Hiljuti on teadlased kaksikuuringute meetodil välja arvutanud, et inimese keskmine eluiga on pikenenud umbes 50 aastalt 70-80 aastani.
Taust
Rooma impeeriumi ajal ulatus see näitaja vaid 23 aastani. Kuid kõigele vaatamata oli kõigil ajastutel inimesi, kes elasid vähemalt 100 aastat. Samuti märgiti, et umbes 25-26% elueast kuulub geneetilisele selgroole.
Esimesed hüpoteesid
P. Medawarist sai esimene geneetik, kes esitas formaliseeritud hüpoteesi. Tema hüpoteesi nimetatakse nüüd "mutatsioonide akumulatsiooni teooriaks". Ta tegi ettepaneku, et teatud vanuseni jõudnud inimeste ja loomade alleelid hakkavad läbima nõrka evolutsioonilist selektsiooni. Selle tulemusena kogunevad tekkinud mutatsioonid genoomis ja avalduvad fenotüüpselt vananemisena.
Pärast Medawari esitas D. Williams oma teooria, mille ta sõnastas järgmiselt: tema leitud pleiotroopsed geenid võivad olla noores eas loodusliku valiku protsessis palju kasulikud ja vastupidi, olla kahjulikud vanemas eas, kui väheneb loodusliku valiku roll. Tänapäeval tuntakse seda teooriat kui "antagonistlikku pleiotroopiat".
M. Klass tegi nematoodide näitel kindlaks, et eluea kestuse eest vastutab konkreetne geenide komplekt. Kuid see teooria on jäänud väljatöötamata. Järgmine elu pikendamise teooria järgija oli T. Johnson, kes eraldas vanuse-1 (hx546) geeni. Seejärel tuvastati see geen kui esimene gerontogeen, st geen, mis määrab vananemisprotsessi. Temast sai uuringu lähtepunkt kaasaegne geneetika Pikaealisus.
19. sajandi lõpu ja 20. sajandi alguse teooriad
Pärast 20 000 kaksikupaari uurimist aastatel 1870–1910 leiti, et pikaealisus on seotud vaid 25% geneetilise eelsoodumusega. Samuti sai selgeks, et pikaealisuse geen pole kuni 60. eluaastani nii oluline. Kuid selle vanusepiiri üleminekul muutub selle roll väga-väga oluliseks. Õppimise käigus geeniteadlased Samuti märkisid nad, et eluiga ei mõjuta mitte ainult pikaealisuse geen, vaid ka pärilikud haigused.
Kaasaegne uurimistöö
Pärast saja-aastaste ajaloo uurimist rõhutasid Ameerika ja Jaapani teadlased, et nende arsenalis on kas täiesti tühine hulk haigusi või ei esine neid üldse. Kuid see puudutas ainult geneetiliste haiguste mõju pikaealisusele, kuigi lisaks neile on oluline roll ka keskkonnateguritel.
F. Miner pakkus 1994. aastal välja kandidaatgeenide klassifikatsiooni. Ja apolipoproteiin E geen sai esimeseks pikaealisuse geeniks. Samal ajal tuvastasid teadlased valgu kolm vormi:
- ApoE2;
- ApoE3;
- ApoE4.
Kuna ApoE4 vastutab kolesterooli suurenenud sisalduse eest organismis, on selle kontsentratsioon 100-aastaste inimeste geneetilises materjalis kaks korda madalam kui ApoE2 kontsentratsioon. Ja jällegi, pärast selliste andmete saamist, ei räägitud mitte pikaealisuse geeni avastamisest, vaid haiguse geeni järgmisest tuvastamisest.
Sama saatus mõjutas ka teisi geene, ApoAl geeni P-alleeli ja MTTP-d. Kuigi need mõjutasid eeldatavat eluiga tervise osas, ei saanud neid siiski nimetada "pikaealisuse geenideks".
Kuid mutatsioonid ApoC-III geeni alleelis on otseselt proportsionaalsed elueaga.
