Ұзақ өмір сүру: генетика және қоршаған орта

Ұзақ өмір сүру: генетика және қоршаған орта

I. Ұзақ өмір сүру негіздері: күрделі өзара іс-қимыл

Ұзақ өмір сүру, белгілі бір типтегі немесе популяцияның орташа өмір сүру ұзақтығынан ұзақ өмір сүру мүмкіндігі күрделі және көп қырлы құбылыс болып табылады. Бұл бір геном немесе қоршаған ортаға әсер етпейді, бірақ генетикалық бейімділік пен көптеген сыртқы факторлардың әсері. Бұл өзара әрекеттесуді түсіну дегеніміз – өмір сүру сапасын арттыру және өмір сүру сапасын жақсартудың тиімді стратегияларын жасаудың негізгі қадамы.

A. генетикалық компонент: тұқым қуалаушылық және оның рөлі

Адамның өмір сүру ұзақтығын анықтауда генетика маңызды рөл атқарады. Егіздер, отбасылық зерттеу және бірлестіктердің геномдық зерттеулері (GWAS) зерттеулерінің көрсеткендей, тұқым қуалаушылық ұзақ өмір сүруге айтарлықтай үлес қосады. Дегенмен, генетикалық компонент анықталмағанын атап өткен жөн. Бұл қоршаған ортаны қорғау факторлары айтарлықтай әсер етуі мүмкін негізді белгілейді.

1. Gemini зерттеуі: Егіздерді, әсіресе бір-бірден (монозиготасыз), бірдей генетикалық материал бар, тұқымдастықтың ұзақ өмір сүруге қосқан үлесін бағалауға мүмкіндік береді. Егер ұзақ өмір сүру тек генетикалық түрде анықталатын болса, онда бір жасында егіздер сол жаста өлуі керек еді. Алайда, бір-біріне арналған егіздердің өмір сүру ұзақтығындағы байқалған айырмашылықтар қоршаған ортаға әсер етудің айтарлықтай әсерін көрсетеді.

2. Отбасылық зерттеулер: Бір отбасы мүшелері арасында өмір сүру ұзақтығын зерттейтін отбасылық зерттеулер ұзақ өмір сүрудің генетикалық компоненті туралы құнды ақпарат береді. Отбасында ұзақ уақыттан бері отбасы мүшелері басқа отбасы мүшелерінің ұзақ уақыт өмір сүру ықтималдығын арттырады. Бұл белгілі бір гендердің немесе гендердің комбинациясы ұзақ өмір сүруге ықпал ететіндігін көрсетеді.

3. Геномарлық зерттеулер қауымдастығы (GWAS): Гвас белгілі бір белгілермен, соның ішінде ұзақ өмір сүрумен байланысты генетикалық нұсқаларды анықтау үшін көптеген адамдарды талдайды. Бұл зерттеулер ұзақ өмір сүре алатын көптеген гендер мен генетикалық локиді анықтауға мүмкіндік берді. Алайда, әр геннің әр геннің ұзақ өмірге қосқан үлесі әдетте аз, ал одан әрі зерттеулер ұзақ өмір сүру генетикасын толық түсіну үшін қажет.

B. Қоршаған орта факторлары: өмір салты мен сыртқы әсерлердің әсері

Экологиялық факторлар, оның ішінде өмір салты, диета, физикалық белсенділік, токсиндер мен әлеуметтік-экономикалық жағдайлардың әсері өмір сүру ұзақтығына айтарлықтай әсер етеді. Ұзақ өмір сүруге генетикалық бейімділікпен де, зиянды өмір салты өмір сүру ұзақтығын едәуір төмендетуі мүмкін.

