📝W SKRÓCIE
- Starzejące się komórki, które przestały się dzielić, odgrywają złożoną rolę w gojeniu się ran; niektóre typy są korzystne, inne zaś utrudniają ten proces
- Niektóre starzejące się komórki, zwłaszcza te o wysokiej zawartości p21, utrudniają gojenie się ran, promując stan zapalny, w przeciwieństwie do pomocnych komórek o wysokiej zawartości p16
- W przypadku ran przewlekłych ciągłe gromadzenie się szkodliwych starzejących się komórek zaburza normalny proces gojenia, co prowadzi do opóźnionego zamknięcia i zwłóknienia
- Naturalne związki senolityczne, takie jak fisetyna i kwercetyna, występujące w różnych owocach i warzywach, pomagają w usuwaniu szkodliwych starzejących się komórek
- Zdrowy styl życia, w tym ograniczenie spożycia tłuszczów wielonienasyconych, takich jak kwas linolowy, pomaga zminimalizować uszkodzenia komórek i sprzyja zdrowej równowadze starzejących się komórek
🩺Według dr. Mercoli
Czy zauważyłeś kiedyś, że małe skaleczenia lub zadrapania goją się wolniej, gdy jesteś starszy? To powszechne doświadczenie wiąże się ze zmianami zachodzącymi na poziomie komórkowym, w szczególności w komórkach zwanych komórkami starzejącymi się. Komórki te przestają się dzielić, czyli po prostu „przechodzą na emeryturę”, ale nie są usuwane przez organizm.
Przez długi czas naukowcy uważali, że tego typu komórki są w większości szkodliwe i przyczyniają się do procesu starzenia oraz rozwoju różnych chorób. Jednak nowe badania ujawniają bardziej złożoną historię: niektóre starzejące się komórki są rzeczywiście korzystne dla procesu gojenia się ran, podczas gdy inne go utrudniają.
Czym są komórki starzejące się i dlaczego je mamy?
Twoje ciało składa się z bilionów komórek, które nieustannie się dzielą i zastępują stare lub uszkodzone. Proces podziału komórek jest niezbędny do wzrostu, naprawy i dobrego stanu zdrowia. Jednakże komórki nie dzielą się w nieskończoność. Istnieje limit, często nazywany limitem Hayflicka, określający liczbę podziałów komórki. Gdy komórka osiągnie tę granicę lub dozna znacznego uszkodzenia, wchodzi w stan zwany starzeniem się komórki.
Te starzejące się komórki nie obumierają, ale przestają się dzielić. Można je postrzegać jako emerytowanych pracowników. Już nie produkują aktywnie, ale nadal mają wpływ na swoje otoczenie. Początkowo naukowcy uważali komórki starzejące się za szkodliwe. Zostały powiązane ze stanami zapalnymi i różnymi chorobami związanymi z wiekiem.
Ten negatywny pogląd wynika z faktu, że starzejące się komórki uwalniają mieszankę cząsteczek sygnałowych SASP, które zostały powiązane ze starzeniem. SASP jest czymś w rodzaju sąsiedzkiej sieci komunikacyjnej. Niektóre wiadomości są pomocne, jak na przykład ostrzeżenia przed niebezpieczeństwem, inne zaś są mniej pomocne, jak na przykład plotki. Podobnie, niektóre czynniki SASP wspomagają naprawę tkanek, podczas gdy inne mogą wywoływać szkodliwe stany zapalne.
Istnieje kilka czynników, które powodują starzenie się komórek. Do czynników tych zalicza się uszkodzenia DNA, stres wywoływany przez szkodliwe cząsteczki zwane wolnymi rodnikami (stres oksydacyjny) i aktywację genów, które promują wzrost komórek (onkogeny). Niektóre białka, takie jak p21 i p16, odgrywają ważną rolę w zapoczątkowywaniu i utrzymywaniu tego stanu starzenia. Te czynniki to różne powody, dla których ktoś może przejść na wcześniejszą emeryturę. Może to być spowodowane urazem, wypaleniem zawodowym lub po prostu osiągnięciem pewnego wieku.
Gromadzenie się komórek starzejących się jest ściśle związane z procesem starzenia. W miarę starzenia się organizmu w tkankach gromadzi się coraz więcej tych komórek, co przyczynia się do pogorszenia funkcji narządów i zwiększa ryzyko wystąpienia chorób związanych z wiekiem. Pojmowanie starzenia się jako procesu zasadniczo negatywnego doprowadziło do rozpoczęcia nowych badań, które ujawniły zaskakujące odkrycie: podwójną rolę tych komórek w gojeniu się ran.
Złożona rola komórek starzejących się w gojeniu ran
Choć często kojarzone są ze starzeniem się i chorobami, komórki starzejące się odgrywają w organizmie złożoną rolę, zwłaszcza w procesie gojenia się ran. Nie wszystkie komórki starzejące się są takie same. Na przykład, można je sklasyfikować na podstawie ekspresji różnych białek, takich jak p16 i p21. Badania przeprowadzone na Uniwersytecie Connecticut koncentrowały się na odmiennej roli komórek starzejących się p16-high i p21-high w gojeniu się ran skóry.
