Cellulær senescens og aldring - hva du kan gjøre
Mange mennesker er noe kjent med ordet "senescence" og likestiller begrepet med aldring. Tross alt er roten av ordet "sen-" som betyr gammel, og det er også roten til ordet "senil" som selvfølgelig betyr karakteristisk for alderdom.
Men når biologer snakker om cellulær senescens, mener de ikke nøyaktig aldring slik folk vanligvis tenker på denne prosessen. Avhengig av typen vev, lever cellene i kroppen din i varierende lengder av tid. Hvite blodceller har en levetid på omtrent 13 dager, sammenlignet med de 120 dagene en rød blodcelle lever. Fettceller lever i omtrent åtte år, og tarmceller (unntatt slimhinnen) lever nesten 16 år.
Når kroppens celler når slutten av sin naturlige livssyklus, dør de en programmert død gjennom en prosess kalt apoptose (uttales "a-pop-TOE-sis"), som er designet for ikke å skade noen nærliggende celler. Eller kanskje er en celle ung eller i midtlivet og er skadet på en eller annen måte. Mange ganger kan denne skaden repareres, og cellen gjenopptar sin normale funksjon. Hvis skaden er for alvorlig, gjennomgår cellen igjen apoptose og blir ødelagt.
Normalt gjennomgår celler konstant deling, både for å erstatte celler som har dødd og også for å hjelpe til med reparasjon, som ved å dyrke nye hudceller for å lukke et sår. Noen ganger, når cellulært DNA er skadet, blir disse cellene kreftfremkallende og kastes ut i ukontrollert proliferasjon.
Forståelse av cellulær senesens
Den andre måten celler reagerer på skade som ikke er så alvorlig at det utløser apoptose, er å bli senescent. Dette betyr at i stedet for å gå inn i ukontrollert proliferasjon, slutter de ganske enkelt å dele seg, og den normale cellecyklusen avsluttes. Mange forskere mener at denne evnen til å gå inn i en senescent tilstand er kroppens måte å forsøke å forhindre at disse skadede cellene blir kreftfremkallende på.
Selv om disse senesente cellene ikke aktivt deler seg, er de på ingen måte døde. De senesente cellene er fortsatt svært metabolsk aktive, og de skiller ut en rekke proteiner og andre molekyler referert til som SASP (senescence-associated secretory phenotype) som kan forårsake betennelse. På denne måten kan de senesente cellene signalisere immunceller om å komme inn for å hjelpe med å rydde opp i skader og bidra til vevsreparasjon. Så langt ser dette ut som en god ting.
Men selv om SASP hjelper til med vevsreparasjon, kan noen av proteinene og molekylene som utgjør dette spekteret ha skadelige effekter. Når du eldes, begynner senesente celler å akkumuleres i kroppen, inkludert hjernen. Disse senesente cellene produserer alle SASP-inflammatoriske molekyler og proteiner, som faktisk kan akselerere aldring i seg selv og forverre aldersrelaterte tilstander som hjertesykdom og Alzheimers. I tillegg kan pågående eksponering for SASP faktisk indusere senescens i ellers friske celler.
Fjerning av senesente celler fra kroppen
Hva om disse senesente cellene kunne fjernes fra kroppen, sammen med de giftige inflammatoriske SASP-proteinene og molekylene de produserer? Det har allerede blitt vist at i en musemodell av nevrodegenerativ sykdom, har fjerning av senesente celler vist seg å forbedre hjernefunksjonen hos disse dyrene.
Men det som ikke var kjent er dette: kunne fjerning av senescent celler fra kroppen bidra til å lindre hjernealdring og kognitiv nedgang som følger med normal aldring? Nyere forskning ledet av forskere ved Mayo Clinic's Robert and Arlene Kogod Center on Aging, publisert i utgaven av tidsskriftet Aging Cell den 21. januar 2021, forsøkte å besvare dette spørsmålet.
Forskerne vendte igjen tilbake til en musemodell i sitt forsøk på å besvare dette spørsmålet. Teamet brukte transgene mus. Disse musene er spesifikt avlet for å være en del av medisinsk forskning og har "fremmed" DNA satt inn i kjernen av et befruktet museegg. Når musen utvikler seg, blir det fremmede DNA-et en del av hver celle. Disse spesialavlede musene gjorde det mulig for teamet å bruke et legemiddel som selektivt dreper celler som uttrykker P16ink4a, et protein involvert i celle syklus regulering og som bremser celledeling.
Etter hvert som organismer blir eldre, øker uttrykket av P16ink4a-proteinet. Dette hjelper kroppen med å redusere proliferasjonen av stamceller, noe som reduserer kreftrisikoen, men samtidig gjør kroppen sårbar for effektene av SASP-proteiner og andre molekyler som disse senesente cellene produserer. Fordi denne tilnærmingen ikke kunne garantere ødeleggelsen av alle senesente celler, brukte forskerne også en kombinasjonsmedikamentcocktail for å målrette de gjenværende senesente cellene i musene. Forskerne brukte flere kohorter av eldre mus (25 til 29 måneder) samt en yngre gruppe som sammenligning.
Resultatene var ganske klare: fjerning av senesente celler i kroppene og hjernene til de eldre musene resulterte i lindring av aldersrelatert kognitiv svekkelse, spesielt dysfunksjon i romlig hukommelse. Resultatene viste også en reduksjon i markører for senescens i nevronene i hippocampus, en del av hjernen som er spesielt assosiert med hukommelse og kognisjon, og som er utsatt for progressiv forverring med alderen.