1. Диета: Диета денсаулық пен ұзақ өмір сүрудің басты рөлін атқарады. Жемістерге, көкөністерге, астыққа және төмен ақуыздарға бай, байсалды тамақтану, денсаулықты сақтауға көмектеседі және созылмалы аурулардың қаупін азайтады. Калориядағы шектеулі калория мөлшері (CR), оның құрамына 10-40% төмендетілмеген шектеулі калория мөлшері (CR), оның ішінде ашытқы, құрттар, шыбындар мен кеміргіштер, соның ішінде өмір сүру ұзақтығын арттыруға перспективалық нәтижелер көрсетті.

   • Калорияны шектеу (CR): CR, мысалы, MTOR (сүтқоректілердегі маммициндік мақсат), мысалы, жасушалық стрессті, қабынуға, қабынуды және қартаюды реттеуге қатысады.

   • Жерорта теңізінің диетасы: Жерорта теңізінің диетасы зәйтүн майына, балық, көкөністерге, жемістер мен жаңғақтарға бай, жүрек-қан тамырлары аурулары, қатерлі ісік және нейродэйеративті аурулар, олар өмір сүру ұзақтығын арттыруға көмектеседі.

2. Дене белсенділігі: Тұрақты физикалық белсенділік денсаулыққа көптеген жағымды әсер етеді, оның ішінде жүрек-қан тамырлары функциясын жақсартады, семіздік қаупін азайтады, 2-ші қант диабеті және қатерлі ісік түрлері, сонымен қатар танымдық функцияларды жақсарту. Ересектерге арналған сауалнамаларға арналған ұсыныстарға аптасына кемінде 150 минуттық немесе 75 минуттық қарқынды аэробты белсенділік, сонымен қатар, аптасына кемінде екі рет берік жаттығулар кіреді.

3. Темекі шегу және ішімдік ішу: Темекі шегу – бұл бүкіл әлемде ерте өлімнің негізгі себептерінің бірі. Бұл өкпенің қатерлі ісігін, жүрек-қан тамырлары ауруларын, созылмалы обструктивті өкпе ауруларын (COPD) және басқа да ауыр ауруларды дамыту қаупін арттырады. Алкогольді шамадан тыс тұтыну денсаулыққа зиян тигізуі және өмір сүру ұзақтығын төмендетуі мүмкін.

4. Токсиндердің әсері: Ауаның ластануы, пестицидтер және ауыр металдар сияқты токсиндердің әсері денсаулыққа кері әсерін тигізеді және өмір сүру ұзақтығын төмендетеді. Ауаның ластануы респираторлық аурулардың, жүрек-қан тамырлары аурулары мен қатерлі ісік ауруының даму қаупін арттырумен байланысты.

5. Әлеуметтік-экономикалық жағдайлар: Табыс деңгейі, білім беру және денсаулық сақтауға қол жетімділік сияқты әлеуметтік-экономикалық жағдайлар, сондай-ақ өмір сүру ұзақтығына айтарлықтай әсер етеді. Табысы, білімі және денсаулық сақтауға қол жетімділігі жоғары адамдар, әдетте, ұзақ өмір сүреді.

Ii. Ұзақ өмір сүру гендері: анықталған кандидаттар мен іс-қимыл тетіктері

Ұзақ өмір сүру генетикасы күрделі және жеткіліксіз оқыған аймақ болып табылатынына қарамастан, зерттеулер өмір сүру ұзақтығымен байланысты бірқатар кандидаттар гендерін анықтауға мүмкіндік берді. Бұл гендер әртүрлі биологиялық процестерге, мысалы, метаболизмді реттеу, тотығу стрессінен, теломерлер мен иммундық реакцияны сақтау сияқты түрлі биологиялық процестерге қатысады.

Метаболизмді реттеуге қатысатын A. гендер:

1. IGF-1 сигналдық жол: Инсулин / инсулин тәрізді өсудің белдік жолы 1 (IGF-1) (IGF-1) метаболизм, өсу және қартаюда шешуші рөл атқарады. Осы жолдың әр түрлі модельдік организмдерінде көрсетілгендей, белсенділіктің төмендеуі өмір сүру ұзақтығының өсуіне әкелуі мүмкін.

