiatalkori
értékeknek. Ez a csökkenés azonban csak a T-limfocitákat érinti, a B-limfociták száma az
életkorral nem változik.
Az immunrendszer nagyon bonyolult, és több száz összetevőből épül fel, amelyek
legtöbbje az életkorral természetesen változik. Ezért van az, hogy az idősebb emberek
immunválaszainak csökken a hatékonysága. Néhány gerontológus úgy véli, hogy a rák egyre
gyakoribb előfordulásának oka az életkor előrehaladtával az, hogy az immunrendszer már
kevésbé képes felismerni és elpusztítani a rákos sejteket, mint fiatalkorban.
43
VII. 4. A neuroendokrin rendszer
A belső elválasztású mirigyek által termelt hormonok szintje is jelentősen változik az
életkor előrehaladtával. Az egyes hormonszintek változásának üteme és mértéke is eltérő, de
körülbelül hatvan év felett a legtöbb csökkenő tendenciát mutat. Ilyen hormonok:
tesztoszteron, inzulin, androgének, aldoszteron, pajzsmirigy- és a növekedési hormon.
A hormonális szabályozást nemcsak a hormonok mennyisége, hanem az általuk
kiváltott szöveti reakció is befolyásolja.
A pajzsmirigy működése öregkorban fokozatosan gyengül, s magában a mirigyben is
lényeges változások mennek végbe. A pajzsmirigy működését a hipotalamusz-hipofízis
rendszer a tireotrop hormon (TSH) közvetítésével szabályozza. A hipofízisben az öregedéssel
csökken a tireotrop hormon mennyisége, ezzel párhuzamosan fokozódik a pajzsmirigy
érzékenysége a TSH iránt. A pajzsmirigyhormonok két formában kerülnek a vérbe: szabad,
aktív és fehérjékhez kötött, tartalék formában. A szöveti felhasználástól függ a két
hormonforma mennyiségi átrendeződése. N. V. Verzsikovszkaja és G. V. Valujeva kimutatta,
hogy a vér tiroxinkötő képessége öregkorban csökken [34]. A kötött hormon mennyisége
csökken, a vérben keringő szabad forma nem változik jelentősen.
A szöveti anyagcsere-változások kialakulására jó példa lehet a pajzsmirigy
működésének megváltozása. Öregkorban nő a szöveteknek a pajzsmirigyhormon iránti
érzékenysége, és ugyanakkor csökken a reakcióképessége. A sejt energiatermelése eltolódik
(az ATP-szintézis csökken és az oxigénfelhasználás is csökken), a fehérjeszintézis üteme
csökken. A pajzsmirigyhormon szabályozás változásának szerepe van a zsíranyagcsere
zavaraiban, a koleszterin felhalmozódásában, és ebből kifolyólag az érfalak meszesedésében.
Közismert dolog, hogy az életkor növekedésével az inzulinelégtelenség kialakulásának igen
nagy az esélye. A szervezet egyre kevésbé képes fenntartani a vér normális glükóz szintjét.
Az inzulin az egyetlen olyan hormon, amely csökkenti a vércukorszintet. Kiderült, hogy az
öregedés során a vérben megnő a szabad inzulin aktivitását gátló anyagok mennyisége és így
inaktív komplex keletkezik. Az inzulin kötött formában fehérjéhez kapcsolódik, és ez
megvédi az inhibitorok inaktiváló hatásától. A szabad inzulin gátlása azt eredményezheti,
hogy a hormon hatástalanná válik, és így kifejlődhet az inzulinelégtelenség.
A korral a növekedési hormon szintje és éjszakai szekréciójának csúcsai is csökkenek.
Ennek pontos okát nem ismerik a kutatók, de az egyik lehetséges ok a hipotalamuszban
termelődő növekedési releasing hormon (GNRH) szintjének korral való csökkenése. A
44
fiatalok növekedési hormon hiányát összefüggésbe hozták a zsírszövet tömegének
növekedésével és az izomtömeg, illetve az izomerő csökkenésével. Innen ered az a D.
Rudman és munkatársai által közölt feltevés, mely szerint az időskorban megfigyelhető
elhízás és izomszövet-csökkenés a növekedési hormon hiányának következménye. Erre
vonatkozólag végeztek kísérleteket, mely során 12 idős férfinak testsúlykilogrammonként
0,03 mg növekedési hormont adtak, többi társuk pedig nem kapott ilyen kezelést. Hat hónap
elteltével a kezelt csoportban a zsír nélküli testtömeg és a csontdenzitás szignifikáns
növekedést, és a zsírszövet tömegének csökkenését figyelték meg. Olyan eredmény azonban
nem született, amely a növekedési hormonnak az időskorúak klinikailag lényeges
paramétereire gyakorolt hatását igazolná. A növekedési hormon meglehetősen drága, és csak
injekcióban adható, ráadásul olyan mellékhatásai lehetnek, mint az inzulinrezisztencia és az
ödéma. Mindezek miatt a növekedési hormonkezelést ma még kísérleti jellegűnek tekinti az
orvostudomány.
45
VII. 5. A szaporodás szervrendszere: női ivarszervek
Közismert dolog, hogy a nők körülbelül az ivarérettség elérése után negyven évvel,
tehát nagyjából ötven éves korukban elvesztik szaporodási képességüket. Érdekes tény, hogy
a csimpánzoknál vagy a különféle nem emberszabású majmoknál a nőstények az átlagos
élettartam jóval nagyobb részében termékenyek, mint az emberek esetében a nők. A
főemlősök nőnemű egyedei az életkor előrehaladtával nem mutatnak fokozatos hanyatlást a
peteérés tekintetében. Azokban a fajokban, ahol van menopauza a peteérés hirtelen szakad
meg. Meglepő, hogy a legtöbb háziállat esetében nem rendelkezünk adatokkal a menopauzára
vonatkozólag.
A menopauzához közeledő nőkben csökken az élő, normális petesejtek száma. Amikor
a nők elérik az ötvenéves kort, akkor petefészkükben nem találhatók éretlen petesejtek.
Idősebb nőkben egyre gyakrabban fordul elő a petesejt kromoszóma-rendellenessége, és ez az
oka az egyre gyakoribbá váló születési rendellenességeknek. A kromoszóma-rendellenességek
születési defektusokkal való összefüggésének bizonyítéka a Down-kór. A genetikai kockázat
az anya életkorával párhuzamosan nő : átlagos életkorú anyák ismétlődési kockázata kisebb
mint 1% , negyvenéves korban 2%, negyvenöt éves korban 5% , ötvenéves korban 12%. A
Down-kórosok mintegy 30% -át harmincöt évnél idősebb anyák szülik. A változás kora után
számos hormon szintje hirtelen visszaesik, ilyen például az ösztradiol. A tesztoszteron
koncentrációja viszont fokozatosan csökken.
A petefészek működését jórészt az agyalapi mirigy által elválasztott hormonok
szabályozzák, ez a mirigy pedig a hipotalamusz hormonjainak magasabb rendű irányítása alatt
áll. A folyamat tehát igen összetett.
A női szaporítószervrendszer más szerveiben is lezajlanak változások. A méh súlya és
mérete a menopauza után körülbelül hatvanöt éves korig csökken, ekkor harmincéves kori
súlyának felét teszi ki. A klimax után a női szervezet nem jut ösztrogénhez, a hüvely hossza
és átmérője egyaránt kisebb lesz. A hüvelyfal gyakran elvékonyodik, és a helyi
mirigyműködés alábbhagy. A hormonális változások miatt a női mell is megváltozik. A mell
mérete csökken, mirigyes állománya degenerálódik. Ezen változások lezajlása egyénenként
igen eltérő lehet. A mellrákok kétharmada ötven év fölötti nőknél fordul elő. Ismert tény,
hogy a menopauza után a nők sokkal nagyobb hajlamot mutatnak arra, hogy csontritkulásban
és érelmeszesedésben betegedjenek meg. A szívbetegségek kockázata két és félszer akkora a
menopauza után. Ezen alapul az a hiedelem, hogy az ösztrogének valamiféle védő hatást
46
gyakorolnak a szív- és keringési rendszerre. Ma már elterjedtek az ún. ösztrogénkezelések,
mely során a női szervezet továbbra is hozzájut a megszokott ösztrogén adagjához. Számos
vizsgálat igazolta, hogy a hormon pótlásával növelhető a csontozat ásványianyag-tartalma. Az
ösztrogén a lipid paramétereket is kedvező irányban befolyásolja: növeli a HDL- és csökkenti
az LDL-koleszterin szintjét. A hormonpótlás azonban veszélyeket is rejt magában: növeli a
méhrák előfordulási gyakoriságát.
47
VII. 6. A szaporodás szervrendszere: férfi ivarszervek
A férfiak szaporító szervrendszerének öregedése jóval fokozatosabban megy végbe,
mint a nőké. A férfiak esetében is beszélhetünk ún. andropauzáról. Viszont olyan esetek is
ismertek a szakirodalomban, hogy egyes férfiak egészen aggastyánkorukig megőrzik teljes
szaporítóképességüket.
Akárcsak a nőkben, a férfiakban is számos hormon szintje csökken az életkorral, ilyen
például az androgén-elválasztás. A férfiak tesztoszteronszintje fokozatosan lesz egyre
alacsonyabb. A vélemények annak tekintetében viszont megoszlanak, hogy a férfiak
öregedésével mutatkozik-e változás a hímivarsejtek mozgásában, életképességében vagy a
rendellenességek előfordulási arányában. Itt is, mint a nőknél igen nagy az egyéni
változékonyság.
Míg a legtöbb szövet és szerv zsugorodik a korral, a szív, a tüdő és a prosztata
hajlamos megnagyobbodni. A prosztata körülöleli a húgyhólyag nyakát, amikor
megnagyobbodik összeszűkítheti a húgyhólyagból kivezető húgycsövet, ami vizelési
nehézségeket okoz. A negyvenévesek 10% -nál és a nyolcvanévesek 80% -ánál mutatkozik
valamilyen megnagyobbodás. A megnagyobbodás a leggyakrabban jóindulatú sejtburjánzás
következménye, de néha ez a sejtburjánzás rosszindulatú. A prosztata eltávolítása is ajánlatos
lehet a húgycső akadályoztatásának megszűntetésére.
48
VII. 7. A központi idegrendszer és az agy öregedése
Mint az emberi szervezet minden egyes sejtje, illetve a szövetek és szervek, ugyanúgy
az idegrendszerünk sem menekülhet meg a természet törvényei elől: az idegrendszer is
megöregszik, majd elpusztul.
Születésünkkor agyunk körülbelül 350 grammot nyom, súlya nagyjából húszéves
korunkig 1300 grammra nő. Az agy súlya ezután csökken és kilencvenéves kor körül már
10% -kal kevesebbet nyom, mint húszéves korban. A súlyveszteség az öregedő agy felszínén
is jól látható, ahol az agytekervények összehúzódását a köztük lévő agybarázdák
kiszélesedése kíséri. Ez a változás élő emberben is láthatóvá tehető a tengelyirányú
komputertomográfos letapogatás vagy MRI segítségével.
