Starenje ćelija je proces koji se javlja u svim normalnim ćelijama. Ćelije imaju ograničen životni vijek i ne rastu nakon određenog broja dioba. Prestaju da se dijele i na kraju umiru. Međutim, određene ćelije kao što su polne i kancerogene ćelije (u kojima telomeraza funkcioniše) ili ćelije koje su izložene hemikalijama ili virusima (maligne ćelije uopšte), imaju sposobnost beskonačne podjele. Istraživanja su pokazala da fenotip starenja dominira nad besmrtnim fenotipom, zbog čega ograničeni životni vijek normalne ćelije predstavlja genetski programirani proces. Besmrtne ćelije zapravo predstavljaju izuzetak i anomaliju koja nastaje gubitkom jednog ili više gena za starenje koji su aktivni u normalnim ćelijama. Životni vijek normalnih ćelija koji je ograničen i koji se nalazi pod genetskom kontrolom može se modifikovati na nekoliko načina.

Većina ćelija prolazi kroz ograničen broj ćelijskih dioba (50) prije nego što uđe u stanje koje se zove starenje. Međutim, postoji nekoliko načina koje mogu pomoći ćelijama da zaobiđu starenje bar u ograničenom vremenskom periodu.

• Reaktivacija telomeraze potrebne za održavanje telomernih krajeva.
• Regulacija p53 i Rb potrebnih za usmjeravanje starenja kao odgovora na oštećenje DNK.
• Aktivacija IGF1 faktora rasta sličnom insulinu, koji može produžiti životni vijek i proliferaciju ćelija. 

Reaktivacija telomeraze

Telomeri su krajevi odnosno završeci hromozoma. Njihova funkcija je sprečavanje razgradnje hromozoma, obezbjeđivanje pravilne replikacije hromozoma te zaštita integriteta hromozoma a time i stabilnosti genoma. Prilikom ćelijske diobe dolazi do skraćenja telomera to jeste do starenja ćelija a ujedno i organizma. Nakon 50 ćelijkih dioba (Hejflikova granica), usljed skraćenja telomera, somatske ćelije kod kojih su blokirani receptori za enzim telomerazu a koja ima funkciju obnavljanja telomera, gube sposobnost diobe, jer bi dalja dioba ćelije vodila do oštećivanja genoma. Somatske ćelije (za razliku od polnih i kancerogenih) nemaju aktivan enzim telomerazu. Čim se telomeri skrate ispod određene dužine koja im narušava strukturu, dotadašnja uloga telomera prestaje. Ćelijski mehanizmi popravke DNK prepoznaje ih kao oštećenje DNK te trajno sprečava dalju ćelijsku diobu. Kada telomere nestanu, ćelija se zamrzne u određenoj fazi ćelijkog ciklusa ili započne program apoptoze. Ove ćelije bivaju ili odmah uklonjene putem apoptoze (programirane smrti ćelija u kojoj ključnu funkciju ima glutation) ili opstaju određeno vrijeme kao stare ćelije (nedijeleće ćelije sa izmijenjenim biohemijskim svojstvima). Nakon toga ove ćelije a to znači i organizam odumire. Ključan mehanizam za sprečavanje skraćivanja telomera a time i za usporavanje procesa starenja, jeste reaktivacija enzima telomeraze. Reaktivaciju enzima telomeraze u somatskim ćelijama moguće je izvršiti  korijenom biljke Kozinac (lat. Astragalus membranaceus).