Teine uuritud pikaealisuse geenide rühm hõlmab reniin-angiotensiini süsteemi geene. Kuna nende geenide produktid vastutavad kardiovaskulaarse suremuse eest, võib neid õigustatult nimetada geenideks, mis mõjutavad eeldatavat eluiga, kuid mitte rohkem.
Toidu tüüp mängib eluea osas olulist rolli. Selgus, et toidu suurenenud kalorisisaldus mõjutab inimkeha negatiivselt, vähendades seeläbi selle vanusega seotud suremust. Lisaks sellele avaldab mõju madal vere insuliinitase ja insuliinitaoline kasvufaktor-1 (IGF-1). Seega põhjustab see nende näitajate vähenemisega oodatava eluea pikenemist. IGF1R spetsiifiline alleel vähendab (IGF-1), suurendades seeläbi eeldatava eluea vanusebarjääri, mida täheldati 10-aastastel.
Järgmine "pikaealisuse geen" on HFE geen. Selle mutatsioonid põhjustavad päriliku hemokromatoosi.
Lisaks mõjutab krooniline põletikuline protsess otseselt ka eluiga. See protsess on suures osas allutatud interleukiin-6-le.
Pikaealisuse eest vastutavate geneetiliste tegurite hulka kuulub ka peamise histocompatibility kompleksi (HLA) polügeenne süsteem.
Maailma eri paigus viidi läbi palju uuringuid eri rasside ja rahvustega, kuid ükski katse ei andnud õiget tulemust ja ei saanud hiljem kinnitust.
Töö jätkub…
Veel 1930. aastal alustasid teadusmaailma esindajad tööd pikaealisuse geeni otsimisega. Kuid sellest ajast alates on ametlikult tõestatud ainult ühe geeni roll - apolipoproteiini, mis vastutab lipoproteiinide metabolismi eest. 100 aasta piiri ületanud indiviidide geneetilise materjali analüüsimisel oli selgelt jälgitav E2 alleeli ülekaal E4 alleeli suhtes selles geenis. Apolipoproteiini GG genotüübi tugev seos selle faktoriga populatsioonigeneetika. Seega olid jaapanlased, prantslased ja sakslased GG apolipoproteiini genotüübi õnnelikud omanikud.
Miks me pole veel leidnud vahendit eluea pikendamiseks 100-150 aastani, kuigi me väga tahame? Mis on saja-aastaste saladus ja kas seda üldse on?
“1951. aastal puhkas Kaukaasia Mineralnõje Vodysse Stavropoli territooriumi Aleksandrovski rajooni Andrejevi artelli kolhoosnik Vassili Sergejevitš Tiškin. See polnud tavaline spaakülastaja. Puhkajate nimekirjas veerus "sünniaasta" oli tema perekonnanime vastu "1806". See kolhoosnik töötas 1950. aastal 144-aastasena 256 tööpäeva.
"Tervis" nr 3, 1955
Ausalt öeldes on seda raske uskuda. Pealegi ei kinnitanud ametlikud dokumendid sellise isiku olemasolu. Seni on ametlik rekord 122-aastaselt surnud prantslanna Jeanne Calmenti päralt. Praegu Maal elavatest inimestest pole kedagi vanemat kui 116 täisaastat.
Mis vahe on neil, kes suutsid lihtsurelikest ületada igivana verstaposti? Küsimus on mitmetähenduslik. Jeanne Calment ei kasutanud enda sõnul eluea pikendamiseks mingeid erilisi vahendeid. Näiteks ei olnud talle võõras alkohol ja sigaretid (ta pidi pärast operatsiooni suitsetamise maha jätma alles 117-aastaselt). See muidugi ei tähenda, et halvad harjumused tervist parandaksid. Kalmani juhtum aga näitab, et pikaealisuses pole kõik nii lihtne.
"Tervis" on leidnud mitu võimalikku põhjust, miks mõned inimesed elavad 90 aastat või kauem. Muidugi, kui olete ekstravert, ei tähenda see absoluutselt seda, et elate kauem kui teie seltsimatud eakaaslased. Kuid tõsiasja, et pikaealisus on seotud teatud geneetika, keskkonnatingimuste ja käitumisega, ei saa eitada.