Agyunk összetett szerv, amelyet százmilliárd neuron épít fel. A neuronok kémiai
„hírvivők” segítségével kommunikálnak egymással igen nagy távolságokon keresztül.
Mindegyik neuron tízezer másikkal is kölcsönhatásba léphet nyúlványainak elágazó hálózata
révén. Az öregedő agy egyes részein a szinapszisok eltűnnek vagy alakváltozást szenvednek.
A neuronok száma a frontális és temporális régiókban még épp intellektus mellett is 40-50% -
ra csökkenhet. Fokozódik a kéreg alatti központokból kiinduló mielinhüvely nélküli
neuronrendszerek sérülékenysége. Már 1984-ben felvetettek egy hipotézist, mely szerint a
szellemi működések életkorral együtt járó hanyatlását a neuronok elvesztése okozza. De mind
a mai napig nem bizonyították a csökkent szellemi működés és az agysejtveszteség közötti
kapcsolatot.
1906-ban egy Alois Alzheimer nevű német neurológus elsőként írta le azt az értelmi
fogyatékosságot, amelyet róla neveztek el Alzheimer-kórnak. E betegség elterjedtsége hatvan-
hatvanöt éves korban a teljes népesség 0,1% -át érinti, a nyolcvanöt éves kor felettieknél
azonban ez 47% -ra emelkedik. Alzheimer különbségeket fedezett fel az agy külső részén. A
betegekben a szürkeállomány betüremkedései közti rések nagyobbak voltak, ami az
agyszövetek hiányára utalt. Ez különösen feltűnő volt a hippokampuszban, az emlékek
tárában, és a neocortexben, a szabályozó központban. Az agynak pontosan azok a területei
kezdtek eltünedezni, amelyek az emlékezéssel és a gondolkodással kapcsolatosak. Amikor
Alzheimer mikroszkóppal is megvizsgálta az agy felszínét két jellemző azonosítási jegyet
talált, amelyeket mind a mai napig a betegség kizárólagosan biztos diagnosztikai jelzőjeként
használnak: plakkok és csomók. A plakkok apró, kör alakú területek, a béta-amiloid nevű
49
fehérje sűrű lerakódásai. A plakkokat pusztuló idegsejtek gubancos hálója veszi körül. A
normális agyban is találhatunk ilyen plakkokat, de azok sűrűsége sokkal kisebb, mint az
Alzheimer - kórban szenvedőkben.
Míg Alzheimer le nem írta a betegséget, addig az emberek nem is tudtak e kór
létezéséről. Úgy hitték, hogy a szenilitás az öregedés természetes velejárója. Ma az
Alzheimer-kór a kutatások középpontjában áll. A legújabb eredmények szerint a caveolin
nevű membránfehérje szerepet játszik az Alzheimer-kór patofiziológiájában. A béta-amiloid
fehérje a szenilis plakkok fő fehérjekomponense, amely egy prekurzor fehérjéből, az amiloid
prekurzorból (APP) szintetizálódik az α-, β- és γ- szekretáz segítségével. Immuncitokémiai
vizsgálatokkal igazolták, hogy az APP caveolákban halmozódik fel, és a caveolin-1 fontos
szerepet játszik az amiloid prekurzorok kialakulásában a szekretáz enzim aktivitásának
fokozásán keresztül. Alzheimer-kóros betegek agyszövetében a plakkokat körülvevő
gliasejtekben a caveolin-3 felszabályozása figyelhető meg. A nagy mennyiségben
expresszálódó caveolin-3 kötődik az APP-hez, amely aktiválja a β-szekretázt, s így még
fokozottabb mennyiségben szintetizálódik APP. A caveolin-3 tehát az APP-metabolizmus
megváltoztatása révén, a prekurzor molekula toxikus metabolitjainak túltermelődését
eredményezve játszik szerepet az Alzheimer-kór kialakulásában [35].
A késői Alzheimer-kór génjeit térképezte Margaret Pericak-Vance genetikus, amikor
az agyra ható APO-E géncsaláddal találkozott. A génnek három különböző változata létezik:
E2, E3 és E4. Ezek három, kismértékben különböző fehérjeformát kódolnak, melyeket apoE2,
apoE3 és apoE4-nek neveznek. Mindenki, akár egészséges, akár Alzheimer-kórban szenved, a
három változat közül bármelyikkel rendelkezhet. Az APO-E2 véd az Alzheimer-kór
sejtpusztulásaival szemben, az APO-E3 gén véd az arterioszklerózis kialakulásával szemben.
Az APO-E4 gén ugyanakkor hajlamosít az Alzheimer-kór kialakulására, és ha két ilyen
aktivált gén hordozója valaki, annál már korábban körülbelül hetvenéves kor körül
elindulhatnak a neurodegeneratív folyamatok. Egy E4 gén hatására csak később, kb.
nyolcvanéves kor körül jelentkezhetnek a kórfolyamatok. Nem kérdéses, hogy ez a gén
befolyásolja az Alzheimer-kór kialakulását. Körülbelül az esetek 40% -a hozható kapcsolatba
ezzel a génnel. Ismertek olyan esetek, hogy valaki az allél mindkét példányával rendelkezik és
mégsem fejlődik ki nála a betegség, és vannak betegek, akik nem rendelkeznek ezzel a
génformával [36].
Tehát e kór körül még igen sok a megoldásra váró rejtély. A jelenlegi álláspont az,
hogy valahogyan az apoE fehérje elősegíti a béta-amiloidok összekapcsolódását, és így
50
hosszú, húrszerű molekulák alakulnak ki, amelyek sűrűn egymásra rakódnak és zavart
keltenek az agyban.
Fontos felismerés volt társadalmi szempontból, hogy a szellemi képességek elvesztése
a megöregedéssel nem elkerülhetetlen. Nem helyes az az elképzelés, miszerint a szenilitás az
öregedés normális velejárója. Természetesen a rövid távú emlékezet a korral gyengül, de ez
nem jelenti az értelmi képességek gyengülését. Rengeteg példa mutatja, hogy az ember
megőrizheti szellemi frissességét idősebb éveiben is.
Zárásképpen pedig álljon itt egy idézet Tolsztojtól, aki 82 éves korában írta a
következőket:
„Késő öregkorban azt gondolják az emberek, hogy életük végéhez közelednek, pedig
éppen hogy az életük legértékesebb legszükségesebb munkája folyik önmaguk és mások
számára. Az élet értéke fordítottan arányos a haláltól való távolság négyzetével.”
51
VIII. Hogyan öregednek sejtjeink?
Legalább három szövetféleség van, amelyben a sejtek állandóan osztódnak: a bőr, a
tápcsatornát bélelő sejtek és a vörösvértesteket meg a fehérvérsejteket képző sejtek. Ezekben
a szövetekben rengeteg sejt osztódik, a régebbi sejtek pedig kiselejteződnek. Az elöregedett
hámsejtek bőrünk legkülső rétegéről leválva végül a környezetbe kerülnek. Az elöregedett
bélsejtek a tápcsatornába lökődnek, az elöregedett vértesteket a falósejtek takarítják el.
A többi szövetben az új sejtek lassabb ütemben váltják fel a régieket, ez a folyamat a
kicserélődés. Két olyan szövetfajtát ismerünk, mely olyan sejtekből áll, amelyeknél nincs
osztódás vagy kicserélődés. Ilyenek az idegsejtek, a vázizomsejtek és a szívizomsejtek.
Agyunk és izmaink legtöbb sejtjét egy életen át birtokoljuk. Az izmok, a szív és az agy a
születés után részben azért lesz nagyobb, mert az őket felépítő sejtek mérete növekszik,
részben pedig azért, mert az idegsejteket és az izomsejteket körülvevő egyéb sejtek
osztódnak, és így hozzájárulnak a méretbeli növekedéshez.
Öregkorban a sejtek pótlásának üteme lelassul vagy megszűnik, ezért van az, hogy a
szövetekben a sejtszám lecsökken. Ez különösen az idegszövet elemeinél jelentős tényező.
(Lásd az idegrendszer és az agy öregedése c. részt).
A sejtpusztulás öregkorban sem hirtelen következik be. Ezért az öregedés során
bármely szervben sejtek széles spektrumát láthatjuk, a teljesen ép sejtektől a súlyosan
károsodott és elpusztult sejtekig. A sejtváltozatok sokfélesége határozza meg a szerv, a
szövetek öregedésének minőségi sajátosságait.
Az életkor előrehaladtával nemcsak a sejtek számbeli csökkenése figyelhető meg,
hanem a morfológiai változásuk is. A sejtek megduzzadnak vagy éppen ellenkezőleg a
vízvesztés miatt zsugorodnak. A plazmában só-és zsírlerakódás, illetve üregképződés
valamint vakuólumok képződése figyelhető meg. Szembetűnő a lizoszómákban rekedt,
emészthetetlen, zsírsavtartalmú, sötét színű lipofuszcin (öregedési pigmenteknek v. öregkori
pigmenteknek is nevezik ezt a képletet) megjelenése is. 10 éves kor alatt a sejtek belső
térfogatának körülbelül 0,6 %-át teszi ki a lipofuszcin mennyisége, 90 év felett a
pigmenttartalom akár 6-7% is lehet. Feltételezések szerint a lipofuszcin a sejt működésekor,
valamint az organellumok szétesésekor keletkező végtermékekből halmozódik fel, s így a sejt
elhasználódásának mértékéül szolgálhat.
52
Az öregedéssel a sejtmag szerkezetében látható változások keletkeznek. Sok sejtben a
sejtmag kisebb méretű lesz, ráncossá válik, szabálytalan alakot vesz fel, sőt részleges vagy
teljes szétesése is bekövetkezhet. Szintén bekövetkezhet a sejtmagok számának növekedése és
a poliploid sejtmagok megjelenése. Öregkorban a máj, a vese, a szív, a vázizmok, az
idegszövet igen sok sejtjében jelenik meg több sejtmag. A sejtek sokmagvúságának jelensége
nemcsak öregkorban figyelhető meg. Az izomrostokban levő sejtmagok mennyisége még a
viszonylag nem hosszú ideig tartó oxigénhiány esetén is csaknem kétszeresére nőhet. A
sejtosztódás szabályozási jelenség, meghatározott szabályozó gének aktiválódásával függ
össze. Ha állatokat tartósan kezelnek aktinomicinnel vagy olivomicinnel, akkor a
sokmagvúság kialakulása elmarad. Az újonnan képződő magok nem mentesek a genetikai
apparátus szabályozásának korral járó változásától. Ez az oka annak, hogy a második vagy a
harmadik sejtmag kialakulása, azaz a kromoszómaszám sejten belüli növekedése ellenére sem
kezd a sejt új életet, nem fiatalodik meg A sokmagvú sejt elöregedett genetikai apparátusa
sejtszabályozási zavarokat idéz elő, így a megsokszorozódás nem képes kompenzálni a
sejtszám csökkenését vagy a sejt működésében fellépő egyéb zavarokat.
Az öregedés során megfigyelhető, hogy a sejtmag és a citoplazma aránya megváltozik.
A sejtmag-citoplazma közti térbeli viszony megváltozása már közönséges mikroszkópban is
jól látható. A sejtmagok számának növekedésekor megnő a sejtmag és a citoplazma
érintkezési felülete, javul az anyagcsere-kapcsolat.
