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