Fjerningen av de senesente cellene reduserte også betydelig markører for hjernebetennelse, som har vært tydelig assosiert med aldersrelatert kognitiv svekkelse. Mens forfatterne understreker at det fortsatt ikke er helt klart nøyaktig hvordan cellulær senescens påvirker hjernealdring, viser resultatene av deres studie definitivt at terapier rettet mot å fjerne senesente celler gir en lovende tilnærming til foryngelse av den aldrende hjernen samt forbedring av hukommelsen hos eldre mennesker.
NAD og cellulær senescens
Som vi har rapportert i tidligere artikler, NAD (nikotinamid-adenin-dinukleotid), som fungerer i kroppen som et viktig koenzym eller kofaktor, og naturlig avtar med alderen, har vist svært lovende resultater innen anti-aldringsområdet, inkludert området for cellulær senescens. Forskning fra University of Queensland, Australia, publisert i utgaven av Cell Reports den 18. februar 2020, viste at relativt lave doser av NMN var effektive i å gjenopprette eggkvalitet hos eldre mus. Selv om den innledende forskningen ble utført på mus, er forskerne ganske optimistiske med tanke på det løftet disse midlene har i behandlingen av menneskelig fruktbarhet.
Forskere har endelig vist i musemodeller at behandling med NAD gir kraftige anti-aldringseffekter på det nevrovaskulære systemet, inkludert forbedret kognitiv ytelse. Videre viste behandling av vaskulære celler fra eldre rotter (biologisk alder på 24 måneder gamle mus tilsvarer omtrent 60 år gamle mennesker) som ble behandlet med NMN i fem dager en restaurering av ungdommelige NAD-nivåer og gjenoppretting av mitokondriell funksjon. Vi har også diskutert andre steder at NAD spiller en avgjørende rolle i optimal funksjon av sirtuiner (uttales "sir-TWO-ins"), en familie av proteiner kjent som langvarighetsgenene, som regulerer cellulær aldring.
Selv om praksiser som kalorirestriksjon og faste har vist seg å øke NAD-nivåene, er det å ta et høykvalitets NAD+-tilskudd daglig den mest pålitelige, praktiske og effektive måten å være sikker på at du dekker ditt NAD-behov.
Du kan finne fullstendig informasjon om alle våre kvalitets NAD+ kosttilskudd her, inkludert NAD+ samt dets forløper NMN. Ved daglig inntak vil NAD+ tilskudd øke nivåene av dette kraftige koenzymet og gi deg den aller beste beskyttelsen mot aldringsprosessens effekter, inkludert aldringens skadelige virkninger på din kognitive helse.
Referanser:
1. Ogrodnik, M., Evans, S.A., Fielder, E., Victorelli, S., Kruger, P., Salmonowicz, H., Weigand, B.M., Patel, A.D., Pirtskhalava, T., Inman, C.L., Johnson, K.O., Dickinson, S.L., Rocha, A., Schafer, M.J., Zhu, Y., Allison, D.B., von Zglinicki, T., LeBrasseur, N.K., Tchkonia, T., Neretti, N., Passos, J.F., Kirkland, J.L. og Jurk, D. (2021), Fjerning av aldrende celler i hele kroppen lindrer aldersrelatert hjernebetennelse og kognitiv svekkelse hos mus. Aging Cell, 20: e13296. https://doi.org/10.1111/acel.13296.
2. Bertoldo et al. NAD-tilførsel redder kvinnelig fruktbarhet under reproduktiv aldring. Cell Reports, 2020; 30 (6): 1670 DOI: 10.1016/j.celrep.2020.01.058
Kiss T & Nyúl-Tóth Á et al. Tilskudd av nikotinamidmononukleotid (NMN) fremmer nevrovaskulær foryngelse hos eldre mus: transkripsjonelt fotavtrykk av SIRT1-aktivering, mitokondriell beskyttelse, antiinflammatoriske og anti-apoptotiske effekter. Geroscience. 2020 Apr;42(2):527-546. doi: 10.1007/s11357-020-00165-5. Epub 2020 Feb 13. PMID: 32056076; PMCID: PMC7206476.
3. Tarantini S & Valcarcel-Ares MN et al. Tilskudd av nikotinamidmononukleotid (NMN) gjenoppretter cerebromikrovaskulær endotelial funksjon og nevrovaskulære koblingsresponser og forbedrer kognitiv funksjon hos eldre mus. Redox Biol. 2019 Jun;24:101192. doi: 10.1016/j.redox.2019.101192. Epub 2019 Apr 10. PMID: 31015147; PMCID: PMC6477631.
4. Hou Y, Lautrup S, Cordonnier S, et al. NAD+ tillegg normaliserer Alzheimers trekk. Proceedings of the National Academy of Sciences Feb 2018, 115 (8) E1876-E1885; DOI:10.1073/pnas.1718819115.
5. Kiss T, Giles C, Tarantini S. et al. Tilskudd av nikotinamidmononukleotid (NMN) fremmer anti-aldrings miRNA uttrykksprofil i aorta hos eldre mus, og forutsier epigenetisk foryngelse og anti-aterogene effekter. FASEB Journal 18. april 2020 https://doi.org/10.1096/fasebj.2020.34.s1.04769.