Poprzednie badania wykazały, że komórki z wysokim poziomem p16 odgrywają pozytywną rolę w tym procesie. Jednak rola komórek o wysokim poziomie p21 pozostała w dużej mierze nieznana. Naukowcy przeprowadzili eksperymenty na myszach, selektywnie usuwając starzejące się komórki z wysokim poziomem p21. Stwierdzono, że usunięcie komórek p21-high przyspieszyło gojenie się ran u samic myszy o około 25%. Odkrycie to wykazało, że starzejące się komórki p21-high, w przeciwieństwie do komórek p16-high, mają negatywny wpływ na gojenie się ran.
Dalsze badania wykazały, że komórki z wysokim poziomem p21 pochodzą z tkanki łącznej, skóry i układu odpornościowego oraz mają profil prozapalny, co sugeruje, że ich negatywny wpływ na gojenie może być związany z nadmiernym stanem zapalnym. Wyniki te podkreślają wagę rozróżniania różnych typów komórek starzejących się podczas badania ich wpływu na gojenie się ran i inne procesy biologiczne.
Negatywny wpływ przewlekłego starzenia się
Choć niektóre starzejące się komórki przyczyniają się do szybkiego gojenia się ran, inne utrudniają gojenie, szczególnie ran przewlekłych, które nie goją się w normalnym czasie. Tego typu rany są częstym problemem u osób chorych na cukrzycę i osób starszych.
Nagromadzenie pewnych typów starzejących się komórek przyczynia się do opóźnionego gojenia się ran przewlekłych. Komórki te powodują przewlekły stan zapalny i utrudniają regenerację nowej tkanki, uniemożliwiając prawidłowe zamknięcie się rany.
SASP również odgrywa rolę w tym negatywnym aspekcie starzenia się. Niektóre czynniki SASP sprzyjają stałemu stanowi zapalnemu, blokują wzrost komórek i rozkładają macierz zewnątrzkomórkową. Tego typu uszkodzenia uniemożliwiają właściwe zamknięcie rany. W tym kontekście SASP aktywnie zakłóca proces leczenia, zamiast go promować.
Chociaż komórki starzejące się odgrywają pomocną rolę w początkowych etapach gojenia się ran, ich obecność w dłuższej perspektywie stwarza poważne problemy. Wyobraź sobie gojenie się ran jako starannie zaplanowany projekt budowlany. Na wczesnych etapach starzejące się komórki działają jak wykwalifikowani kierownicy projektów, koordynując przybycie różnych ekip roboczych (innych komórek) i zapewniając sprawne przeprowadzenie początkowych napraw.
Robią to poprzez uwalnianie cząsteczek sygnałowych — SASP — które pełnią funkcję instrukcji i umożliwiają komunikację między różnymi zespołami. Jeśli jednak kierownicy projektów pozostają na stanowisku zbyt długo, ich instrukcje stają się nieaktualne lub nawet nieproduktywne, utrudniając późniejsze etapy budowy. Tak dzieje się w przypadku ran przewlekłych.
Jak zauważono w przeglądzie opublikowanym w czasopiśmie Frontiers in Immunology, w przypadku normalnych, ostrych ran, starzejące się komórki pojawiają się na krótko, a następnie są usuwane przez układ odpornościowy organizmu w miarę gojenia się rany. Dzięki temu proces może płynnie przejść do późniejszych faz odbudowy i przebudowy tkanki.
Jednakże w przypadku ran przewlekłych te starzejące się komórki nadal istnieją i stale wysyłają sygnały SASP. Ciągła sygnalizacja prowadzi do przewlekłego stanu zapalnego, który zakłóca normalny proces gojenia. Ten przewlekły stan zapalny uniemożliwia prawidłowy rozwój nowej, zdrowej tkanki, a nawet prowadzi do rozpadu istniejącej tkanki. Sygnały z SASP stymulują również komórki zwane fibroblastami do produkcji nadmiernej ilości kolagenu, kluczowego składnika tkanki bliznowatej.
Nadprodukcja kolagenu prowadzi do zwłóknienia, które dodatkowo utrudnia gojenie i powoduje dyskomfort. Badanie wykazało również, że zmiany związane z wiekiem, takie jak zmniejszona produkcja kolagenu i osłabiony układ odpornościowy, nasilają te negatywne skutki u osób starszych.
Senolityki działają na komórki starzejące się
Naukowcy aktywnie poszukują sposobów na oddziaływanie na starzejące się komórki w przewlekłych ranach i innych obszarach ciała. Jedno ze sposobów polega na stosowaniu leków zwanych senolitykami. Leki te działają na zasadzie celowanej rozbiórki, selektywnie eliminując problematyczne, starzejące się komórki.
Inne podejście opiera się na wykorzystaniu senomorfików, które działają jak doradcy ds. zarządzania, modyfikując sygnały uwalniane przez starzejące się komórki (SASP) w celu ograniczenia ich szkodliwego wpływu bez zabijania samych komórek.