   • DAF-2 (C. eillans): DAF-2 гені CAENORHABDITIS Elgans Nematode инсулин / IGF-1 рецепторын кодтайды. Даф-2 мутациялар, осы рецептордың белсенділігінің төмендеуіне әкеліп соқтырған, өмір сүру ұзақтығының өсуіне әкеледі.

   • Foxo транскрипция факторлары: Foxo транскрипция факторлары – бұл INS / IGF-1 сигнал беру жолының төменгі ағысы. Foxo транскрипциясының факторларын іске қосу IGF-1 қызметіне жауап ретінде белсенділіктің төмендеуіне жауап ретінде стресстен, аутрофягты және метаболизмді реттеуге қатысты гендердің өрнегіне әкеледі.

2. Стирут (Сиртуин): Сиртуиндер – бұл әр түрлі ұялы процестерді реттеуге, соның ішінде метаболизмді, ДНҚ-ны жөндеуге және стрессті қорғауға қатысатын тәуелді дейвистің отбасы. Көрсетілгендей, Сиртуиндердің белсенділігі әртүрлі модельдік организмдердегі өмір сүру ұзақтығын арттырады.

   • Сирт1: SIRT1 – ең оқытылған Сиртуин. Ол глюконеогенезді, май қышқылдарының метаболизмі мен қабынуды реттеуге қатысады. Резвератролды, табиғи полифенді қолданып, 1-ші SIRT1 активтендіру қызыл ақаулы табиғи полифенол денсаулығы мен өмір сүру ұзақтығына оң әсер етеді.

3. AMPK (ақуызаза, активтендірілген аденозиноофосфосфатфоцификация): AMPK – бұл клеткадағы энергияның төмендеуіне жауап ретінде қосылған киназа. AMPK активтендіру глюкозаны тұтынудың, май қышқылдарының тотығуының жоғарылауына, май қышқылдарының тотығуына алып келеді және сигналдық жолдың MTOR ингибирлейді. Заттар метаболизмді реттеуде маңызды рөл атқарады және өмір сүру ұзақтығын арттыруға көмектеседі.

B. Тотығу стрессінен қорғауға қатысатын гендер:

1. Суперкансенд (SOD): Супероксидьисаза (SOD) – бұл сутоксидтің радикалының сутегі пероксидіне және оттегіне айналдыруды катализдендіретін фермент. Супероксид-радикал – метаболизмнің жанама өнімі және жасушаларды зақымдауы мүмкін. Өрнекті жоғарылату SOD жасушаларды тотығу стрессінен қорғай алады және өмір сүру ұзақтығын арттыруға көмектеседі.

2. Катаала: Каталаза – бұл сутегі асқын тотығуын су мен оттегіне катализдейтін фермент. Сутегі асқын тотығы сонымен қатар метаболизмнің алдын-ала түсуі және жасушаларды зақымдауы мүмкін. Каталаза өрнегінің артуы жасушаларды тотығу стрессінен қорғай алады және өмір сүру ұзақтығын арттыруға көмектеседі.

3. Глутатионероксидаза (GPX): Glutathioneperoxidase (GPX) – бұл глутатионмен липидті пероксидтің қалпына келуін катализдейтін ферменттер отбасы. Липидтік пероксид – липидтердің тотығу өнімдері және жасушалар зақымдауы мүмкін. GPX өрнегінің артуы жасушаларды тотығу стрессінен қорғай алады және өмір сүру ұзақтығын арттыруға көмектеседі.

C. Теломерлерді ұстауға қатысатын гендер:

1. Теломераза: Теломераза – бұл ДНҚ қайталануын қосатын фермент, олар Теломерлер деп аталатын хромосомалардың ұштарына қосады. Теломерлер әр жасуша дивизионымен қысқарады, ал олар тым қысқа болған кезде, жасуша бөлісуді тоқтатады және қартаюға түседі. Теломеразаны қосу теломерлердің қысқаруын баяулатып, жасушаның өмір сүру ұзақтығын кеңейтеді.

