Tak zwane starzenie się związane z zapaleniem (ang. inflammaging) należy do cech starzenia i jest jedną z najbardziej wyraźnych zmian związanych z wiekiem w komunikacji międzykomórkowej. Zapalenie ma wiele przyczyn. Nagromadzenie uszkodzeń tkanek, niewydolność układu odpornościowego, patogeny lub niezdolność organizmu do usuwania martwych komórek to tylko niektóre przykłady.
Dodatkowo w sekcji o senescencji komórkowej nauczyliśmy się, że komórki senescencyjne mają tendencję do wydzielania substancji prozapalnych do swojego otoczenia. Na poziomie molekularnym wzmocniona aktywacja NF-kB, czynnika transkrypcyjnego i szlaku długowieczności, prowadzi do powstania stanu zapalnego. Wszystkie te okoliczności ostatecznie sprawiają, że większa lub mniejsza grupa komórek produkuje pewną grupę substancji sygnalizacyjnych: interleukin-1b, czynnik martwicy nowotworów i interferony.
Składniki o skomplikowanych nazwach z jeszcze bardziej skomplikowanymi funkcjami. Dla nas wystarczy informacja, że te substancje są rozprowadzane po całym ciele przez układ krwionośny, co zakłóca komunikację między komórkami.
Zapalenie i układ odpornościowy
Zapalenie jest również zaangażowane w rozwój otyłości i cukrzycy typu 2. Te dwie choroby mają drastyczny wpływ na organizm i przyczyniają się do przyspieszonego starzenia się populacji ludzkiej. Nic dziwnego, że patologie te zajmują czołowe miejsca w badaniach Global Burden of Disease Study. Również w genezie miażdżycy zapalenie ma swoje palce w grze.
Gdy zapalenie wzrasta, funkcja układu odpornościowego maleje. To ma daleko idące konsekwencje.Ta immunosenescencja (zob. senescencja) może prowadzić do gorszej obrony przed patogenami.
Również odporność na nowotwory jest dotknięta, zwłaszcza że działające układ odpornościowy chroni przed złośliwie zmienionymi komórkami. Podobnie komórki zombie w narządach lub w tkance mięśniowej w działającym organizmie są eliminowane przez układ odpornościowy. Starzejący się lub nadmierny stan zapalny ogranicza to wszystko.
Komunikacja międzykomórkowa i NF-kB
Kiedy badania w poszukiwaniu przyczyn, a tym samym możliwości zmiany stanu zapalnego, zagłębiły się nieco bardziej w molekularne szlaki, natrafiono na czynnik transkrypcyjny NF-kB. Typowa nadaktywacja NF-kB jest związana z procesem starzenia się.
W nawiązaniu do tych odkryć przeprowadzono kilka interesujących eksperymentów.U myszy, którym badacze wprowadzili gen hamujący NF-kB, prowadziło to do odmłodzenia pierwotnie postarzałej skóry. W innym badaniu, również na modelu myszy, genetyczne lub farmakologiczne hamowanie NF-kB zapobiegało wystąpieniu typowych cech starzenia się.
Stosunkowo nowym odkryciem jest to, że zapalenie oraz reakcje stresowe organizmu aktywują NF-kB w podwzgórzu, co prowadzi do zmniejszonego uwalniania GnRH (hormonu uwalniającego gonadotropiny). GnRH, zgodnie z nazwą, zapewnia uwalnianie gonadotropin w miejscu działania. To grupa hormonów, która jest niezwykle ważna dla rozmnażania i produkcji hormonów płciowych.
Brak GnRH prowadzi do kruchości kości, osłabienia mięśni lub cieńszej skóry. Lista jest jeszcze dłuższa.U myszy leczenie GnRH mogło spowolnić proces starzenia. Odkrycie to pokazuje z jednej strony zdolność podwzgórza do modulowania starzenia, a z drugiej strony różnorodne działanie NF-kB.
Zmienione wartości zapalne we krwi jako wskazówka
Medicy mają do dyspozycji różne parametry do pomiaru stanu zapalnego. Najważniejsze to:
- Białko C-reaktywne. W skrócie CRP. To białko jest produkowane w wątrobie i typowo wzrasta w przypadku infekcji, aby aktywować odpowiedź immunologiczną. Reaguje ogólnie bardzo wolno i w przypadku ostrej infekcji często jest podwyższone dopiero po 24 godzinach.