Choć w prezentowanym badaniu sugeruje się, że nie wszystkie starzejące się komórki są szkodliwe, inne badania wykazały, że naturalne związki senolityczne, takie jak fisetyna, mogą w pewnych przypadkach, np. u osób chorych na COVID-19, zmniejszyć śmiertelność poprzez zmniejszenie obciążenia starzejącymi się komórkami.
Fisetyna - flawonoid, występuje w owocach i warzywach, szczególnie w truskawkach i jabłkach. Choć uzyskanie terapeutycznej dawki fisetyny wyłącznie z pożywienia może być trudne, dodanie do diety produktów zawierających fisetynę jest jednym ze sposobów na zachowanie zdrowej równowagi starzejących się komórek. Kwercetyna również działa jako środek senolityczny, m.in. w zapobieganiu rozwojowi nowotworów wywołanemu starzeniem.
Kwercetyna występuje w wielu produktach spożywczych, m.in. w owocach cytrusowych, zielonych warzywach liściastych, brokułach, jabłkach, cebuli, zielonej herbacie, czerwonych winogronach, ciemnych wiśniach i jagodach, takich jak borówki i żurawiny. Najwyższe poziomy znajdują się w jabłkach (zwłaszcza w skórkach), cebuli, brokułach, wiśniach, jagodach i zielonej herbacie.
Szczególnie skoncentrowanym źródłem są łupiny cebuli. Mogą zawierać 77 razy więcej kwercetyny niż miąższ. Choć spożywanie łupin cebuli może być niesmaczne, warto rozważyć wypicie bulionu zrobionego z łupin cebuli, aby uzyskać silniejsze efekty lecznicze.
Kwercetyna występuje również w produktach leczniczych, takich jak miłorząb japoński (Ginkgo biloba), dziurawiec zwyczajny (Hypericum perforatum) i czarny bez (Sambucus canadensis). Jeśli stosujesz kwercetynę w postaci suplementu, rozważ przyjmowanie jej wieczorem (wraz z cynkiem), przed pójściem spać, jeśli nie jadłeś nic przez co najmniej trzy do czterech godzin, aby zoptymalizować jej senolityczne właściwości.
Zrównoważenie efektów starzenia się komórek dla lepszego gojenia
Badania nad starzejącymi się komórkami ujawniły złożony obraz. Te „wycofane” komórki odgrywają podwójną rolę w gojeniu ran i prawdopodobnie pełnią inne funkcje biologiczne. Niektóre rodzaje starzejących się komórek pomagają w rozpoczęciu procesu gojenia, inne natomiast mogą go wydłużyć, zwłaszcza w przypadku ran przewlekłych.
Kluczowym wnioskiem jest to, że kontekst i czas aktywności starzejących się komórek mają znaczenie. Zrozumienie tej równowagi jest kluczowe dla opracowania skutecznych terapii i zahamowania przedwczesnego starzenia się. Ta nowa wiedza na temat starzejących się komórek otwiera również możliwości przyspieszenia gojenia się ran, szczególnie u osób starszych, u których gojenie często przebiega wolniej.
Naukowcy mają nadzieję, że oddziałując na określone starzejące się komórki, uda się przyspieszyć i całkowicie zamknąć ranę. Prowadzenie zdrowego trybu życia jest również istotne dla zminimalizowania uszkodzeń komórek i wspierania zdrowego starzenia się. Zrównoważona dieta, regularne ćwiczenia i radzenie sobie ze stresem przyczyniają się do ograniczenia gromadzenia się szkodliwych starzejących się komórek.
Ponadto zwiększone utlenianie tłuszczów zaburza metabolizm komórkowy, co prowadzi do przyspieszonego starzenia się i rozwoju chorób związanych z wiekiem. Kiedy organizm przestawia się ze spalania glukozy na spalanie tłuszczów, powstaje nierównowaga, która skutkuje stresem redukcyjnym i gromadzeniem się szkodliwych cząsteczek, takich jak reaktywne formy tlenu.
Ta zmiana metaboliczna zaburza funkcje komórkowe, wprowadzając komórki w stan starzenia. Ograniczenie spożycia kwasu linolowego (LA), powszechnego wielonienasyconego kwasu tłuszczowego występującego w wielu olejach roślinnych, pomaga utrzymać równowagę metaboliczną i zapobiega uszkodzeniom komórek.
Aby to osiągnąć, należy unikać przetworzonej żywności, z której większość zawiera oleje roślinne. Chociaż badania w tej dziedzinie wciąż trwają, bycie na bieżąco z najnowszymi odkryciami pozwala podejmować świadome decyzje dotyczące zdrowia.
🔍Źródła i odniesienia
- Nature Aging November 13, 2024
- Medical Xpress December 13, 2024
- Journal of the American Geriatrics Society, 63(3), 427–438
- J Burns Trauma. 2022 Feb 17;10:tkab045. doi: 10.1093/burnst/tkab045
- Front Immunol. 2024 Oct 17;15:1429716. doi: 10.3389/fimmu.2024.1429716
- Science, 2021;373(6552)
- Nutrition Research, 2022; 104
- Journal of Cleaner Production September 10, 2019