Gyökeresen megváltozik a sejtbeli szállítórendszer, az endoplazmás retikulum is.
Elektronmikroszkópos vizsgálatokkal megfigyelhető a retikulum membránrendszerének
szakadozása, gyakran az egész rendszertől különváló retikulumszakaszok fedezhetők fel. Az
öregedéssel a mitokondriumok mennyisége és struktúrája a különböző szervekben eltérő
módon változik. Elektronmikroszkópos vizsgálatokkal igazolták, hogy a sejtben gyakrabban
jelennek meg szokatlan formájú mitokondriumok. Ezek számának csökkenését gyakran
méretük növekedése kíséri, megjelennek az óriás mitokondriumok. Talán így próbálják
pótolni az energiatartalom csökkenését. Öregkorban csökken a mitokondriumok külső
membránjának áteresztőképessége, s ez bizonyos mértékig korlátozza energiatermelő
képességüket. Az öregedő sejtek energiatermelő folyamataiban az is tükröződik, hogy a
mitokondriumok kevésbé stabilakká, törékenyebbekké, sebezhetőbbekké válnak [34].
Öregkorban megfigyelték a membrán elvékonyodását, megvastagodását, mintázatossá
válását, sőt szakadásokat is felfedeztek rajta. Egyes sejtekben sajátos membrángyűrődések,
tasakok is létrejöhetnek. A membránstruktúra felbomlása eléri a lizoszómák membránjait is.
A lizoszómákat az „öngyilkosok zacskójának” is nevezik. Igen sok aktív enzimet
53
tartalmaznak. Ha a lizoszómák membránja megreped, az összes enzim a sejt citoplazmájába
kerül, és ott autolízissel szétroncsolják a belső sejtszerkezetet. Mindez a sejt egy részének
vagy egészének pusztulásához vezet.
Az öregedéssel tehát megváltozik a sejt struktúrája, az egyes organellumok
módosulnak, ami az anyagcsere-és működészavarok kiindulópontjává válik.
Laboratóriumi mérések szerint az öreg sejtek nyugalmi potenciálja nem változik meg,
az ingerlékenységük azonban jelentősen csökken. Ebből következik, hogy a sejtek
ingerlékenységének a korral bekövetkező változásait nem annyira a membránpotenciál
határozza meg, hanem inkább az ionok eloszlása a membrán két oldalán, vagyis a membrán
permeabilitása. Öregkorban csökken az intracelluláris kálium- és nő a nátriumtartalom. Így
lassan kiegyenlítődik a sejt és környezete közötti normális aszimmetria. Ugyanis az ionok
aszimmetriája minden élőlényre jellemző, és az élet egyik legszigorúbb feltétele. Az
ionkoncentrációk kiegyenlítődése a sejt és a környezet között a sejt pusztulásakor következik
be, és a sejt alapvető élettani sajátosságainak elvesztésével jár együtt. A nátrium -, kálium-és
klorid tartalom egyenlőtlen változása eredményezi a membránpotenciál változatlanságát.
A membrán áteresztőképességének öregkori hirtelen változása miatt nő a Na+-ionok
beáramlása a sejtbe, így a sejtmembrán külső felszíne a sejt belsejéhez képest
elektronegatívabbá válik, így depolarizáció jön létre. Később csökken a Na+-ionokkal
szemben a permeabilitás mértéke és nő a K+-ion kiáramlása. A bekövetkező repolarizáció
után helyreáll a nyugalmi potenciál értéke. Az akciós potenciál értéke és terjedési sebessége
csökken. Egy negyvenéves ember idegrostjaiban az ingerület terjedési sebessége kb. 48 m/s.,
egy nyolcvanéves emberben ezzel szemben 10 m/s [34].
Széles körben elterjedt az a nézet, amely szerint a szervezetben elsősorban a nem
osztódó, differenciálódott sejtek öregednek. Az osztódás a sejtet sok korral járó változástól
mentesíti.
E. Cowdry javaslatára a sejteket négy csoportra osztották fel. Az első csoport az
aktívan osztódó sejtek csoportja, ezek léte a mitózissal kezdődik és végződik. Ide tartoznak a
bőr epidermiszének, a nyálkahártyáknak, a spermatogoniumoknak a sejtjei. Ezek a sejtek
rövid életűek, az öregedés nem játszik szerepet létezésükben. A második csoportba olyan
sejtek tartoznak, amelyek osztódnak ugyan, de ennek ellenére nyomon követhető bennük több
életkori változás. Ezek már specializáltabb sejtek, ide tartoznak a vörösvérsejtek. A harmadik
csoportba az öregedés kifejezett jegyeit viselő, specializált sejtek sorolhatók. Ilyenek a máj, a
vese, a pajzsmirigy sejtjei. Ezen sejtek csak különleges körülmények között osztódnak. A
54
negyedik csoport alkotói a már említett osztódásra képtelen, igen magas differenciálódási
fokú sejtek csoportja. Cowdry ide sorolja az idegsejteket és az izomrostokat. Ezekben a
sejtekben kialakulnak az öregedés nyilvánvaló jelei. De miért pont a legspecializáltabb sejtek
mutatják az öregedés jeleit?
Az evolúció során a differenciálódott sejteknek fejlett megújulási képességük,
kiegyensúlyozott anyag-és energiaforgalmuk alakult ki. Ez tette lehetővé, hogy az
idegrendszer sejtjei 80-100 évig éljenek, és feladatukat megfelelő módon elvégezzék. Ha az
idegsejtek gyorsan osztódnának és cserélődnének, akkor a magasabb idegműködési funkciók
(emlékezés, gondolkozás) lehetetlenné válnának. Az idegsejtek esetében a korlátozott
osztódási képesség a Földön élő rendszerek legmagasabb rendű megnyilvánulásaival
kapcsolatos.
55
IX. Meddig is élünk? IX. 1. Nem öregedő állatok
Először vizsgálódjunk egy kicsit az állatvilágban, ott ki viszi el a pálmát az
élettartamok versenyében.
A galápagosi elefántteknős százhetvenöt évig is elélhet, a tokhal nyolcvankét évig, a
ponty pedig ötven évig. A homár egyedei elértek már húsz kilogrammos testtömeget is,
ilyenkor életkoruk ötven és száz év közé volt tehető. Ezen egyedek tehát egyre nagyobbak és
nagyobbak lesznek, de mégsem nőnek óriás méretűre, az érdekes azonban az, hogy eközben
nem öregednek. De ha ez így van, akkor miért nem élnek ezek az állatok örökké?
Az öregedő állatokhoz hasonlóan nekik ugyanolyan esélyük van arra, hogy áldozataivá
váljanak ragadozóknak vagy különféle betegségeknek, illetve baleseteknek. Ezek az állatok,
ha öregszenek is, az olyan lassú ütemben történik, hogy öregedésük nem mutatható ki
meggyőzően. Tudósok felállították minimális követelményeiket az öregedés hiányának
elismeréséhez [37].
(1) a korspecifikus halálozási arány nem kimutatható növekedése vagy a szexuális
érettség utáni reprodukciós arány nem kimutatható csökkenése
(2) a pszichológiai kapacitásnak vagy a betegségekkel szembeni ellenállásnak az
életkor előrehaladtával nem kimutatható csökkenése
A nem öregedő állatok jobbára alacsonyabb rendű fajok. Jellegzetes példa erre a
homár és sok hal (tokhal, cápák). A nem öregedő állatok élettani funkcióiban is észlelhető egy
csúcs, valamikor a nemi érést követően, de eközben folytatják növekedésüket. Az öregedés
hiányával összefüggő határtalan növekedés ékes példája a sima lepényhal. E faj nősténye vég
nélkül növekszik, és nem mutat életkori változásokat, míg a hím ha elér egy maghatározott
méretet megöregszik. Rejtély, hogy mi okozza ezt a különbséget. A korlátlan növekedésű
állatok sokáig élnek, de nem örök életűek.
A hidra képes rá, hogy cső alakú testének elveszett testrészeit pótolja. Sőt a hidra egy
üvegedényben képes arra, hogy szétessen sejtjeire, majd a sejtek összekapcsolódnak és
sejthalmazt képeznek. Kezdetben a sejtcsoportulás rendezetlen és az egyes sejtvonalak
56
felismerhetetlenek. Napokon vagy heteken belül a sejtek újraképzik magukat és kialakul az új
életképes polip.
A hidra a csalánozók törzsének tagja, a legegyszerűbb soksejtű szervezet, amely már
rendelkezik tipikus állati sejtekkel: érzék-,ideg- és hámizomsejtekkel. Sejtjei halandóságának
ellenére a hidra mint egész halhatatlan. A halhatatlanságot a sejtmegújulás végtelen
kapacitása révén éri el: egy polip bármely elöregedett sejtjét ki tudja cserélni halhatatlan
őssejtjeire. A sejtproliferáció-, differenciálódás- és vándorlás soha nem áll le.
A hidra két fő sejttípust tartalmaz [38].
• epitél sejtek: meghatározzák a test alapfelépítését, ezekből épül fel a
csőszerű test
• interstitialis sejtek: az epitél sejtek között helyezkednek el; ide tartoznak
az érzőidegsejtek, ganglionsejtek, csalánsejtek 4 típusa, mirigysejtek és
gamétasejtek.
Az epitélsejtek az epitél őssejtekből erednek a test oszlopának közeléből. A sejtek itt
születnek és innen vándorolnak a száj irányába, ott beépülnek a növekvő tapogatókba vagy a
szájkúpba. Más sejtek a láb irányába vándorolnak. Megérkezésük után a hátsó régióban
véglegesen differenciálódnak és végül meghalnak. A szomszéd sejtek bekebelezik őket.
A rügyképzés a hidra ivartalan szaporodásának formája, ezáltal saját magát klónozza.
A rügyekből az eredeti állathoz hasonló egyed jön létre.
Az interstitialis sejtek az interstitialis őssejtekből származnak, amelyek klasszikus
pluripotens őssejtek, azaz különböző sejttípusok alakulhatnak ki belőlük. Az újonnan
képződött sejtek mind számukban, mind típusban nagyon pontosan szabályozottak. A hidra
részben, a csalánozók általában olyan állatok, melyekben tumorokat és rákos elfajulásokat
még nem találtak [38].
57
IX. 2. Robbanásszerű szaporodás és öregedés
A nem öregedő állatokkal mutatnak szöges ellentétet azon állatok, melyekre a
robbanásszerű szaporodás és öregség jellemző. Itt a fajfenntartó tevékenység egyszeri,
robbanásszerű lezajlását követően rohamos öregedés következik be. Ez a jelenség észlelhető
az ingola, a tintahal és az angolnák esetében. A robbanásszerű szaporodás egyik igen
látványos példája a csendes-óceáni lazac. Ezek az ívást követően az öregedés szembeszökő
külső jeleit mutatják: púpos hát, görbe állkapocs és gombákkal pettyezett bőr. A belső
változások is hasonlóan drasztikusak: gyors leromlás mutatkozik a legtöbb szervben, így a
gyomorban, májban, lépben, vesében, szívben és a keringési rendszerben. Ezeket a
jelenségeket a tudósok felgyorsult életkori változásoknak tekintik [39].
