Starnutie

Last updated 09 Aug 22 Edit Source

genom = digitálny
epigenom = analogovy
epigenom zabezpecuje ze budu tvorene len proteiny ktore su potrebne pre funckiu bunky
nepotrebné gény sa utíšujú pomocou metylácie a acylácie (kodónov a histónov)
telomery = koncove casti molekuly dna -> chromozomu
pri replikacii dna sa konce skracuju kvoli nepresnemu kopirovaniu
Telomerázy - ttaggg sekvencie
Sirtuíny = proteíny s úlohou

1. Udržiavať epigenóm (deacetylázy)
2. Pomáhať pri oprave DNA

Pri každom delení somatickej bunky sa skracujú teloméry, po asi 60 deleniach zmiznú úplne a opravné mechanizmy ich začnú registrovať ako zlomy
Oprava týchto zlomov, spravidla ich prepojenie s inými úsekmi vedie k poškodeniu DNA a následne k bunkovej smrti alebo senescencii

1. Bunky nadobudajú mutácia - počet mutácií je priamo úmerný veku
2. Ak sa niektoré mutácie neopravia, tak bunka môže
   • stratiť identitu
   • stať sa rakovinovou
   • odumrieť
3. Existujú mechanizmy na opravu (alebo potlačenie) mutácií - hlavný kontrolný cyklus (SIR1-7, …)

Rovnaké enzýmy sa starajú o epigenóm; bunka ich má limitovane veľa
Pokiaľ je príliš veľa mutácií a príliš málo sirtuinov, tak prestáva fungovať epigénom
senescencia - zombie bunky, neplnia funkciu -> zlyhávanie orgánov a životných funkcií

Všetko živé má základne sirtuiny, cicavce majú 7 mSIR proteinov
Kvasinky pri delení akumulujú chyby v DNA
Tvoria sa mimochromozómové rDNA kruhy, ktoré pridávajú prácu limitovaným sirtuínom
Počase sa kvasinka stáva sterilnou

Myšiam bol implantovaný parazitický gén I-Ppol, ktorý prestriháva DNA a vkladá do genómu svoje kópie. V myšom prostredí sa ale kopírovať nevie, takže len vytváral čisté, ľahko opraviteľné rezy ktorých oprava nespôsobovala mutácie.
Tento gén bol v normálnom stave neaktívny, aktivovaný bol malou dávkou tamoxifénu v myšej strave, ktorá bola po čase odobraná. Za ten čas bol ale schopný na veľa miestach prestrihnúť DNA a zaťažiť sirtuíny. Neprítomnosť sirtuínov na miestach kde udržiavali epigenóm by sa podľa teórie mala prejaviť rapídnym zostarnutím, a to skutočne aj bol výsledok - myši s týmto génom zostarli oproti svojim súrodencom prakticky okamžite.

• zlyhávanie orgánov
• rakovina
• znížená plodnosť
• náchylnosť na choroby
• poškodené dna
• degradácia proteinov a ich produkcie
• zlyhávanie medzibunkovej komunikácie

Funguje na princípe “survival circuit”, ktorý sa aktivuje:

• kalorická reštrikcia (nízky level glukózy v krvi) + málo aminokyselín (hlavne aktivátorov mTOR - Met, Arg, Val, Leu, Ile)
• intermittent fasting
• vystavovanie sa extrémnym teplotám (studené aj teplé) - horméza
• Cvičenie (intenzívne, tzv. HIIT)
• jesť ryby (kura je zle, ale lepsie nez beef) (okinawa, taliansko, costa rica)

nerobiť!!!!:

• fajčenie
• nezdravé stravovanie
• mäso - karcinogennost, srdcove problemy,
• Mutagény - nevystavovať sa organohalidom, smogu, žiareniu (letisko)

Je založené na zvýšení produkcie SIRTUINOV (nepriamo) alebo zníženie produkcie utišovačov

• resveratrol - inhibitor mTOR + aktivator NAD
• metformín - všeobecné zdravie (rakovina, diabetes, …) -
• rapamycin - objavený na Velkonocnych ostrovoch - inhibitor mTOR
• nicotinamide riboside/mononucleotide - aktivator NAD
  Stále prebieha výskum pre nové a lepšie látky, napr. inhibitory mTOR génu

Resveratrol +25% zivota myší
Extra kópia SIR2 génu u kvasiniek +30% života

Pomocou moderných techník sa dá z epigénomu určiť vek
Dá sa aj znížiť pomocou liekov a genetického inžinierstva (pred splodením)
Výsledkom liekov su napr. formácie nových krvných vlásočníc v svaloch myší

Vek zapríčiňuje veľa moderných chorôb -> zbavenie sa stárnutia