Det er uhyre enkelt å definere aldring – nemlig som kroppens generelle forfall over tid.
Over 40 års forskning har gitt et innblikk i de biologiske aldringsmarkørene.
- Hvilke molekylære mekanismer er det så som driver aldringen fremover?
- Hva er det som skjer med kroppen på cellenivå og som får de biologiske aldringsmarkørene til å endre seg?
Først når man har identifisert de forskjellige aldringsmekanismenes samvirkende faktorer, kan man legge opp en aldringshemmende strategi på et molekylært nivå.
Når man analyserer ulike aldringsmarkører, oppdager man at det er et tilbakevendende mønster som kan samles i ”Aldringens fire søyler”.
1) For høyt Insulinnivå
2) For høyt blodsukker
3) For mange frie radikaler
4) For høyt kortisolnivå
Å redusere og omsider få kontroll med aldringens fire søyler er nøkkelen til en vellykket strategi for å motvirke aldring. I løpet av kort tid kan du få senket nivået på hver enkelt av dem ved å legge om kosthold og livsstil.
Betingelser for aldringsmekanismer
Bernhard Strehler kom i sin tid med et forslag til betingelser som må være til stede for at en aldringsmekanisme skal sies å ha gyldighet.
1) Den må kunne forklare hvorfor den fysiologiske funksjonsevnen blir dårligere.
2) Den må kunne forklare hvorfor et slikt tap av funksjonsevne skjer gradvis og over tid.
3) Den må ha som betingelse at den fysiologiske forringelsen som skjer ettersom vi blir eldre, er reell; det innebærer at den ikke kan korrigeres (eller ville vi oppnådd udødelighet), men modifiseres (noe som vil øke maksimal levetid hos forsøksdyr).
4) Den fysiologiske forringelsen som knyttes til aldring, være universell (i betydning at den er en biologisk aldringsmarkør).
Kortisol
Hjernen rommer nerveceller som er svært følsomme for for høye kortisolkonsentrasjoner. Etter hvert som en del av de kortisolfølsomme nervecellene dør, forringes den tilbakekoblingsmekanismen som regulerer utskillelsen av kortisol.
Resultatet er at binyrene øker produksjonen av kortisol.
Som følge av at skadene på de kortisolfølsomme nervecellene tiltar, holdes denne syklusen i gang, og kortisol oversvømmer systemet nøyaktig som hos stillehavslaksen (som ofte dør få dager etter gyting, grunnet en voldsom økning i konsentrasjonen av kortikosteroider), om enn i et langsommere tempo.
Men hvorfor skulle for mye kortisol ha så mye å si for aldring?
Antakeligvis fordi korisolets og andre tilsvarende kortikosteroiders fremste oppgave er å hemme eikosanoidproduksjonen. Eikosanoider påvirker ikke bare immunforsvaret, men også hjerte- og karsystemet, fordøyelses- og sentralnervesystemet, samt en hel del andre uhyre viktige biologiske systemer og prosesser i kroppen.
Derfor synes det opplagt at overproduksjon av kortisol kan virke ødeleggende på hele organismen, og derfor er en av aldringens fire søyler.
Insulin
I enden av DNA-molekyler er det små fragmenter som forkortes hver gang en ny celledeling finner sted. Disse kalles telomerer. Etter et visst antall telomerforkortninger stanser celledelingen.
Lengden på telomerene kan derfor utgjøre en slags molekylær urmekanisme i DNA’et som gir cellen beskjed om når det er på tide å slutte og dele seg.
Denne DNA-kopieringens på/av-prosess reguleres av kroppens produksjon av vekstfaktorer, der insulin er en av de mest kraftfulle.
Jo mer insulin vi produserer, desto flere celler oppmuntres til å vokse. Celler som vokser trenger tilførsel av proteiner, og flere proteiner kan bare skaffes til veie ved å aktivisere DNA oftere
Det virker altså som om insulin er en svært viktig ledetråd når vi skal prøve å forstå aldringsprosessen.
Frie Radikaler
I 1950-årene foreslo Denham Harman, opphavsmannen til teorien om forbindelsen mellom aldring og frie radikaler, at aldring skyldes overproduksjon av frie radikal.
Et fritt radikal er ganske enkelt et molekyl som har et uparet elektron. Hvis kroppen ikke hadde produsert frie radikaler, ville vi dødd fordi de trengs for at vi skal kunne produsere energi fra maten vi spiser, beskytte oss mot såkalte opportuniske infeksjoner og for at kroppen skal kunne produsere hormonene som må til for å opprettholde kommunikasjonen i organismen.