Az öregedéssel és halállal kísért robbanásszerű szaporodás nem csak halak esetében
figyelhető meg. A polipoknál is előfordul, azt követően, hogy az állat látómirigyéből
valamilyen anyag szabadul fel. Nemrégiben emlősöknél is megfigyelték ezt a jelenséget.
Ausztráliában él az apró termetű, rovarevő, erszényes egér. E nem hat faja mutatja a
robbanásszerű szaporodást. Az egyik fajnál igen érdekesen zajlik le a szaporodás. A fiatal
hímek májusban, nyolc hónapos korukban elhagyják az anyjuk fészkét, territóriumot
foglalnak maguknak, és szexuálisan aktívvá válnak. Augusztusban egy rövid és harcias
párzási időszak következik, majd az ezt követő két hétben a hímek rohamosan veszítenek
testsúlyukból, betegessé válnak és ivarszerveik visszafejlődnek. Augusztus végére az összes
hím elpusztul, kivéve azokat, amelyek éppen anyjuk méhében fejlődnek. Az összes kölyök
szeptemberben jön világra. Minthogy egyetlen hím sem él egy évnél tovább, és a populáció
szinkronizált, egyetlen hím sem találkozhat az apjával. Ha a hímeket nem hagyjuk párzani, de
nem is ivartalanítjuk őket, akkor élettartamuk a kétszeresére nőhet, és így még egy évig
élhetnek. A párzásért legalább fél életüket adják oda.
58
IX. 3. Százévesek és annál idősebbek
Az ember azon csoporthoz tartozik, melynek tagjai felnőttkorukban egy meghatározott
testméretet érnek el, majd fokozatosan megöregszenek.
Az emberek fantáziáját mindig is izgatták a nagyon hosszú életkort megélt
aggastyánok titkai, merthogy jelentős élettartamuk mögött valamilyen titkot tételeztek fel,
amely megfejtésével ők maguk is közelebb kerülnének a hosszúéletűséghez. A Teremtés
könyvében említett tíz pátriárka élettartamát, amely Hénok 365 évétől Matuzsálem 969 évéig
terjed, és jóval túlhaladja a legnagyobb emberi élettartam határát, a 115 évet. Noé állítólag
950 évig élt, Ábrahám 175-ig, Izsák 180-ig, Jákób pedig 140-ig. József 110 éves kort ért meg,
Áron 123-at és Mózes 120-at. Természetesen ezeket az állításokat nem szó szerint kell
értenünk, ezek a magas életkorok talán az akkoriban elterjedt holdnaptár használatának
tulajdoníthatóak.
Az eddig leghosszabb életkort megélt ember egy nő, Jeanne Calment, aki 1997-ben
halt meg 122 évesen. Talán ezt az adatot minden kétkedés nélkül elfogadhatjuk, hiszen
helyességét több hírforrás is megerősítette. A gerontológusoknak azonban kritikusan kell
kezelniük a százéves vagy annál idősebb emberekre vonatkozó állításokat.
Thomas Parr angol földműves a XV. században született és a XVII. században halt
meg, s több mint 152 évig élt. A valamikori Szovjetunióban is leírásra került néhány
rendkívüli eset. Iszmail Ajtraliev 160 évig, Muszlim Siraliev 164 évig, Mahmed Ejvazov 147
évig élt. Természetesen a magyarok sem maradhattak el a rekordéletkorok versenyében. A
magyar Ravel János Sára családi élete 147 évig tartott, a feleség 164, a férj 172 éves korában
halt meg. Ezeket az adatokat kétkedéssel kell fogadnunk. Az elmúlt századokban született
hosszú életű emberek esetében nincs elég pontos bizonyíték a születési adatokról. Egészségi
állapotuk jellemzői alapján sem lehet pontosan megállapítani életkorukat. Az azonban biztos,
hogy ezek az orosz emberek igen szívósak voltak és életük végéig keményen dolgoztak.
A sajtóban még ma is felreppenek hírek olyan személyekről vagy közösségekről, akik
állítólag jóval túllépték azt a 115 éves határt, amelyet a gerontológusok az emberi életkor
végének tartanak. Bár ebben a kérdésben nincs egyetértés a tudósok között.
Mind a mai napig sokan hisznek abban, hogy a világ bizonyos részein élnek olyan
népcsoportok, amelyek élettartama általában hosszabb. Rendszerint három ilyen
népcsoportról van szó, akik a következő földrajzi területeken élnek [40].
59
(1) a kaukázusi Abházia és Oszétia vidékről, amelyek a Grúz Köztársaságban találhatók
(2) az Andok ecuadori részén fekvő Vilcabamba faluról
(3) a Kasmír pakisztáni felében lévő Hunza-völgy vidékéről
Tudni kell, hogy a Kaukázus muszlim területein, ahonnét a legeltúlzottabb életkoradatok
érkeztek, a születéseket egyáltalán nem anyakönyvezik, ráadásul a hétköznapi életben az
emberek nem is használják a naptári életkoradadtokat. A Kaukázusban megkérdezett ötszáz,
állítólag száz éven felüli személy közül egy sem tudott semmiféle érvényes okmányt
felmutatni állítása alátámasztására. A Grúz Köztársaságban a kulturális hatások is erősen
ösztönöznek az életkor eltúlzására. Ezen a vidéken a rendkívül magas életkort megélt
emberek a legnagyobb társadalmi megbecsülésben részesülnek, valósággal szentként tisztelik
őket. Ehhez még hozzájárul a hazai és nemzetközi figyelem is. A százévesekből álló
zenekarokról, kórusokról és táncegyüttesekről szóló sztorikat és fotókat jó pénzért adták el a
nyugati hírügynökségeknek. Ráadásul a politika is hasznot húzott a hírverésből. Az országos
napilapokban cikkek jelentek meg a következő címekkel: „A Szovjetunió a hosszú élet
állama” vagy „A Szovjetunió a rekordhosszúságú emberi élet hazája”.
Manapság egyre inkább a figyelem középpontjába kerül egy másik, a hosszú élet
szempontjából jelentős népcsoport, az Okinawa-népcsoport. Ők az Okinawa-sziget lakói,
amely Japán legfejletlenebb és legszegényebb régiói közé tartozik. A híradások arról
számolnak be, hogy nagy számban élnek itt száz éves és idősebb, jó egészségnek örvendő,
aktív, derűs emberek. Említésre méltó, hogy ezen sziget lakói között az átlagos kalóriabevitel
kicsi.
Érdekes, hogy száz éves korig a hosszú élet jelei nőkön kifejezettebb, mint férfiakon,
ennek ellenére a száz éven felüli személyek között átlagosan több a férfi, mint a nő. Az is
kiderült, hogy hosszú életű emberek ugyanúgy találhatók a hideg éghajlatú területeken, mint a
melegeken, hegyekben éppúgy, mint síkságokon. A napjainkra összegyűlt adatokat elemezve
elmondhatjuk, hogy a magas korúak egészségi állapotának számos mutatója a náluk húsz-
harminc évvel fiatalabbakra jellemző. Ha átlagos adatokat nézünk, akkor a száz éven felüliek
szervrendszereinek állapota optimálisabb, mint például a hetvenöt-nyolcvan éveseké.
60
IX. 4. A kalóriabevitel korlátozása
Már 1935-ben megjelent egy közlemény, amely arról számol be, hogy
táplálékmegvonással meghosszabbították patkányok életét. Clive M. McCay és munkatársai
tették a biogerontológusokat megdöbbentő bejelentést, mely szerint a normális mennyiségű
vitamint, fehérjét és ásványi anyagot, de rendkívül kevés kalóriát tartalmazó takarmánnyal
etetett laboratóriumi patkányok lassabban növekedtek, és sokkal tovább éltek, mint a rendes
étrenden tartott patkányok. Egyes esetekben kétszer annyi ideig is éltek. McCay úgy gondolta,
hogy a csökkent kalóriafelvétel az állatok fejlődését lelassította, ezért növekedhetett meg az
élettartam.
Az elégtelen táplálkozás nélküli alultápláltság egészen a legutóbbi évekig
laboratóriumi különlegesség maradt, mígnem más tudósok is felismerték jelentőségét. McCay
kísérleteit azóta sok más állattal megismételték: halakkal, egerekkel, selyemhernyókkal,
pókokkal, ecetmuslicákkal, kerekesférgekkel és vízibolhákkal. Az eredmények valamennyi
fajnál ugyanazok voltak: a kalóriamegvonás az állatoknál hosszabb életidőt eredményezett. A
hatás eléréséhez szükséges kalóriacsökkentés általában 30-60 %-nak adódott. Főemlősökön ez
mérhető változást okoz a különböző biomarkerekben, mint glükóz- és inzulinszint,
inzulinérzékenység és a magas vérnyomás. G. S. Roth, R.Weindruch és mások kimutatták,
hogy a kalóriabevitel korlátozásával mind bunder -, mind pedig mókusmajmok esetében
lassítható az öregedés. Még egy évtizedre van szükség ahhoz, hogy kiderüljön, hogy a kezelt
állatok maximális élettartama is növekszik-e [41].
A kiterjedt kutatások ellenére nem sikerült tisztázni a kalóriamegvonás
hatásmechanizmusát. A tudósok négyféle magyarázattal szolgálnak: a sejtosztódás lassulása;
a glükózszint csökkenése; a szabad gyökök okozta károsodás mérséklődése; valamint az
inzulinreceptorok működésének megváltozása. Ezek közül talán a szabad gyök elméletnek
van a legtöbb támogatója. Az emberi szervezetben található oxigén 2– 3 %-a alakul át a
makromolekulákat nagy mértékben károsító szabad gyökké. A glükóz maga is képez szabad
gyököket. A glükózanyagcsere hozzájárulhat a szabad gyökök keletkezéséhez, sejtszintű
károsodásokat vonhat maga után. Ha kevesebb szabad gyök van jelen, akkor az ellenük való
védekezés és az általuk okozott károk kijavítása gyorsabban mehet végbe. Általában a szabad
gyököket az öregedéssel járó szöveti degenerációhoz hasonló folyamattal hozzák kapcsolatba.
61
A kalóriamegvonás egyik feltűnő jellemzője az ivarérettség későbbre tolódása, ha az
alultápláltság korai életszakaszban vette kezdetét, illetve az ivadékok számának csökkenése,
ha az ivarérés után kezdődött [42].
Az evés és az öregedés kapcsán megszületett az első molekuláris szintű kapcsolat.
Olyan fehérjét azonosítottak, amely alapvetően befolyásolja a zsíranyagcserét, és egyúttal az
öregedési folyamatok sebességére is hatással lehet.
Az emlősök Sirt1 elnevezésű génje befolyásolja az egerekben a zsírok anyagcseréjét.
Az emlősök többnyire azonnal elégetik a táplálékukban előforduló fehérjéket és
szénhidrátokat, a zsírokat pedig külön erre a célra szolgáló sejtekben tárolják. Ha csökken a
kalóriabevitel, a fehér zsírszövet sejtjeiből felszabadulnak a zsírok, és ezáltal hozzáférhetővé
válnak az anyagcsere számára.