Pikaealisuse saladus 1: avatus ja optimism
“Inimene on sotsiaalne olend ja inimühiskonna elutingimused määravad kogu tema elu. Pikaealisuse probleem on samaaegselt bioloogiline ja sotsiaalne probleem.
"Tervis" nr 3, 1955
2013. aastal ajakirjas Frontiers in Genetics avaldatud uurimuse autorid lähtusid sarnasest eeldusest. Nad uurisid 583 Ameerika ja Taani perekonda koos saja-aastastega. Lisaks mitmetele geneetilistele uuringutele viisid nad läbi üksikasjaliku küsitluse nii saja-aastaste endi kui ka nende abikaasade seas. Selgus, et üle 90-aastaste seas on ekstravertide osakaal kõrge. Need, kellele ei meeldinud suhtlemine, elasid selle vanuseni väiksema tõenäosusega.
Sarnased andmed saadi 2006. aastal, kui uuriti 285 Georgia osariigist pärit saja-aastase 98-aastase või vanema iseloomuomadusi. Lisaks sellele, et saja-aastased vastasid ankeetide küsimustele ise, andis 273 neist osalejate kohta lisainfot. Peaaegu kõigil saja-aastastel inimestel oli tavainimestega võrreldes madalam neurootilisuse ja vaenulikkuse tase, kuid nad ilmutasid sagedamini enesekindlust ja olid ekstraverdid, avatud kõigele uuele.
Pikaealisuse saladus 2: hea geneetika
«Teooriad, mis püüavad leida enneaegse vanaduse põhjuseid muutustes ühes elundis või koes, osutusid vastuvõetamatuks. Selline lähenemine on vale. Elusorganism on ühtne süsteem, mis reageerib teatud viisil väliskeskkonna muutustele.
"Tervis" nr 3, 1955
Tähtis on nii iseloom kui ka keha seisund. Et anda palju olulist teavet, saab uurida saja-aastaste inimeste genoome. Üks neist töödest on pühendatud Okinawa saarel elavatele jaapanlastele. See koht on kuulus saja-aastaste inimeste suurima kontsentratsiooni ja maailma kõrgeima keskmise eluea poolest: naistel 92 aastat ja meestel 88 aastat. Majanduslikult ei ole see eraldatud saar kaugeltki kõige soodsam – ega ole kunagi olnud. Ja see tähendab, et okinawalaste maksimaalse vanuse määrab enamasti pärilikkus, mitte soodsad välistingimused.
Uuringu tulemuste põhjal otsustades on Okinawa elanikel, mille eest oma esivanemaid austada. Enamik saare saja-aastaseid inimesi põlvneb teatud väikesest jaapanlaste rühmast, kelle hulgast leiti sageli teatud geenide "kasulikke" variante. Kõnealused geenid suurendavad hormooninsuliini signaalide tajumist ja vähendavad ka interleukiin 1 - "põletikulise molekuli" kogust. See võimaldab pikemat aega säilitada õiget ainevahetust ja mitte haigestuda. Teadlased on välja arvutanud, et Okinawast pärit saja-aastase venna või õe puhul on tõenäosus elada üle 90 aasta 3–5 korda suurem kui nende eakaaslastel, kelle peres pole saja-aastaseid.
Pikaealisuse saladus 3: õige reaktsioon stressile
«Närvikahjustusi saanud koerad on järsult kaalust alla võtnud, saavutades täieliku kurnatuse. Mõnikord langesid karvad välja, koerad kiilaks. Neil tekkisid nahahaigused. Tekkis lihasnõrkus, loomad ei saanud ise katselauale ronida ning lihastoonus langes järsult. Koerad hakkasid kiiresti lagunema.