D. Иммундық жауапқа қатысатын гендер:

1. HLA гені: HLA (адам лейкоциттер антигені) гендер иммундық реакцияда негізгі рөл атқаратын ақуыздарды кодтаңыз. Кейбір HLA аллельдері жұқпалы ауруларға және аутоиммунды ауруларға қарсы тұруға байланысты, бұл өмір сүру ұзақтығын арттыруға көмектеседі.

Iii. Эпигенетика және ұзақ ғұмыр: ДНҚ-мен байланысты емес тұқымдастық

Эпигенетика – бұл гендер өрнегіндегі өзгерістерді зерттеу, ол ДНҚ-ның реттелетін өзгерістерімен байланысты емес. ДНҚ метилизациясы және гистоның модификациясы сияқты эпигенетикалық модификациялар гендерге әсер етуі және қартаю мен ұзақ өмір сүруде маңызды рөл атқара алады.

А. ДНҚ метилизациясы: ДНҚ метилизациясы – ДНҚ-да цитозинге метил тобын қосу. ДНҚ метилизациясы әдетте гендік өрнекті басумен байланысты. ДНҚ метилизация үлгілеріндегі өзгерістер жасымен кездеседі және жасына байланысты аурулардың дамуына әсер етуі мүмкін.

B. Гистондардың модификациялары: Гистондар – бұл ДНҚ оралған ақуыздар. Гистониялық модификациялар, мысалы, ацетилация және метилизация, хроматин құрылымына және транскрипция үшін ДНҚ-ның қол жетімділігіне әсер етуі мүмкін. Гистон модификациясының үлгілеріндегі өзгерістер жасымен кездеседі және гендер өрнегіне әсер етуі мүмкін.

C. микрокруг: Шикі – бұл гендердің өрнектерін мРНҚ-мен байланыстыру және тарату немесе MRNNA деградациясын тудыратын гендердің өрнегін реттейтін кішкентай RNA молекулалары. Шикі әр түрлі биологиялық процестерде, соның ішінде жасушалардың және қартаюды ажыратуда маңызды рөл атқарады.

Iv. Микроби және ұзақ өмір сүру: ішек бактерияларының әсері

Микроби – бұл біздің ағзамызда, соның ішінде бактерияларда, вирустарда, саңырауқұлақтарда және басқа да микроорганизмдерде тұратын барлық микроорганизмдердің жиынтығы. Микроби ішек ішектерінде адам денсаулығында маңызды рөл атқарады, ас қорыту, дәрумендер синтезі, иммундық жүйені реттеу және патогендік микроорганизмдерден қорғау. Ішек микобиома құрамы мен функциясындағы өзгерістер жасымен кездеседі және өмір сүру ұзақтығына әсер етуі мүмкін.

A. Дисбиоз және қартаю: Дисбактериоз – бұл ішек микробиомасы, ол қабынудың, иммундық функцияның бұзылуына және жас ауруларының өсуіне әкелуі мүмкін ішекті микробиома теңгерімінің бұзылуы.

B. Пробиотиктер және пребиотиктер: Пробиотиктер – бұл жеткілікті мөлшерде қолданған кезде, меншік иесінің денсаулығына оң әсерін тигізетін микроорганизмдер. Пребиотиктер – бұл ішектің пайдалы бактериялардың өсуі мен белсенділігін ынталандыратын сіңімді ингредиенттер. Пробиотиктер мен пребиотиктерді қолдану ішек микробиомасы мен денсаулықты жақсартуға көмектеседі.

