Enneaegset vananemist põhjustab üllatav tegur

Vananemist tõukab tagant kehas olev põletik, mida soodustab toitainete üleküllus. Foto: Shutterstock

Rakud saavad signaale, et neil on toitaineid ülemäära, mis viib kõhunäärme, maksa ja neerude talitlushäirete ning põletikuni. Hispaania riikliku vähiuuringute instituudi (CNIO) teadlaste uurimus, mis avaldati ajakirjas Nature Aging, viitab sellele, et ainuüksi põletiku vähendamine võib leevendada sümptomeid ja pikendada eluiga.

Uuring tehti loomamudelitel, kuid nende molekulaarsete protsesside võrdlemine seitsmekümnendates aastates inimeste vereproovidega näitas, et tulemusi saab rakendada ka inimeste vananemise puhul, vahendab Medical Xpress.

Kuna elanikkond vananeb kiirenenud tempos, on oluline mõista, mis toimub kehas aja jooksul molekulaarsel tasandil. Valgukompleks mTOR on seotud paljude protsessidega ning mängib võtmerolli keha erinevates funktsioonides, eriti ainevahetuses.

Uus teadustöö näitas, et kui mTOR aktiivsus on loomadel veidi suurenenud, algab vananemine varem ja loomade eluiga võib lüheneda kuni 20 protsendi võrra. Teadalaste sõnul annab mTORi keskne roll ainevahetuses aimu, miks vanusega seotud haigused tekivad või süvenevad inimestel, kelle kehamassiindeks on kõrge, mis on seotud rasvumise ja põletikuga. See selgitab ka, miks kaloripiirangud – toitumisviis, mis on seotud loomade pikema eaga – soodustavad tervislikku vananemist. Selle aluseks on, et teatud geenid, mis aktiveeruvad toitainete tarbimise piiramise kaudu, suhtlevad mTORiga.

Lisaks tutvustati teadustöös uut uurimisvahendit, mis on loodud toitainete hulga suurenemise ja erinevate elundite vananemise vahelise seose uurimiseks, ütleb uuringut juhtinud Alejo Efeyan, CNIO metabolismi ja rakubioloogia rühma juht.

Rakkude manipuleerimise tulemus

MTOR valgukompleksi aktiivsus reguleerub vastavalt raku toitainete hulgale. Uuringu autorid töötasid välja süsteemi, millega «petta» mTORi ja reguleerida selle aktiivsust loomamudelites. Rakkude sees toimub nimelt pidev keemiliste signaalide liikumine, mida edastavad valgud. MTOR valgukompleks on võtmetähtsusega energia kasutamisel – rakuainevahetuses.

CNIO meeskond keskendus mTORi tegevuse manipuleerimiseks valgule, mis peaks andma märku raku toitainete hulgast. Teadlased muutsid geneetiliselt seda valku, et see «valetaks» ja annaks mTORile märku, et rakus on rohkem toitaineid, kui tegelikult on. Seega aktiveerus mTOR keemiline signaalrada nii, nagu loomad sööksid rohkem, kuigi nende toitumine ei muutunud.

Kui loomad elasid küpse eani mTORi petva valguga, hakkas rakkude talitlus häiruma ja ilmnesid vananemise sümptomid: nahk muutus õhemaks ning kõhunäärmes, maksas, neerudes ja teistes elundites tekkisid kahjustused. Immuunsüsteemi rakud tulid neid parandama, kuid kahju suuruse tõttu olid need ülekoormatud. Need kogunesid ja vallandasid põletiku, mis suurendas elundite probleeme veelgi.

Selle nõiaringi tulemusena lühenes nende loomade eluiga, kelle mTOR töötas tavapärasest intensiivsemalt, 20 protsendi võrra, mis inimeste puhul oleks umbes 16 aastat. Uuring püüdis selle nõiaringi katkestada, blokeerides põletikku põhjustava immuunvastuse. Elundite kahjustus paranes siis sel määral, et inimeste puhul oleks eluiga pikenenud mõne aasta võrra.

Seetõttu väidavad autorid, et kroonilise põletiku leevendamine on potentsiaalne võimalus hoiduda tervise tempokast halvenemisest, ütleb autor Ortega-Molina.

Tulemused võivad kehtida ka inimeste puhul

See, mis juhtub, kui mõjutatakse mTORi saadavat teavet, simuleerides toitainete üleküllust, meenutab loomuliku vananemise ajal toimuvat muutust. CNIO rühm võrdles oma mudelit loomulikult vananevate hiirte kolooniatega.

Näiteks lüsosoomide, mis on rakust jäätmete eemaldamiseks ja taaskasutamiseks mõeldud organellid, aktiivsus väheneb nii loomulikult vananevatel kui ka geneetiliselt muudetud loomadel. «Kui toitainete hulk on suur, on mõistlik, et rakk lülitab välja lüsosoomide taaskasutuse aktiivsuse, kuna taaskasutus toimub just eriti toitainete puudumisel,» ütleb Efeyan.

Lüsosoomide aktiivsus väheneb ka inimeste vananemisel, nagu kinnitas Valencia ülikooli uurimisrühm, võrreldes noorte ja seitsmekümnendates inimeste vereproove.

Efeyan arvab, et uus leid pakub rohkelt viljakat pinnast, et esitada küsimusi selle kohta, kuidas toitainete hulk mõjutab vananemisprotsesse erinevates elundites. Samuti võib olla põhjust uurida seost neurodegeneratiivsete haigustega, kuna ka kesknärvisüsteemis esineb mõningast põletikku.