"Tervis" nr 3, 1955
See, kes muretseb liiga palju, ei ela kaua. Kuid isegi need, kes on liiga hoolimatud, seavad end suurenenud ohule ja surevad seetõttu kiiresti. Seetõttu on pika ja õnneliku elu võti mõõdukas reaktsioon stressile, mis võimaldab vältida ohtlikke mõjutusi, kuid mitte piinata end pisiasjade pärast. Seda ei kinnita mitte ainult Pavlovi laboris tehtud katsed, millest ajakiri Zdorvoje kirjutas 1955. aastal, vaid ka hiljutised uuringud. Selgus, et ümarusside ja äädikakärbeste ning näriliste puhul mõjutavad närvisüsteemi reaktsioonid seda, kui aktiivselt insuliini ja mitmed teised ainevahetusega seotud hormoonid nende organismis erituvad. See omakorda määrab, mida me toidust omastame ja kui hästi.
Tugeva ja tervistkahjustava stressi tekitamiseks on mitu võimalust: puhtalt psühholoogilised mõjud ja mürgistus, pikaajaline nälg, alajahtumine ja ülekuumenemine... Kõigile nendele mõjudele pikka aega vastupidavaks saamiseks peab teil olema "õigus" geenid. Me täheldame seda ka Okinawa saja-aastaste seas.
Pikaealisuse saladus 4: mõõdukalt ebasoodsad tingimused
"Eelkõige vanade inimeste jaoks on vaja osata end piirata, vältida kõiki liialdusi."
"Tervis" nr 3, 1955
Äge stress, milles keha saab vaevu toime tulla talle langenud raskustega, ei lisa pikaealisust. Kuid mõõdukalt ebasoodsad tingimused võivad vastupidi olla kasulikud. Näiteks näitavad loomkatsed, et suutlikkus täisvõimsusel süüa ei too kaasa mitte ainult ülekaalu, vaid suurendab ka hingamissagedust ja ainevahetuse kiirust. Kuid kui toitumine on piiratud 10% standardist, siis vastupidi, need näitajad vähenevad. Selgub, et mõõdukas toidupuudus sunnib keha säästlikumalt energiat kulutama – ja seda omadust seostatakse pikaealisusega.
Temperatuuri alandamine pikendab ka eluiga, vähemalt ümarusside puhul. Loomulikult ei tohiks nad olla külmas, kuid kui temperatuur on ümberringi püsivalt 2-3 kraadi võrra alla optimaalse, elavad ussid kauem. Teadlased, kes avastasid selle efekti 2013. aastal, omistavad selle ainevahetuse kiiruse vähenemisele. Selgub, et mida kiiremini ainevahetus toimub, seda kiiremini see (ja koos sellega ka looma elu) peatub. Tõsi on ka vastupidine.
Ravimid vanaduse jaoks
Seni puuduvad ravimid, mis pikendaksid usaldusväärselt kõigi ja kõigi eluiga. Siiski on palju ravimeid, mis võitlevad üksikute vanaduse ilmingutega - mälu või luude halvenemine, lihaste hõrenemine jne. Populaarsed on ka toitained - bioloogiliselt aktiivsed toidulisandid, mis sisaldavad vitamiine, mineraale ja muid aineid, mida igapäevases toidus sageli napib (koos õige valik, aitavad need end paremini tunda ja aeglasemalt vananeda).
Muidugi tahan ma väga leiutada universaalse vanaduspilli ja selline töö käib. Kuid seni peamiselt kõige primitiivsematel organismidel. Näiteks kaks aastat tagasi püüdsid teadlased pärmi eluiga pikendada. Selleks kasutasid nad kahte juba tuntud ravimit. Igaüks neist pärsib individuaalselt immuunsüsteemi reaktsioone ja aitab sageli elundisiirdamisega patsiente. Selgus, et kui pärmikolooniatele lisada teatud vahekorras lahjendatud ravimitega vedelikku, elavad viimased kauem, on stressile vastupidavamad ja püsivad kauem noorena (pärmseene vanuse hindamiseks on teadlastel omad viisid). Üksikud ravimid sellist toimet ei põhjusta. Immuunsupressante on veel vara kuulutada imerohuks vanaduse vastu, sest uuring viidi läbi pärmseenega, mis on oma struktuurilt inimesest väga-väga kaugel. Meetodi tõhusust pole veel testitud ei imetajate ega isegi kärbeste ja usside peal.