V. Жас аурулары және ұзақ өмір сүру: Байланыс және алдын-алу

Жасөспірімдер аурулары, мысалы, жүрек-қан тамырлары аурулары, қатерлі ісік, 2 типтегі қант диабеті және нейродэйгенеративті аурулар, қарттарда қайтыс болудың негізгі себептері. Бұл аурулардың алдын-алу немесе бәсеңдету ұзақтығы ұзақтығын едәуір арттырады және өмір сапасын жақсарта алады.

A. жасы-артудың алдын-алу стратегиясы:

1. Салауатты өмір салты: Салауатты өмір салтын, соның ішінде теңдестірілген тамақтану, тұрақты физикалық белсенділік, темекі шегуден және алкогольді орташа пайдаланудан бас тарту, жасы -R-дің алдын-алудың маңызды факторы болып табылады.

2. Ерте диагностика және емдеу: Жас ерекшеліктерді ерте диагностикалау және емдеу олардың дамуын баяулатады және болжамды жақсарта алады.

3. Жаңа терапияны дамыту: Қартаюды бәсеңдетуге және жасына байланысты аурулардың алдын алуға бағытталған жаңа терапияның дамуы ұзақ өмір сүру саласындағы перспективалы зерттеу саласы болып табылады.

Vi. Ұзақ мерзімді зерттеудің болашағы: болашағы мен міндеттері

Ұзақ өмір сүру саласындағы зерттеулер тез дамып келеді, ал ғалымдар өмір сүру сапасын арттыру және өмір сүру сапасын жақсартудың тиімді стратегияларын әзірлейді деп үміттенеді.

A. Геномдық редакциялау: Геномдық редакциялау, Crispr-Cas9 сияқты технологияларды қолдану, геномда дәл өзгерістер жасауға мүмкіндік береді. Болашақта геномдық редакциялауды қартаюға және жасына байланысты аурулардың дамуына ықпал ететін генетикалық ақауларды түзетуге болады.

B. Нысаналы терапия: Мақсатты терапия қартаюға қатысатын және жасына байланысты ауруларды дамытуға арналған ерекше молекулалық жолдарға әсер етуге бағытталған.

C. Жеке медицина: Жеке медицина аурулардың алдын-алу және емдеудің жеке стратегияларын жасау үшін адамның жеке генетикалық және эпигенетикалық сипаттамаларын ескереді.

Vii. Ұзақ өмірдің этикалық және әлеуметтік аспектілері

Өмір сүру ұзақтығының артуы бірқатар этикалық және әлеуметтік мәселелерді ескереді.

A. Ұзақ мерзімді технологияларға тең қол жетімділік: Әлеуметтік-экономикалық жағдайына қарамастан, барлық адамдар үшін ұзақ өмір сүруге тең қол жетімділікті қамтамасыз ету маңызды.

B. Өмір сүру ұзақтығын арттырудың әлеуметтік салдары: Өмір сүру ұзақтығының артуы қоғам құрамының өзгеруіне, соның ішінде қарт адамдар санының өсуіне және зейнетақы жүйесінің өзгеруіне әкелуі мүмкін.

C. Өмір сапасы: Өмір сүру ұзақтығын арттыру ғана емес, сонымен қатар қарттар үшін жоғары сапалы өмір сүру маңызды.

Viii. Қорытынды: ұзақ өмір сүруге кешенді тәсіл

Ұзақ өмір сүру – бұл генетикалық және экологиялық факторлардың өзара әрекеттесуімен анықталған күрделі және көп қырлы құбылыс. Бұл өзара әрекеттесуді түсіну дегеніміз – өмір сүру сапасын арттыру және өмір сүру сапасын жақсартудың тиімді стратегияларын жасаудың негізгі қадамы. Кешенді тәсіл, оның ішінде салауатты өмір салты, ауруларды ерте диагностикалау және емдеу, сондай-ақ қартаюға бағытталған жаңа терапияның дамуы ұзақ өмір сүрудің ең перспективті әдісі болып табылады.