Guarente és munkatársai 2001-ben mutatták ki, hogy a test zsírtartalékai a további
tárolás helyett felszabadulnak abban az esetben, ha a Sirt1 gén által kódolt Sirt1 nevű fehérje
rövid ideig tartó éhséget érzékel. Ebben az esetben a fehérje kikapcsolja azokat a molekuláris
mechanizmusokat, amelyek azért felelősek, hogy a zsírok a zsírsejtekben maradjanak.
A zsírsejteknek azt a képességét, hogy érzékeljék a rövid ideig tartó éhséget vagy akár
a hosszabb éhezést és felszabadítsák tartalékaikat, egerekben a Sirt1 gén szabályozza.
Felmerül a kérdés, hogy emberek esetében hatásos-e a kalóriamegvonás. E téren csak
lakossági adatok állnak rendelkezésünkre. A már említett Okinawa-szigetén, ahol az átlagos
kalóriabevitel kicsi, negyvenszer annyian érik el a száz éves kort, és 40% -kal kevesebb a
szívbetegség, az agyvérzés és a rák előfordulási gyakorisága, mint máshol. Az ember esetében
egy olyan mértékű diéta, ami az élettartam 50%-os növeléséhez lenne szükséges, egy sovány,
de boldogtalan, szexuális vágyakkal sem rendelkező egyént eredményezne (ez csak az
alapanyagcseréhez lenne elegendő).
Bizonyítékok szólnak amellett, hogy az alultápláltság későbbre tolja a betegségeket és
meghosszabbítja az életet, ennek ellenére nem sokan vannak az emberek között, akik a hosszú
élet elérése érdekében vállalkoznának a csökkentett kalóriatartalmú étrendre való áttérésre.
Van egy tudós, Roy Walford Los Angelesből, aki felnőttkorában határozott úgy, hogy
kalóriamegvonásos diétát fog folytatni. Walford 1987-ben kezdte meg a maga alultáplálásos
diétáját, miután ő maga is végzett kísérleteket-e témában kedvenc laboratóriumi állatával, a
laboratóriumi egérrel. Erőfeszítéseit a tudós társadalom nagy figyelemmel kíséri.
62
Még számos kérdés megoldása várat magára. Bár csökkentett kalóriatartalmú
étrenddel sokféle állat életét sikerült meghosszabbítani, a vizsgált állatokat nagyon szigorúan
szabályozott körülmények között tartották, és nem lehet tudni, hogy stresszhatásra, jelentős
erőkifejtésre vagy vízmegvonásra hogyan reagálnának. Nem ismerik a testhőmérsékletben, az
anyagcsere sebességében és a legtöbb fontos szerv méretében bekövetkező csökkenés hosszú
távú hatását sem.
63
PTE TTK Genetikai és Molekuláris Biológiai Tanszék
„Az öregedés biológiája” c. diplomamunka szakmódszertani fejezete
Konzulens: Készítette: Dr. Békefi Irén Hajnal Katalin egyetemi adjunktus biológia – kémia szakos hallgató Növénytani Tanszék
64
X. A diplomamunkám használhatósága az oktatásban és a
nevelésben
X. 1. Bevezetés
Az öregedés biológiája című szakdolgozat sok ponton közvetlenül kapcsolódik a
gimnáziumi biológia tananyaghoz. A tanár felelőssége, hogy egy adott tanítási egységen belül
milyen szinten hívja fel a tanulók figyelmét az öregedés során bekövetkezett változásokra. A
diplomadolgozatomban vannak olyan fejezetek, melyekben a kutatások legmélyére is
lehatolok. A tanítási órákon természetesen a tananyag ilyen szintű megtárgyalására nem lesz
lehetőség, de fakultációs óra keretében, a különösen érdeklődő tanulók számára
megvalósítható az egyes problémák mélyebb szintű megvilágítása. Érdemes erre a témára
rászánni legalább egy órát. Az öregedés okát magyarázó elméletek közül a legérdekesebbeket
és legaktuálisabbakat ki lehet adni önálló feldolgozásra, majd fakultációs órán kiselőadás
tartható belőle.
A gimnáziumi kerettantervben előírt témakörök a három évfolyamnak (10-11-12)
megfelelően három jól elkülönült egységet alkotnak. A három egység a ciklusosság miatt
általános iskolai ismeretekre épít, azokat folytatja tovább. A diákok az öregedés fogalmával és
az öregkor jellemzőivel az ember posztembrionális fejlődéséről szóló anyagrésznél
találkoznak. Ezen kívül azonban sok az olyan tanítási egység, ahol a tanár felhívhatja a
figyelmet az öregkori változásokra. Különösen fontos ez azért is, mert a könyvek inkább a
korai növekedésre és fejlődésre helyezik a hangsúlyt, és figyelmen kívül hagyják, ami az
ivarérettség elérése után történik.
Az öregedés azonban egy olyan téma, amely nemcsak a biológia órákon kerül elő,
hanem fontos részét képezi az osztályfőnöki óráknak. Az osztályfőnöki óra keretében lehet
beszélni a világ népességeloszlásáról (fejlett országokban ugrásszerűen nő a 60 évesek és
annál idősebbek aránya), a demográfiai változásokról, és arról, hogy ez milyen terheket ró a
társadalomra. Vitára bocsátható a mai magyar társadalomnak az öregekhez való hozzáállása.
A tanulók beszámolhatnak pozitív ill. negatív élményeikről, amelyeket idős emberekkel
kapcsolatban éltek meg, esetleg családban előforduló példákat is meg lehet említeni. Fontos
65
beszélni az idősgondozás lehetőségeiről Magyarországon, valamint a leggyakrabban
előforduló időskori megbetegedésekről (Alzheimer-kór, Parkinson-kór, szenilitás,
érelmeszesedés). A biológiatanár és az osztályfőnök egyeztethetnek már az év elején, hogy
mely témákat dolgozzák fel a biológia- és melyeket az osztályfőnöki óra keretében.
A gimnáziumok számára készült tankönyvek a 11. évfolyamban A hormonális
rendszer és reprodukció c. témakörön belül tárgyalják az ember posztembrionális fejlődését,
azon belül az öregedést. Én ebből a témakörből az öregkort és annak jellemző változásait
dolgoztam fel egy külön tanítási egységben. Az óra típusa új anyag feldolgozó óra, amelyben
sok olyan ismeret kerül elő, amit a tanulók már korábbi biológiaórákon elsajátítottak (belső,
visszamutató koncentráció). Ebből kifolyólag az órán előtérbe kerül a frontális osztálymunka.
66
X. 2. Az öregedés és az öregkori változások c. óra oktatási, nevelési és
képzési feladatai
Oktatási feladatok
• az öregkor időbeli elhelyezése az emberi életben és felosztása szakaszokra
• az öregedés során bekövetkező külső illetve belső változások rendszerezése
• csontritkulás és érelmeszesedés kialakulásának legfőbb jellemzői
• az Alzheimer- és Parkinson-kór legfontosabb tünetei
• az öregedés, öregkor helyes szemléletének kialakítása
Nevelési feladatok
• Értelmi nevelés
- az öregkor és a különböző élettani változások kapcsolata
- logikus gondolkodásra való nevelés
- önálló gondolkodásra való nevelés
• Erkölcsi nevelés
- öregek megbecsülése, megfelelő viselkedés az öregekkel szemben
• Esztétikai nevelés
- képek kivetítése írásvetítővel vagy projektorral
- táblakép
- külső megjelenés öregkorban (arcápolás, korhoz illő öltözködés)
• Egészséges életmódra való nevelés
- sokoldalú táplálkozásra való nevelés
- testmozgásra való nevelés
67
- csontritkulás és érelmeszesedés kialakulásának kockázatai és megelőzési
lehetőségei
Képzési feladatok
• tanult ismeretek felhasználása
• társadalmi környezetből származó ismeretek felhasználása
• ok-okozati összefüggések felismerése
Eszközök
• színes fólia
• könyv (Génjeink c. könyv 260.o.)
Kellékek
• írásvetítő
• kréta
68
X. 3. Az öregedés és az öregkori változások c. tanítási egység
óravázlata
Rendtartó intézkedések
Jelentés
Kapcsolatteremtés
A múlt órán megismerkedtünk az ember posztembrionális
fejlődésének szakaszaival, egészen a felnőttkorig.
• Melyek voltak a legfontosabb szakaszok?
- újszülöttkor
- csecsemőkor
- kisgyermekkor
- kölyökkor
- serdülőkor
- ifjúkor
- felnőttkor
• Mely fejlődési stádiumokba tudjuk ezeket a szakaszokat
besorolni?
- Az újszülöttkortól az ifjúkorig tartó szakaszok a felfelé ívelő, a
felnőttkor pedig a stagnáló stádium.
Tanári kérdések
69
Motiváció
Leonardo Da Vinci önarcképe
• Hány éves lehet az alábbi képen látható ember?
(Elfogadható tartomány: 70 éves kortól felfelé)
• Kinek milyen tapasztalatai voltak már idős emberekkel?
(Válaszként pozitív, negatív élményeket mesélhetnek el a
diákok.)
Célkitűzés
A mai órán az ember posztembrionális fejlődésének utolsó
szakaszával, az öregkorral és annak jellemzőivel ismerkedünk meg.
1. Részcélkitűzés
Nézzük meg először az öregkor évekre történő felosztását!
Az öregkor az ember életének utolsó állomása. A fejlődési stádiumok
alapján ez lefelé ívelő szakasz, ahol a lebontó folyamatok mértéke
fokozatosan felülmúlja az építő folyamatokét. A felnőttkor végétől,
körülbelül 55 éves kortól (pontos határvonal nem húzható) kezdődik, és
a halálig tart
Esztétikai nevelés
A képet fólián
vetítem ki
Tanári kérdések
Tanári közlés
70
a halálig tart.
Az öregkor még finomabb, árnyaltabb felosztását is megtehetjük.
A Világegészségügyi Szervezet szerinti felosztás:
• 50-60 éves korig: az áthajlás kora
• 60-75 éves korig: az idősödés kora
• 75-90 éves korig: időskor
• 90 év fölött : aggkor
• 100 év fölött : matuzsálemi kor
2. Részcélkitűzés
Ismerjük meg az öregkorban bekövetkező külső, illetve a
szervezetben végbemenő belső változásokat!
Az osztályt a következő feladathoz két csoportra osztom. Az első
csoport feladata az öregedés során bekövetkező külső változások, a
második csoporté a belső, szemmel nem látható változások összegyűjtése.
A tanulók a feladat végrehajtására öt percet kapnak.
Nézzük meg először az első csoport gyűjteményét!
Külső változások :
- Őszülés, ráncosodás, hajlott testtartás, bőr fokozott kiszáradása,
pigmentfoltok megjelenése a bőrön, kézremegés, a mozgás
lelassulása.
Nézzük meg részletesebben az őszülés alatt bekövetkező
változásokat és a bőr változásait!
• Mi a melanin?
- Festékanyag.
Táblára felkerül
Csoportmunka
Frontális
osztálymunka
Táblára felkerül
Belső,
visszamutató
tantárgyi konc.
(Gimn. 11. évf.:
A bőr)
71
• Minek következtében kezdünk el őszülni?