Inimtsivilisatsiooni arengu jooksul on oodatav eluiga pidevalt pikenenud. Rooma impeeriumi ajal oli keskmine eluiga vaid 22 aastat. Praegu on Maailma Terviseorganisatsiooni andmetel keskmine eluiga maailmas 67,2 aastat, see on maksimaalne Jaapani elanike seas (82,8 aastat), minimaalne Svaasimaa kuningriigi elanike seas (31,8 aastat). Venemaal on keskmine eluiga praegu 70,3 aastat. Siiski tuleb märkida, et kogu aeg oli saja-aastaseid inimesi, kelle vanus ulatus 100 aastani või rohkem.
New England Centennial Study (Harvard Medical School, Boston, MA, USA) andmetel on alates 1960. aastast paljudes riikides üle 100-aastaste inimeste arv kasvanud ligi 10 korda. See viitab sellele, et teoreetiliselt võib inimeste oodatav eluiga olla praegusest keskmisest oluliselt pikem.
Otsimise probleem pikaealisuse geen ja eluea mõjutamise võimalus on kogu maailma teadlaste mõtteid vaevanud juba pikka aega. Esimesed oletused genotüübi võimaliku mõju kohta oodatavale elueale tehti juba 1930. Esimese formaliseeritud hüpoteesi esitas P. Medawar aga alles 1952. aastal. Nüüd tuntakse seda kui "mutatsioonide akumulatsiooni teooriat". Medawar märgib, et looduses elavad loomad elavad harva kõrge vanuseni. Oma tähelepanekutele tuginedes pakkus ta välja teooria, mille kohaselt idurakkude mutatsiooni käigus tekkivad ja vanemas eas avalduvad alleelid alluvad üsna nõrgale evolutsioonilisele valikule.
Sellega seoses kogunevad sellised mutatsioonid Medawari sõnul genoomis pikka aega ja nendel isikutel, kes ei surnud enne täiskasvanuks saamist, hakkavad nad fenotüüpiliselt avalduma vananemisprotsessi kujul. Sama kehtib ka vangistuses elavate loomade kohta. Hiljem pakkus D. Williams välja mõnede pleiotroopsete geenide olemasolu, mis võivad olla kasulikud ellujäämiseks noores eas, kui loodusliku valiku mõju on suur, ja kahjulikud vanemas eas, kui loodusliku valiku roll on vähenenud. Seda teooriat tuntakse nüüd kui "antagonistlikku pleiotroopiat" (inglise antagonistic pleiotropy).
Üks teadlasi, kes hakkas tõsiselt huvi tundma pikaealisuse geneetika uurimise vastu, oli M. Klass. Ta hindas nematoodide eluiga sõltuvalt teatud mutatsioonide olemasolust ja pakkus välja eluiga mõjutavate geenirühmade olemasolu. Seda teooriat aga edasi ei arendatud. T. Johnson jätkas tööd selles suunas. Ta eraldas vanuse-1 (hx546) geeni, mis võib arvatavasti mõjutada nematoodide eluiga. Hiljem tuvastati S. Keyoni laboris see geen kui esimene "gerontogeen" - geen, mis kontrollib vananemist ja oodatavat eluiga. See avastus sai omamoodi "lähtepunktiks" pikaealisuse geneetika uurimisel.
Pärast geneetiliste markerite seose tuvastamist loomade elueaga on teadlased oletanud, et inimeste pikaealisus võib olla tingitud ka geneetilistest teguritest. Kaksikmeetodil tehtud uuringus selgus, et oodatav eluiga on tingitud geneetiliste tegurite mõjust vaid 25%. . Umbes 20 000 kaksikupaari analüüs Põhjamaades aastatel 1870–1910. kinnitas seda teavet. Samuti on näidatud, et geneetiline mõju eeldatavale elueale on minimaalne kuni 60. eluaastani ja suureneb oluliselt pärast seda vanust.
Need andmed said aluseks oodatava eluea geneetilise determinismi uurimisel, eriti vanadusse jõudnud inimeste seas. Edasiste uuringute käigus selgus, et pärilik on eelsoodumus eluiga piiravate haiguste tekkeks nagu arteriaalne hüpertensioon, ateroskleroos jt. Teistes uuringutes saadi andmeid, mis viitavad võimalikule pärilikule eelsoodumusele. Pikaealisus.