- Interleukina-6: Ten przekaźnik układu odpornościowego jest wytwarzany przez komórki T pomocnicze i makrofagi. W wieku podeszłym wydaje się, że ten przekaźnik jest wydzielany w nadmiarze. Przewlekle wysokie wartości interleukiny-6 są związane z gorszym przeżyciem i przyczyniają się do starzenia się związane z zapaleniem.
- Liczba leukocytów: Białe krwinki stanowią całość naszych komórek odpornościowych. W przypadku infekcji ich liczba może być podwyższona. Rozkładając leukocyty na ich komórki potomne (granulocyty, eozynofile), można ewentualnie uzyskać dokładniejsze informacje na temat przyczyny. Wysoka liczba eozynofili występuje z.B. przy astmie alergicznej.
- Prokalcytonina: Ten peptyd jest wytwarzany w komórkach C tarczycy i jest markerem infekcji bakteryjnej. W codziennej praktyce klinicznej wykorzystuje się ten marker do diagnozy/ monitorowania sepsy.
Wraz z wiekiem niektóre z tych wartości zapalnych wzrastają, co przyczynia się do powstawania chorób.
Zmienione komórki T – armia immunologiczna jest osłabiona
Nasze układ odpornościowy możesz sobie wyobrazić jako dużą armię. W jej skład wchodzą różni uczestnicy. Makrofagi to z.Bkomórki żerne, które zjadają wszystko, co stanie im na drodze. Komórki T to kolejna klasa w twojej armii immunologicznej. Należą do białych krwinek, przy czym T oznacza grasice – organ, w którym komórki T dojrzewają. Komórki T mają różne zadania i różni się je w zależności od cech powierzchniowych. Tak więc komórki T z cechą powierzchniową CD-8 (znane również jako komórki T-zabójcy ) biorą udział w obronie przed wirusami.
Co się dzieje w starości? Wydaje się, że pewna podgrupa komórek T coraz bardziej się zwiększa. Tak zwane komórki Taa. Te zmiany występują w miarę starzenia się i wydają się zwiększać stan zapalny za pomocą substancji sygnalizacyjnej Granzyme K+ . Jednocześnie ta zmiana w układzie odpornościowym prowadzi do słabszej odpowiedzi na wirusy. Nie są więc dotknięte tylko prozapalne szlaki sygnalizacyjne, ale także komórki odpornościowe naszego układu odpornościowego wydają się starzeć.
Terapeutyki przeciwzapalne jako klucz do Longevity?
Po tym, jak dowiedzieliśmy się, że Inflammaging jest jednym z cech starzenia się i znacząco przyczynia się do procesów starzenia, następnym logicznym krokiem byłoby chęć leczenia tego stanu zapalnego. W badaniach na zwierzętach wykazano, że poprzez wyłączenie niektórych prozapalnych szlaków sygnalizacyjnych, które w miarę starzenia się wymykają się spod kontroli, można osiągnąć lepsze zdrowie.
Jak jednak wyglądają dane dotyczące ludzi? Istnieją wskazania, że przyjmowanie niskodawkowego ASS może zmniejszyć stan zapalny, a tym samym częstość występowania miażdżycy. Jednak ASS ma również pewne działania niepożądane. Z.B. czyni krew cieńszą, co zwiększa ryzyko poważnego krwawienia w przypadku upadków. Ponadto podrażnia błonę śluzową żołądka i może prowadzić do wrzodów.
W innych badaniach stosowano leki, które tłumią układ odpornościowy, takie jak Canakinumab, aby zmniejszyć częstość występowania miażdżycy, cukrzycy typu 2 i nadciśnienia. W podobnym kierunku zmierza badanie leku Rapamycyna, który jest szczegółowo opisany w książce Petera Attii`ego „Outlive”.
Podsumowanie dotyczące Inflammaging jako cechy starzenia
Inflammaging (starzenie związane z zapaleniem ) odgrywa ważną rolę w procesie starzenia. Jednak bardzo trudno jest rozpatrywać to jako pojedynczy czynnik, znacznie bardziej jest on odpowiedzialny za starzenie się wspólnie z innymi cechami starzenia . Komórki senescencyjne przyczyniają się do tego poprzez sekrecję SASP , podobnie jak zmiany epigenetyczne związane z wiekiem.
Istnieją już pierwsze podejścia badawcze, aby być może odwrócić tę cechę. Od regeneracji grasicy, przez terapie przeciwzapalne z użyciem przeciwciał monoklonalnych, aż po możliwość wpływania na zapalenie poprzez dietę, post i substancje roślinne .
W następnym artykule z tej serii omówimy jedenastą cechę starzenia: dysbioza.