Dette lyder kan hende ikke så ille før man blir klar over at naturen ”hater” uparede elektroner. Derfor gjør ethvert overflødig fritt radikal som ikke straks deltar i kjemiske reaksjoner, alt det kan for å stjele et elektron fra et annet molekyl, for om mulig å bli helt og nøytralt igjen.
Under denne ”ta fra den ene og gi til den andre”-prosessen dannes det dessverre et nytt fritt radikal. Dette kan ha en del svært uønskede konsekvenser, som at det oksiderer fettstoffer, proteiner og DNA. Når et av disse viktige biokjemiske stoffene blir et fritt radikal, kan det oppstå omfattende molekylskader, og aldringen fremskyndes.
Dersom et fritt radikal angriper en del av et DNA-molekyl, skaper det en genetisk mutasjon som utløser ødeleggende proteinproduksjon i neste kopieringssyklus, så fremt den ikke korrigeres. Det anslås at kun en DNA-rest blir oksidert for hvert hundretusende frie radikal. Det virker jo ikke så skremmende kanskje, før man tenker på at man har 60 billioner celler der det oppstår frie radikaler 24 timer i døgnet.
Man regner med at ca 6% av alle frie radikaler unnslipper og blir frie ”røverradikaler”. Disse frie radikalene som angriper andre biologiske molekyler (f.eks essensielle fettsyrer, proteiner og DNA), forårsaker en kaskade av oksidativ skade som resulterer i enda mer omfattende celleskader. Dette kommer i tillegg til fremskyndet aldring på molekylnivå.
Her har vi altså grunnen til at for mange frie radikaler utgjør en av aldringens søyler.
Når man tenker på all den skaden for mange frie radikaler kan påføre en celle, er det ikke så underlig at vi har utviklet unike forsvarssystemer på cellenivå der formålet er å uskadeliggjøre overtallige frie radikaler før de rekker å forårsake varige celleskader.
Enzymet superoksidismutase er ett slikt eksempel. Det finner frem til frie superoksidradikaler og omdanner dem til hydrogenperoksid.
Andre enzymer, som katalase og glutationperoksidase, reduserer hydrogenperoksid til vann før det kan inngå forbindelse med et annet fritt superoksidradikal og danne fritt hydroksylradikal, det mest destruktive av alle de frie radikalene.
Disse enzymene alene er i seg selv imidlertid ikke tilstrekkelig til å få kontroll med frie radikaler. Det er grunnen til at den viktigste oppgaven til vårt forssvarssystem mot frie radikaler består i å få tilført passende mengder av antioksideringsenzymer, samt passende mengder antioksidantmolekyler fra kosten, som Vitamin E og C. Vitamin E og C ”ofrer seg” for å avbryte (dvs undertrykke) de frie radikalenes kjedereaksjon, og følgelig må det hele tiden tilføres mer av disse vitaminene gjennom kostholdet fordi kroppen ikke kan produsere dem selv.
Ettersom vi blir eldre, blir våre indre antioksidantenzyme mindre aktive. Kombiner dette med den faktiske nedgangen i inntak av antioksidanter fra kosten som har funnet sted den senere tid, er resultatet enda større produksjon av frie radikaler, og dermed enda raskere aldring.
I virkeligheten kan de fleste frie radikalene i kroppen føres tilbake til to livsviktige prosesser.
1) Inntak av føde: Energien i maten må omdannes til en energiform kroppen kan nyttegjøre seg. Prosessen med å utvinne energi fra maten vi spiser, gir opphav til et stort antall (over 90%) av de frie radikaler-molekylene i kroppen. Og jo mer vis spiser, desto flere frie radikaler dannes det.
2) Immunforsvaret: En av de beste måtene å drepe invaderende organismer, er å bombardere dem med frie radikaler. Det er nøyaktig hva lymfocyttene (de hvite blodlegemene) gjør.
Maten vi spiser og et sterkt immunforsvar er livsnødvendig for at vi skal holde oss i live, men paradoksalt nok er det maten vi spiser om immunforsvaret som i felleskap genererer de fleste frie radikalene i kroppen.
Det betyr ikke at ytre miljøfaktorer (som miljøforurensning og røyking) er uvesentlige, men de har mindre innvirkning på den totale produksjonen av frie radikaler enn et for stort matinntak.