Seega on 100-aastaste ja vanemate õdedel-vendadel 4 korda suurem tõenäosus elada üle 85 aasta kui nende õdedel-vendadel, kes surid enne 73. eluaastat. Sarnased tulemused saadi ka mormoonide vereliinide uurimisel põhinevas uuringus. Islandil rahvastikuuuringut tehes selgus, et 95-aastaseks jäänud probandide esimese liini sugulastel oli 2 korda suurem võimalus sama vanuseni ellu jääda kui üldpopulatsioonil. Lõpuks näitasid Schoenmaker jt, et Hollandi saja-aastaste esimese astme sugulaste suremus on 30% madalam kui kogu elanikkonnas. Ameerika ja Jaapani teadlased märkisid, et paljud saja-aastased inimesed on kas praktiliselt terved või neil on vähe haigusi.
Vaatamata veenvatele tõenditele viitavad sedalaadi uuringud siiski ainult geneetilisele mõjule oodatavale elueale. Ärge unustage, et oodatavat eluiga ei määra mitte ainult geneetilised, vaid suuresti ka keskkonnategurid. Kaksik- ja genealoogiliste meetodite kasutamisel võivad uuringu tulemust lisaks muudele teguritele mõjutada konkreetse pere elustiili iseärasused.
Seega, vaatamata paljudele pikaealisuse geneetikat käsitlevatele töödele, on küsimusi rohkem kui vastuseid. Miks on mõnel saja-aastasel inimesel hea tervis, teised aga põevad paljusid haigusi, kuid elavad sellegipoolest vanaduseni? Miks teised inimesed ei jõua üldse "auväärsesse igasse"? Nendele küsimustele vastuseid otsides on teadlased püüdnud tuvastada geene, mis võiksid väita "pikaealisuse geenide" rolli.
1994. aastal pakkus F. Shakhter esimesena välja inimeste oodatavat eluiga mõjutavate kandidaatgeenide klassifikatsiooni.
Üks esimesi kandidaatgeene, mille mõju inimese oodatavale elueale on usaldusväärselt tõestatud, on apolipoproteiin E (ApoE) geen. Sellel valgul on kolm isovormi: ApoE2, ApoE3 ja ApoE4, mida kodeerivad ApoE geeni vastavad polümorfsed variandid. ApoE2 isovorm on elanikkonnas suhteliselt haruldane ja seda seostatakse madala kolesteroolitasemega veres, samas kui ApoE4 isovorm on seotud kõrge kolesteroolisisaldusega ja sellest tulenevalt suurenenud südame isheemiatõve riskiga. Üle 100-aastastel inimestel ilmnes ApoE geeni E2 alleeli selge ülekaal E4 alleeli ees. Samal ajal on E4 alleeli kandjatel suurem risk haigestuda Alzheimeri tõve1, hüperkolesteroleemiasse ja südame isheemiatõvesse.
ApoE geeni polümorfsete markerite levimuse edasisel uurimisel erinevates vanuserühmades selgus, et E4 alleeli esinemissagedus varieerub noortel olenevalt uuritavast populatsioonist (soomlastel 25%, taanlastel 17-20% ja 10% prantslaste, itaallaste ja jaapanlaste seas). Kuid olenemata rahvaarvust on selle esinemissagedus saja-aastaste seas ligikaudu 2 korda madalam. Samal ajal on E 2 alleeli kandjatel hinnanguline keskmine surmarisk täiskasvanueas 4–12% madalam kui E 3 alleeli kandjatel ja E4 alleeli kandjatel 10–14%. kõrgem kui samadel E 3 alleeli kandjatel. Seega võib ApoE geeni vaadelda pigem "haiguse" geenina, mis mõjutab vanusega seotud suremust, kui "pikaealisuse" geenina, mis "garanteerib" pika eluea. Sarnased andmed saadi Taanis suure kohorti (1555 inimest) 5-aastases uuringus. Selle uuringu käigus selgus, et ApoE geenil on väike, kuid statistiliselt oluline mõju 90-aastaseks ellujäämise tõenäosusele, kuid see ei mõjuta kognitiivse funktsiooni säilimist.