- A haj színét a hajszálak melanintartalma határozza meg.
Őszüléskor a hajszál kérgében a melanintartalom lecsökken, a
hajszál belsejében levő velő pedig visszafejlődik.
• A csecsemő, a fiatal, a középkorú és az öreg ember életkorát a
bőr hitelesen tükrözi. Miért?
- Az idősebb emberek bőrén ráncok alakulnak ki, és bőrünk
magán viseli a külvilág felől érkező behatásokat, amelyek
nyomot hagynak rajta. (UV-sugárzás, mechanikai behatások,
kémiai anyagok, időjárás, életmód hatásai).
• Tudja-e valaki miért alakulnak ki ráncok a bőrön?
- A ráncokat közvetlenül a bőr víztartalmának, és a kollagén
mennyiségének csökkenése, valamint az elasztin
túlszaporodása okozza.
A mosolygás vagy a homlokráncolás hangsúlyozzák a gyakrabban
használt izmok összehúzódásának megfelelő szögekben történő
ránckialakulást. Ez magyarázza a homlok ráncait, a száj fölötti függőleges
ráncokat, valamint a szem sarkából kisugárzó ráncokat. Az arc más
területein szabálytalan ráncok keletkeznek ott is, ahol az arcizmok
működése nem játszhat szerepet. Ezek a változások a bőr alatti zsír- és
kötőszövetre vezethetők vissza.
• Mit tehetünk a bőr kiszáradása és a bőrelváltozások ellen?
- Megfelelő testápolás, hidratálás, bőrpanaszok esetén
bőrgyógyász felkeresése.
Miután megismerkedtünk az öregedés külső, látható jeleivel,
nézzük meg a második csoport által összegyűjtött belső jellemzőket!
Egészséges
életmódra való
nevelés
72
Csontritkulás, szív- és érrendszeri problémák, hormonális
változások, érzékszervek működésének csökkenése, jellegzetes
időskori megbetegedések (Alzheimer-kór, Parkinson-kór,
szenilitás) megjelenése.
Foglalkozzunk először a csontritkulással!
Az idősödéssel átalakul a csontozat alapállománya, és szervetlen-,
ásványianyag-összetétele is. Az így kialakuló folyamatot nevezzük
oszteoporózisnak, azaz csontritkulásnak. Ez a leggyakoribb
csontanyagcsere-zavar és -betegség.
• A csontépítés és csontbontás folyamata hogyan viszonyul
egymáshoz felnőttkorban?
- Egyensúlyban vannak, majd a maximális csonttömeg elérése
után megkezdődik a csontozat kalciumtartalmának csökkenése.
Harmincéves korig a kalcium felvétele a csontozatba
meghatározó, nagyobb mértékű mint leadása.
• Hogyan függ össze a hajlott testtartás és a csontritkulás?
- Csontritkulás következtében a csonttömeg csökkenése évente
3-4% is lehet, aminek következtében a gerincoszlop évente
körülbelül 3mm-rel rövidül. A csont ilyen veszteségei
következtében romlik annak tartószilárdsága, sérülékennyé és
törékennyé válik. Igen jellemző tünet az előrehaladó háti
fájdalom, és a baleset nélkül bekövetkező csípő-, borda-,
csigolyatörés.
A nőknél a csontállomány csökkenése fokozottabb mint a
férfiaknál, különösen a menopauza után. A 60 év feletti nők 25% -ánál
kimutatható a csontritkulás.
• Mi lehet ennek az oka?
Táblára felkerül
Tanári közlés
Belső,
visszamutató
tantárgyi konc.:
(Gimn. 11. évf: A
csontvázrendszer)
Ok-okozati
viszonyok
megláttatása
Belső
visszamutató
konc.
73
- A klimaxban az ösztrogének és a progeszteron mennyisége
csökken. A csontállomány élettani szerkezetének
fenntartásában pedig az ösztrogéneknek szerepe van.
• Mit tehetünk a betegség elkerülésének érdekében?
- Nagyon fontosak a korai szűrővizsgálatok, mind a törések
csökkentése, mind a fájdalmak megelőzése, mérséklése miatt.
Fontosak a rendszeres, testtartást javító tornagyakorlatok, a
megfelelő táplálkozás (D-vitamin szükséglet fedezése),
rendszeresen szabadban töltött idő.
Fontos azonban hangsúlyozni, hogy a csontritkulás kialakulásában
genetikai tényezők is szerepet játszanak.
Részösszefoglalás
• Melyek a csontritkulás legfontosabb jellemzői?
- Az ásványi anyagok vesztesége a csontokból fokozottabb lesz,
mint beépülésük, ennek következtében csökken a csonttömeg. A
gerincoszlop rövidül, jellemző tünetei a háti fájdalom, gyakran
baleset nélkül bekövetkező törések.
Átvezetés
Az egész világon a halálozási és betegségi statisztikák vezető
helyein szerepelnek a szív és a keringési rendszer megbetegedései.
Vizsgáljuk meg ezek közül az egyik leggyakoribbat, az
érelmeszesedést!
Az artériák normális életkori változása a falukban levő rugalmas
elemek mennyiségének csökkenése. Ennek egyik oka lehet az ütőerek
falát alkotó legbelső sejtréteg lassú megvastagodása, másik oka, hogy az
érfalban körkörös mészlerakódások figyelhetők meg.
• Mi lehet a megvastagodás és a mészlerakódás következménye?
- Az érfal merevebbé válik, és belső keresztmetszete csökken.
(Gimn. 11. évf.:
A nemi
működésre ható
hormonok)
Ok-okozati
kapcsolat
Egészséges
életmódra való
nevelés
Tanári közlés
74
Ez önmagában nem veszélyes, de előidézhet érelmeszesedést.
• Miért veszélyes az érelmeszesedés?
- A merevvé vált erek nem képesek megfelelően tágulni így az
általuk ellátott szervek vérellátása zavart szenved. Merevségük
miatt könnyebben repednek meg, gyakoribb bennük a
trombózis.
A betegség kifejlődésének oka tisztázatlan, rizikófaktorai között
szerepel a hajszolt, nyugtalan életmód, dohányzás, a vér magas
koleszterinszintje. Az elhízás hajlamosító tényező.
• Mit tehetünk megelőzése érdekében?
Dohányzás mellőzése, rendszeres testmozgás, egészséges
táplálkozás, stresszmentes körülmények.
Átvezetés
A Génjeink c. könyv 260-261. o.-ról vett szövegrészlet felolvasása
következik. (ld.: Irodalomjegyzék)
Megfigyelési szempontok :
• Mely betegségben szenvedhet a felolvasott szövegrészletben
szereplő férfi?
- A betegség neve Alzheimer-kór.
• Mely tünetek jellemzők erre a betegségre?
- Emlékezetkiesés, tájékozódási zavarok, egyensúlyzavar,
ítélőképesség gyengülése. Az agy szöveteiben plakkok és
csomók jelennek meg.
A betegség 85 éves kor fölött a teljes népesség 47% -ánál
jelentkezik. Az agy szöveteinek 60-65 éves kortól kezdődő elfajulását
kísérő agysorvadás. A plakkok apró, kör alakú területek, a homokban
heverő fakó pénzérmékhez hasonlítanak. A plakkokat pusztuló
idegsejtek gubancos hálója veszi körül. Alzheimer 1907-ben írta le a
betegséget, korábban az emberek nem is tudtak e kór létezéséről, úgy
hitték hogy a szenilitás az öregedés természetes velejárója.
Belső,
visszamutató
koncentráció
(Gimn. 11. évf.:
Keringési r.)
Egészséges
életmódra való
nevelés
A szöveget ld.:
1. sz. melléklet
Tanári közlés
75
• Ismertek-e más, öregkorban fellépő idegrendszer
megbetegedésével kapcsolatban álló betegséget?
-Parkinson-kór.
A Parkinson-kór ritkábban előforduló, az idősödő korosztályra
jellemző megbetegedés. Főleg az 50 év fölötti férfiaknál gyakori. Oka,
hogy az idegrendszer szabályos működéséhez szükséges kémiai anyagok
egyensúlya zavart szenved. A törzsdúcok idegsejtjei tönkremennek és
nem tudnak elegendő dopamint (ingerület átvivő anyag) termelni, ettől
az idegsejtek és az izmok közötti összeköttetés fokozatosan egyre kisebb
lesz.
• Ismertek-e ebben a betegségben szenvedő embereket?
A diákok mondhatnak szűk környezetükben élő példákat, de
híres embereket is felsorolhatnak (Michael J. Fox, Muhammad
Ali).
• A Parkinson-kórban szenvedő betegeknek jellegzetes
testtartása van. Mi jellemzi ezt a testtartást?
- Előrehajtott fej és törzs, enyhén behajlított térdízület és,
behajlított karok. Az ujjakkal mintha epret cukrozna a beteg.
• Minek köszönhető ez a testtartás?
- A fokozott izomtónus következtében alakul ki, ez az izmok
merevségét, közvetve a kóros testtartást eredményezi. A
Parkinson-kórban szenvedő betegnek minden mozdulatát előre
meg kell terveznie.
Jellemzői még a beszéd lelassulása, az írás remegőssé válása. A
betegeknek nehéz feldolgozniuk hogy életterük beszűkül, ez azért is
nehéz mert szellemi képességeik nem sérülnek.
• Mit tehet a társadalom e betegségben szenvedők érdekében?
- Gyógyszeres és pszichiátriai kezelés, megfelelő terápiás
központok létrehozása. Nagyon fontos hogy mi, emberek
nyitottan, segítőkészen forduljunk az ilyen betegek felé.
Belső,
előremutató konc.
(Gimn. 11. évf.:
Az idegrendszer
működése)
Erkölcsi nevelés
76
3. Részcélkitűzés
Próbáljunk meg válaszolni arra a kérdésre, hogy miért
öregszünk!
Arra a kérdésre, hogy miért öregszünk, nagyon nehéz
válaszolni. Az öregedő szervezet ellenálló- és
alkalmazkodóképessége csökken. Az anyagcsere káros termékei
(szabad gyökök felhalmozódása) és a test sejtjeinek osztódási hibái
felszaporodnak, és megfordíthatatlan elváltozásokhoz, sejthalálhoz
vezetnek. Az öregedés okait boncolgatják a különböző öregedési
elméletek. Ezekről részletesen a biológia fakultáción lesz szó.
• Tudja-e valaki, hogy hívják azt a tudományágat, amely az
élőlények öregedési folyamatainak tudományos vizsgálatával
foglalkozik?
- Ez a gerontológia.
Óra végi összefoglalás
Az órán tanultak alapján töltsétek ki az alábbi keresztrejtvényt!
1. Posztembrionális fejlődés hanyatló korszaka. 2. Idős kori betegség, az agy felszínén plakkok és csomók keletkeznek. – kór. 3. A századik életévét betöltött embert hívják így. 4. Nőknél a menopauza idején fokozatosan csökken e hormon mennyisége. 5. Ez határozza meg a bőr színét.. 6. Az öregedés okaival foglalkozik. 7. Jellegzetes időskori hajszínváltozás. 8. E betegség jellemző tünete a testmagasság mérhető csökkenése
• Mi a keresztrejtvény megfejtése?