Regulacija p53 i Rb

P53 ili p53 je tumorski protein. Poznat je i pod nazivom tumorski antigen. Ovaj protein sprečava stvaranje karcinoma zbog čega funkcioniše kao supresor tumora. Često se naziva i “čuvar genoma” zbog svoje uloge u sprečavanja mutacije genoma. Ovaj protein (p53) kontroliše ispravnost genetskih programa organizma, učestvuje u razvoju odgovora na stres, pokreće popravku DNK, zaustavlja ćelijski ciklus i utiče na proces starenja ćelija kroz iniciranje apoptoze i zaustavljanje popravke i regeneracije ćelija. Protein p53 igra ulogu u regulaciji ćelijskog ciklusa, apoptoze i genomske stabilnosti pomoću nekoliko mehanizama:

• Može aktivirati proteine ​​za popravku DNK kada je DNK pretrpila oštećenje. Stoga, može biti važan faktor u starenju.
• Može zaustaviti rast ćelije zadržavanjem ćelijskog ciklusa na određenoj tački za prepoznavanje oštećenja DNK. Ako zadrži ćeliju ovdje dovoljno dugo, proteini za popravak DNK će imati vremena da poprave oštećenje i ćeliji će biti dozvoljeno da nastavi ćelijski ciklus.
• Može pokrenuti apoptozu (tj. programiranu ćelijsku smrt) ako se pokaže da je oštećenje DNK nepopravljivo.
• Od suštinskog je značaja za odgovor na starenje ćelije izazvano skraćivanjem telomera.  

Poznato je da unos flavonoida inhibira napredovanje raka i pomaže popravku DNK putem mehanizama posredovanih p53 u ljudskim ćelijama putem njihovih antioksidativnih aktivnosti (Role of Dietary Antioxidants in p53-Mediated Cancer Chemoprevention and Tumor Suppression dostupno na: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8257365/). Flavanoidi (poznati i kao vitamin P) predstavljaju grupu fitonutrijenata (biljnih jedinjenja) koja imaju izrazitu antioksidativnu moć i ključnu ulogu u detoksikaciji organizma te sprečavanju DNK mutacija. Pored izraženih antioksidativnih sposobnosti, sprečavaju gojenje, dijabetes, kardiovaskularne bolesti, značajni su za pravilno funkcionisanje CNS-a, za prevenciju kancera. Potreban dnevni unos flavanoida iznosi oko 600 mg. Najviše su prisutni u borovnicama (porcija od 100 grama sadrži oko 164 mg).

Aktivacija faktora rasta

IGF1 (faktor rasta 1) posreduje u efektima hormona rasta. IGF1 proizvodi jetra kao odgovor na stimulaciju somatotropinskih receptora. U perifernim tkivima, IGF-1 pruža sve fiziološke efekte hormona rasta. Osnovna funkcija hormona rasta jeste hiperplazija (izgradnja novih ćelija) odnosno regeneracija postojećih ćelija. Međutim, kako ćelije stare, njihova sposobnost da odgovore na određene vanjske podražaje se smanjuje. Efekat faktora rasta, hormona rasta i drugih stimulativnih sredstava na stare ćelije je mnogo manji nego na mlade ćelije sposobne za aktivnu diobu. S druge strane, na stare ćelije jače djeluju toksini, antibiotici, zračenje i toplotni šok. Bolesti povezane sa starošću mogu se razvrstati u dvije kategorije. Prvu grupu čine bolesti povezane sa gubitkom funkcije – uglavnom degenerativne bolesti (npr. Alchajmerova bolest, Parkinsonova bolest, sarkopenija, makularna degeneracija itd.). Drugu grupu čine bolesti povezane sa povećanom funkcijom (adenom prostate, ateroskleroza i dr.). Najpoznatiji i najsmrtonosniji od njih je rak. Kao ključni faktori rizika za nastanak malignog tumora navode se uticaji genetskih faktora i okoline, ali najznačajniji faktor je faktor odraslog doba. Vjerovatnost nastanka tumora nakon navršene 50 godine života raste eksponencijalno, zbog činjenice da se s godinama DNK mutacije akumuliraju, što doprinosi onkogenezi. U tom kontekstu najefikasniji oblik prevencije bolesti zapravo predstavlja aktivacija povećanog lučenja prirodnog hormona rasta (npr. autofagijom) ili tretman hormonom rasta (Hormone replacement therapy).

Smatrate da je ovaj članak koristan i želite da saznate nešto više o treningu, ishrani i suplementaciji? Kliknite OVDJE i naručite svoj plan ishrane, treninga ili onlajn mentorstvo!