Arvesse on võetud ka teisi lipiidide metabolismi mõjutavaid geene. Üks uuring näitas, et ApoAl geeni P alleeli levimus on 10-aastastel märkimisväärselt suurenenud, kuid paradoksaalsel kombel korreleerub selle esinemissagedus keskealistel meestel madala tihedusega lipiidide ja kolesterooli sisalduse suurenemisega. Uurides teist lipiidide metabolismis osalevat geeni, mikrosomaalset triglütseriidi transporterit (MTTP), leiti ühes uuringus selle alleelide mõju elueale, samas kui teised ei leidnud selle geeni polümorfismi seost pikaealisusega.
Analüüsides ApoC-III geenialleelide esinemissageduste vanuselist jaotust Peterburi elanike seas, kelle vanus jäi vahemikku 70–106 eluaastat, ja 6–17-aastaste koolilaste kontrollrühmas selgus, et mutatsiooni esinemine ApoC-III geenis on positiivses korrelatsioonis oodatava elueaga. Teises Venemaal läbi viidud uuringus ei leitud ApoE, PON1, AGT ja LMYC1 geenide polümorfsete variantide jaotussageduses olulisi vanuselisi erinevusi. Siiski tuleb märkida, et vanuse kasvades ilmnes suundumus ApoE geeni E3 alleeli esinemissageduse suurenemisele ning E2/E2, E4/E4 ja E2/E4 genotüüpide kandjate kadumisele üle aasta. 60 aastat.
Teine geenide rühm, mida peetakse pikaealisuse geenideks, on reniin-angiotensiini süsteemi geenid. Kuna nende polümorfsete geenide produktid mängivad olulist rolli südame-veresoonkonna haiguste tekkes, mis on inimeste üks peamisi surmapõhjuseid, siis võib eeldada, et need mõjutavad otseselt oodatavat eluiga. Saksamaal kohortuuringu läbiviimisel selgus, et angiotensinogeeni (ACE) geeni D alleeli ja selle alleeli homosügootide levimus üle 80-aastaste inimeste seas oli suurem kui algselt arvati. Saksa teadlaste saadud andmed said osaliselt kinnitust Taanis kaksikmeetodil läbi viidud pikaajalises uuringus. Suhteline surmarisk suurenes ACE geeni II genotüübi kandjatel võrreldes ID ja DD genotüübi kandjatega. Neid leide ei kinnitatud aga kahes suures uuringus, mis hõlmasid saja-aastaseid Prantsusmaal ja Taanis.
ACE geeni alleelide ja genotüüpide sagedusjaotuse uurimisel südame isheemiatõvega patsientidel vanuses 35–87 aastat ja 66 tervel inimesel ilmnes DD genotüübi ja alleeli D esinemissageduse oluline tõus võrreldes genotüübiga II ja alleeliga I. leiti südame isheemiatõvega patsiente. Kuna ACE geeni DD genotüüp on müokardiinfarkti tekke riskitegur, võib see olla enneaegse surma ennustaja. Reniini-angiotensiini süsteemi polümorfsete geenide uuring Peterburi elanike erinevates vanuserühmades näitas ACE geeni alleeli I ja II genotüübi esinemissageduse olulist vähenemist 75–89-aastastel inimestel võrreldes 69-aastaste inimestega. 74 aastat vana.
Toitumise tüüp ei mängi viimast rolli kardiovaskulaarsüsteemi haiguste arengus ja seega ka eeldatava eluea määramisel. On kindlaks tehtud, et toidu kalorisisalduse piiramine toob kaasa bioloogiliste objektide eluea pikenemise. Samal ajal on üheks määravaks bioloogiliseks parameetriks insuliini ja insuliinitaolise kasvufaktori-1 (IGF-1) madal tase. Sellest tulenevalt võivad muutused nende ainete kontsentratsiooni reguleerimisega seotud geenide tasemel avalduda fenotüüpiliselt oodatava eluea pikenemise näol.