- Öregedés.
Tanári
magyarázat
A keresztrejtvény
megoldását lásd a
2. sz.
mellékletben
77
Az öregedés, még ha növeli is számos betegség kialakulásának
kockázatát, nem betegség önmagában, hanem az élet természetes
velejárója. Nem szükséges következménye a szellemi leépülés, és a
szellemi aktivitás háttérbe szorulása. Rajtunk is múlik, hogy
hogyan éljük meg ezt az állapotot. Egészséges életmóddal, az
orvosi utasítások betartásával, derűs életszemlélettel mi is sokat
tehetünk az egészséges és harmonikus öregkor megteremtéséért.
Tanári közlés
78
Irodalomjegyzék
1. Oláh Zsuzsa: Biológia II. Bp., Nemzeti Tankönyvkiadó, 1995. 159. o.
2. Dr. Berend M., Gömöri A., Dr. Szerényi G.: Biológia IV. Bp., Akadémiai Kiadó,
1997. 697-713. o.
3. Leonard Hayflick: Az öregedés titkai. Bp., Magyar Könyvklub, 1995. 217-220. o.
4. Dean Hamer-Peter Copeland: Génjeink. Bp., Osiris Kiadó, 2002 261.o.
79
1. sz. melléklet „Egyik reggel Martin gyűrött ruhában állt a mosdókagylónál, de nem mosakodott, s
nem is borotválkozott. Beatrice bement a konyhába, hogy elkészítse a reggelit, ugyanúgy,
ahogy ötven éve minden reggel. Martin ránézett, és zavartnak látszott.
- Ki maga? Mit csinál itt? – kérdezte.
Martin 74 éves volt, és állapota szinte napról napra romlott. Viselkedése
kiszámíthatatlan lett, gyakran elvesztette az egyensúlyát és elesett.”
„Martin gyors leépülésének története ismerősen csenghet. Láthatunk embereket
megöregedni úgy is, hogy elméjük túléli testüket, és szellemileg aktívak maradnak egészen
halálukig. Sokan azonban, ahogy öregszenek, feledékenyek, szétszórtak lesznek, és
koncentrálóképességük csökken. Képesek visszaemlékezni arra, hogy mi történt ötven éve, de
arra nem, hogy mit csináltak tizenöt perccel ezelőtt. Emlékeik összekuszálódnak, gondolataik
összezavarodnak.”
„A betegség két jellemző azonosítási jegye, amelyek a mai napig a legbiztosabb
diagnosztikai jelzők : a plakkok és csomók.”
Dean Hamer-Peter Copeland: Génjeink. Bp., Osiris Kiadó, 2002 261.o.
80
2. sz. melléklet A keresztrejtvény megoldása
1. Posztembrionális fejlődés hanyatló korszaka.
2. Idős kori betegség, az agy felszínén plakkok és csomók keletkeznek. – kór.
3. A századik életévét betöltött ember hívják így.
4. Nőknél a menopauza idején fokozatosan csökken e hormon mennyisége.
5. A bőr, a haj és a szőrzet festékanyaga.
6. Az öregedés okaival, miértjével foglalkozik.
7. Jellegzetes időskori hajszínváltozás.
8. E betegség jellemző tünete a testmagasság mérhető csökkenése.
81
3. sz. melléklet Táblakép
Az öregkor felosztása a Világegészségügyi Szervezet szerint: 50-60 éves korig: az áthajlás kora 60-75 éves korig: az idősödés kora 75-90 éves korig: időskor 90 év fölött : aggkor 100 év fölött : matuzsálemi kor
Az öregedés látható külső jelei: •őszülés •ráncosodás •hajlott testtartás •bőr fokozott kiszáradása •pigmentfoltok megjelenése a bőrön •kézremegés, •a mozgás lelassulása
Az öregedés során végbemenő belső változások: •csontritkulás •szív- és érrendszeri problémák • hormonális változások érzékszervek működésének
csökkenése • jellegzetes időskori megbetegedések (Alzheimer-
kór, Parkinson-kór, szenilitás) megjelenése
82
XI. Összefoglalás
Napjainkban nagyon felkapott téma lett az öregedés kutatása. A szaksajtóban
rendszeresen jelennek meg cikkek e témakörben. De nem csak a szakirodalomban
találkozhatunk az öregedéssel, hanem a napi sajtóban és különböző havonta megjelenő
újságok hasábjain is. Arról nem is beszélve, hogy a médiából özönlik felénk az egyre jobb és
eredményesebb, az öregedés külső jeleit mind jobban eltüntető kozmetikai szerek áradata. Pár
évtizeddel ezelőtt a leghíresebb színésznők és leggazdagabb emberek kiváltsága volt a
szépségmegőrző és megifjodást nyújtó plasztikai műtétekre való bejelentkezés. Ma már az
ilyen műtétek rutinműveletnek számítanak, és a „hétköznapi” nők számára is elérhetővé
válnak, mind anyagi ráfordítás tekintetében, mind elérhetőség szempontjából.
Miért került napjainkban az öregedéskutatás ennyire a középpontba? Ha jobban
belegondolunk ez a téma mindig is központi helyet foglalt el az emberek gondolatvilágában,
hiszen már a mítoszok és legendák idejében is megjelentek az öregedéssel és az élet
meghosszabbításával kapcsolatos első gondolatok. Az örök ifjúság vágya több mitológiai
történetben fellelhető, ilyen például Titóniusz esete, aki örök életet kért az istenektől, de
elfelejtett hozzá örök ifjúságot is kérni.
Az öregedés és az élettartam teljes megismerése a biológia legbonyolultabb kérdései közé
tartozik.
Az Öregedési elméletek című rész a bizonyíték rá, hogy a kutatók között még ma sincs
egységes álláspont az öregedés okának megmagyarázására. Az elméletek közül sok ma már
nem érvényes, illetve sok kiegészítésre szorul. Ma a leginkább elfogadott a teloméra-elmélet,
és a modern szabad-gyök elmélet.
Sajnos ezen a kutatási területen is, mint minden kutatási területen találkozunk az
emberi életet megnehezítő betegségekkel. Közülük két súlyos genetikai rendellenesség a
Hutchinson-Gilford progéria és a Werner-szindróma, amelyek a korai öregedés jeleit
mutatják. Mára már sikerült az orvosoknak az okokat tisztázni, de e betegségek gyógyítására
ma még nincs mód. Nagyon fontos a HGPS-ben szenvedő gyermekek számára a megfelelő
kezelés, ami sokat javíthat állapotukon, valamint a társadalom részéről az el –, ill. a befogadás
83
készsége, annál is inkább, mert ezek a gyermekek szellemi képességei nem sérültek, sőt a
legtöbbjüket átlagon felüli intelligencia jellemzi.
A VI. fejezet az öregedés kutatásában használt ún. tesztállatokat mutatja be. A
legnépszerűbb állatok: Drosophila melanogaster, Caenorhabditis elegans. De meglehetősen
sok kísérletet végeztek a laboratóriumi egérrel (Mus musculus) is. Ezek az állatok az
ismertetett előnyös tulajdonságaik alapján alkalmasak arra, hogy a genetikai kutatások
tesztállatai legyenek, azon belül öregedési modellek kidolgozásához is felhasználhatók.
E fejezet harmadik alfejezete az öregedést az evolúció szemszögéből vizsgálja. Az evolúciós
elmélet alapján életkort korlátozó program nincs, a természetes szelekció közvetett hatást fejt
ki az élettartamra.
Az öregedés gyakorlatilag testünk minden részét, az összes szervrendszerünket érinti.
Erről szólt a VII. fejezet, ahol közel sem érintettem az összes szervrendszert, próbáltam a
számomra leginkább érdekes problémákról írni. A Hogyan öregednek sejtjeink című fejezet a
szervrendszereinket felépítő legalapvetőbb működési egységekről, a sejtekről illetve az
öregedés folyamán a sejtekben végbemenő folyamatokról szólnak.
A függelék tartalmazza azokat a számomra érdekes dolgokat („öregedés elleni
szerek”), amelyeket még mindenképpen szerettem volna, hogy bekerüljenek ebbe a
dolgozatba. Összességében megállapíthatjuk, hogy nincsenek csodaszerek az öregedés ellen.
Különösen indokolt a kétkedés az olyan öregedés elleni kezelésekkel kapcsolatban,
amelyekről azt állítják, hogy alkalmasak genetikai szintű beavatkozásra. Azoknak, akik
szeretnének egészséges időskort, azt tanácsolja az orvostudomány, hogy táplálkozzanak
vitaminokban, zöldségekben, gyümölcsökben gazdag ételekkel; végezzenek valamilyen
rendszeres testmozgást; lehetőleg ne tartózkodjanak túl sokat megfelelő védelem nélkül
napon; fordítsanak megfelelő figyelmet a daganatos betegségek előjeleinek felismerésére és a
terápiára.
A halhatatlanság vagy az öregedési folyamat fölötti ellenőrzés utáni vágy szinte
minden emberben él. De érdemes elgondolkodunk azon, hogy ha nem lenne többé öregedés az
áldás vagy átok lenne-e az emberiségre nézve.
84
XII. Irodalomjegyzék
[1]. Beregi Edit: Az öregedés: Biológiai elváltozások, megbetegedések és szociális
problémák öregkorban. Bp., Akadémiai Kiadó, 1984 9.o.
[2]. V. V. Frolkisz: Az öregedés és az életkor. Bp., Gondolat, 1980 48.o.
[3]. V. V. Frolkisz: Az öregedés és az életkor. Bp., Gondolat, 1980 55.o.
[4]. Leonard Hayflick: Az öregedés titkai. Bp., Magyar Könyvklub, 1995 283.o.
[5]. Leonard Hayflick: Az öregedés titkai. Bp., Magyar Könyvklub, 1995 302.o.
[6]. Leonard Hayflick: Az öregedés titkai. Bp., Magyar Könyvklub, 1995 305.o.
[7]. Camougrand N. and M. rigoulet (2001): Aging and oxidative stress: studies of
some genes involved both in ageing and in response to oxidative stress. Resp.
Physiol. 128. 393-401.
[8]. Leonard Hayflick: Az öregedés titkai. Bp., Magyar Könyvklub, 1995 154.o.
[9]. Leonard Hayflick: Az öregedés titkai. Bp., Magyar Könyvklub, 1995 176-
178.o.
[10]. Samper E. , J. M. Flores and M. A. Blasco (2001): Restoration of telimerase
activity rescues chromosomal instability and premature aging in Terc-/- mice
short telomeres. EMBO Reports 21. (9). 800-807.
[11]. González-Suarez E., E. Samper, J. M. Flores and M. A. Blasco (2002):
Telomerase-deficient mice with short telomeres are resistant to skin
tumorienesis. Nature Genetics 26. (1) 114-117.
[12]. Leonard Hayflick: Az öregedés titkai. Bp., Magyar Könyvklub, 1995 287.o.
[13]. Dean Hamer-Peter Copeland: Génjeink. Bp., Osiris Kiadó, 2002 265.o.
[14]. Mandera M., D. Larysz, J. Pajak et al. (2003): Epidural hematomas in a child
with Hutchinson-Gilford progeria syndrome. Childs Nerv Syst 19. 63-65.
[15]. Dr. Fischer Ernő: A funkcionális sejttan alapjai. Budapest-Pécs, Dialóg
Campus Kiadó, 1997 126.o.
85
[16]. Khalifa M. M. (1988): Hutchinson-Gilford progeria syndrome: report of a
Libyan family and evidence of autosomal recessive inheritence. Clinical
Genetics 35. 125-132.
[17]. Eriksson M., W. T. Brown et al. (2003): Recurrent de novo point mutations in
lamin A cause Hutchinson –Gilford progeria syndrome. Nature 423. 293-297.
[18]. De Sandre-Giovannoli A., R. Bernard et al. (2003): Lamin A Truncation in
Hutchinson- Gilford Progeria. Science 300. 2055.
[19]. Novelli G., R. Tenconi et al (2004): Paternal origin of LMNA mutations in
Hutchinson-Gilford progeria. Clinical Genetics 65. 52-54.
[20]. Ly D.H., D.J. Lockhart, R.A. Lerner, P.G. Schultz (2000): Mitotic
misregulation and human aging. Science 287. 2486-2492.
[21]. Szalontai, T.-Szabad, J. (2002): A helikázok, a nukleinsavakat szétcsavaró
fehérjék szerepe a sejtek életében. Biokémia. XXVI. évf. 4. sz. 74.- 83.
[22]. Dr. Csoknya Mária - Dr. Hoffmann Gyula: Fejlődésbiológia II. Pécs, Pro
Pannonia Kiadói Alapítvány 690-691.o.
[23]. Hídvégi Egon: A genom. Bp., Széphalom Könyvműhely, 2003 128-133.
[24]. Tyner, S. D. , S. Venkatachalam et al. (2002): p53 mutant mice that display
early ageing-associated phenotypes. Nature 415. 45-53.
[25]. O’Neill M., F. Núnez et al. (2003): p53 and a human premature ageing
disorder. Mechanisms of Ageing and Development 124. 599-603.
[26]. Prof. Dr. Iván László (2002): A gerontológia újabb eredményei: az egészséges
öregedés esélyei és kockázatai. Hippocrates IV/6 2002. november-december
381-386.
[27]. Dr. Csoknya Mária - Dr.Hoffmann Gyula: Fejlődésbiológia II. Pécs, Pro
Pannonia Kiadói Alapítvány 693-695.o.
[28]. Csermely Péter: Stresszfehérjék. Bp, Vince Kiadó, 2002 125.o.
[29]. Vellai T. K. T. Vellai et al. (2003): Influence of TOR kinase on lifespan in
C.elegans. Nature 426. 620.
[30]. Dean Hamer-Peter Copeland: Génjeink. Bp., Osiris Kiadó, 2002 253.o.
86
[31]. Mess Béla-Fischer Ernő-Iván László: Gerontológiai tanulmányok-Az öregedés
biológiai és orvosi aspektusai. Budapest-Pécs, Dialóg Campus Kiadó, 1999 35-
46.o.
[32]. Dr. Csoknya Mária - Dr. Hoffmann Gyula: Fejlődésbiológia II. Pécs, Pro
Pannonia Kiadói Alapítvány 686.o.
[33]. Leonard Hayflick: Az öregedés titkai. Bp., Magyar Könyvklub, 1995 182-
185.o.
[34]. V. V. Frolkisz: Az öregedés és az életkor. Bp., Gondolat, 1980 148-
168.o.
[35]. L. Kiss A., Turi Á., Müller N. (2002): Caveolák: Multifunkciós
membrándomének. Szerepük a sejtek működésében és a patogenezisben.
Biokémia XXVI.Évf.4.szám 84-89.o.
[36]. Prof. Dr. Iván László (2002): A gerontológia újabb eredményei: az egészséges
öregedés esélyei és kockázatai. Hippocrates IV/6 2002. november-december
381-386.
[37]. Finch, C. E., Austad, S. N. (2001): History and prospects: symposium on
organisms with slow aging. Experimental Gerontology 36. 593-597.
[38]. Werner A. Müller: Developmental Biology (1997) Springer 34-38.
[39]. Leonard Hayflick: Az öregedés titkai. Bp., Magyar Könyvklub, 1995 51-
55.o.
[40]. Leonard Hayflick: Az öregedés titkai. Bp., Magyar Könyvklub, 1995 247-
252.o.
[41]. Leonard Hayflick: Az öregedés titkai. Bp., Magyar Könyvklub, 1995 353-
357o.
[42]. Weindruch, R. (1996): Caloric Restriction and Aging. Scientific American,
274. 46.–52.
87
88
Függelék
Érdekességek a nagyvilágból
Öregedés elleni csokoládé
A Felice névre keresztelt édesség a németországi boltokban került forgalomba. A
receptet egy cukrász és egy orvos közösen dolgozta ki. Az összetevők: étcsokoládé, mangó és
szójatej. Dr. Kentze szerint a titok az étcsokoládéban rejlik, ugyanis háromszor annyi kakaót
tartalmaz, mint a tejcsokoládé, ezért magas a feniletilamin-és polifenol koncentrációja. A
feniletilamin élénkíti a szívverést, valamint több a szerotonin -, dopamin-és noradrenalin
termelés is a hatására, ezáltal az ember jobb kedvű lesz. A polifenol pedig védi a sejteket a
szabad gyököktől. A szójatej csökkenti a nők menstruációs panaszait, férfiaknál pedig
megelőzi a prosztataproblémákat, ezenkívül kisimítja a bőrt. A mangó enzimjei kedvezően
hatnak az idegrendszerre, gyógyítják a gyulladásokat. Javasolt adag egy-két bonbon a délutáni
órákban.
Áfonya az öregedés ellen
Idáig az áfonyával többnyire élelmiszerüzletek standjain, illetve erdőbeli túrázásaink
alkalmával találkozhattunk. A jövőben azonban elképzelhető lesz, hogy majd a
gyógyszertárban fogjuk kérni patikusunktól valamilyen formában.
Festékanyagai az antocianinok, amelyek a kék színét adják, értékesebbnek tűnnek,
mint a gyümölcshús. Az antocianinok antioxidánsok, melyeknek védő hatásuk van a rák, a
szív-és érrendszeri betegségek és talán az Alzheimer-kórral szemben is.
A patkányokon végzett kísérletek azt jelzik, hogy az áfonya segít megoldani az
emlékezési problémákat, lassítja az öregedést és a motoros funkciók elvesztését. Elsősorban a
diétás módszernek van hatása az öregedésre.
89
Öregedés elleni szerek: TM
TM, azaz Transzcendentális Meditáció. Ez egy viszonylag régi meditációs módszer,
ami ráadásul még az öregedés ellen is hatásos. A meditáció lényege a stresszek kioldása, a
stresszek kezelése helyett. Az orvostudomány egybehangzó véleménye szerint a manapság
életünket megkeserítő betegségek 80-90 %-ban pszichoszomatikusak, azaz stressz eredetűek.
Tehát ki kell oldanunk szervezetünkből a stresszeket, ehhez azonban mély pihenésre van
szükség. Az alvás nem bizonyul elegendőnek a mélyen gyökerező stresszek kioldására. Az
alvásnál két vagy többszörösen mélyebb pihenést ad a TM eljárása.
A TM-ről eddig több mint 600 tudományos vizsgálat bizonyította, hogy minden
körülmények között, mindenkinél testi-lelki egyensúlyt, testi és szellemi fejlődést
eredményez. A meditáció által elért mély pihenés alatt a testnek lehetősége van kidobni
magából azokat a felhalmozódott stresszeket, melyek tökéletes működését gátolják. Ha tehát
képesek lennénk az elme és a test szintjén felhalmozódott feszültségeket kioldani, akkor a
betegségek nagy részétől sikerülne megszabadulnunk.
A TM öregedésre kifejtett hatását elsőként Dr. Robert Keith Wallace vizsgálta, aki
1968-ban a TM kutatás úttörője volt. Dr. Wallace úgy találta, hogy a kronológiailag ötvenéves
emberek, akik öt éve gyakorolták a TM-et tizenkét évvel voltak fiatalabbak, mint kortársai.
Sejtalapú terápia
A sejtekkel, illetve sejtkivonatokkal történő kezelés kutatói azt remélik, hogy a korral
járó patológiás változások sejtregeneráció és sejtszubsztitúció útján „gyógyíthatók”. Az első
ilyen jellegű beavatkozást Charles-Edouard Brown-Séqard, francia fiziológus végezte 1889-
ben, 77 éves korában. Beszámolói arról szóltak, hogy sikerült megfiatalítani egészségét
azáltal, hogy háziállatok összezúzott heréjéből származó kivonatok vizes oldatát fecskendezte
saját bőre alá. Az anyagcsere és a szexuális teljesítmény általa közölt fokozódását mások
eredményei nem támasztották alá. Az orvosi szaklapok ellenségesek voltak, ennek ellenére
Brown-Séquard kitartott amellett, hogy a kivonatok fokozzák az életerőt, így a kezelt
személyek könnyebben leküzdik a betegségeket. Az injekciókultusz az egész világon
elterjedt. Vállalkozók is megpróbáltak belőle busás hasznot húzni. Később bebizonyosodott a
készítményekről, hogy hatástalanok, és maga Brown-Séquard is visszavonta cikkét.
90
Ezt követően egészen az 1920-as évekig nem jelent meg öregedés elleni kezeléssel
foglalkozó tudományos értekezés. Ekkor az orosz Szergej Veronov majomheréket ültetett át
férfiakba, és azt állította, hogy a kezelésnek teljesítményfokozó hatása van.
Az ilyen különböző szervekből származó sejtek és sejtkivonatok alkalmazását mindig
élénk figyelem kísérte. Ezek közül is a legnagyobb érdeklődésre az ivarszervekből származó
preparátumok számíthattak, hiszen ezek a termékenységen és a születésen keresztül a
megújulás képzetével állnak kapcsolatban.
A sejtátvitellel kapcsolatos próbálkozások a XX. században is folytatódtak. Sokan úgy
hiszik, hogy az ilyen beavatkozások a szervezet általános regenerációját, vagy az egyes
szervek energiájának növekedését segítik elő. Az öregedés ellenszerének kiáltották ki azt az
eljárást is, melynek során specifikus testnedveket fecskendeztek be, hogy fiatalító hatást
érjenek el. A kockázat ellenére a sejtterápia még ma is jó üzletnek számít sok országban, így
Svájcban, Németországban, Hollandiában és a Bahama-szigeteken.
Ma már klinikai vizsgálatokban tanulmányozzák például a differenciálódott
mellékvesesejtek Parkinson-kóros betegekbe történő hatását, vagy más kísérletekben
működőképes Langerhans-szigetsejteket ültetnek be diabeteses betegekbe.
Miközben a betegségek gyógyítására irányuló kísérletek ígéretesnek látszanak,
egészséges idős személyeken transzplantációval még nem sikerült klinikailag jelentős javulást
elérni. Nem egyszerű a helyzet, hiszen számolni kell a szervezet védekezési reakciójával, a
kilökődéssel.
91