On näidatud, et spetsiifilise IGF 1 R alleeli olemasolu viib IGF-1 sisalduse vähenemiseni vereplasmas, samuti on see genotüüp sagedasem 10-aastastel. Vaadates kahte üle 85-aastaste inimeste rühma, leidsid Van Heemst jt, et insuliin-IGF-1 süsteemi geneetiliselt vähenenud aktiveerimine on vanaduse saavutamiseks oluline, kuid ainult naistel.
Forkhead box O3A (FOXO3A) perekonna transkriptsioonifaktor toimib võtmelülina patoloogilise raja "insuliin - IGF-1" aktiveerimise reguleerimisel. Jaapani, Saksamaa ja Prantsuse populatsioonide esindajatel leiti selge seos eeldatava eluea ja selle geeni GG genotüübi vahel. Siiski ei ole geenide FOXO1, FOXO4 ja FOXO6 mõju Saksamaa elanikkonna eeldatavale elueale kinnitust leidnud.
Teine kandidaat metaboolsete protsessidega seotud "pikaealisuse geeni" rollile on HFE geen, mille mutatsioon viib päriliku hemokromatoosi tekkeni. Põhja-Euroopas on selle geenimutatsiooni kandjad 10-15% elanikkonnast. Varasemates uuringutes näidati, et populatsioonides, kus HFE geeni mutantse alleeli kandmise sagedus on kõrge, esineb HFE geenimutatsiooni kõige tavalisema variandi puhul heterosügootide kandmise sagedus vanusest sõltuvat vähenemist. Cys282Tyr.
Saadud tulemused näitavad selle polümorfse markeri seost lühema elueaga. Hilisemas uuringus leiti aga, et Cys282Tyr variandi hemokromatoosi tekkega oli kliiniline penetratsioon väga madal – alla 1%. Lisaks näitas Prantsusmaal 492 saja-aastase elaniku seas läbi viidud uuring, et hemokromatoosiga patsiendid võivad elada vanaduseni.
Teine oletatav mehhanism, mis mõjutab eeldatavat eluiga, on krooniline põletikuline protsess. Interleukiin-6 on selles protsessis väga oluline. Kaksikmeetodil tehtud uuringud on näidanud, et interleukiin-6 ekspressiooni individuaalsed variatsioonid on geneetilist laadi. IL6 geeni -174G/C polümorfismi on uuritud paljudes uuringutes. Kuigi saadud andmed olid mõnevõrra vastuolulised, leiti vanusega IL6 geeni −174G alleeli homosügootide esinemissageduse märkimisväärne suurenemine.
Pikaealisuse geneetiliste tegurite hulgas nimetatakse ka peamise histocompatibility kompleksi (HLA) polügeenset süsteemi. Euroopa pikaealiste seas on HLA geeni alleelid A, C ja DR 2 korda levinumad, kuid selle uuringu tulemused erinesid Sardiinia ja teiste populatsioonide saja-aastaste inimeste omadest.
Uuriti ka tsütokroom P 450 geeniperekonna geene CYP2D ja CYP2C19, PARP geeni, TPA koe plasmalogeeni aktivaatori geeni, TPO kilpnäärme peroksidaasi geeni, erinevaid onkogeene, sh L-MYC TH geeni ja hüübimisfaktoreid kodeerivaid geene. inimese pikaealisuse kandidaatgeenid, veri, PON1 paraoksonaasi geen, võõrutussüsteemi geenid jne. Saadud tulemused olid aga vastuolulised ja paljud küsimused jäid vastuseta. Erinevate polümorfsete markerite seose eluea ja vananemisega populatsioon ja geograafilised tunnused on ebaselged. Tuvastatud vastuolud võivad tuleneda uuritavate isikute, eriti kontrollrühma adekvaatse valiku raskustest, lisaks töö tulemustele mõjutab nii või teisiti uuritavate rühmade etniline heterogeensus.
Teatud tõsiste haiguste kui pikaealisuse kandidaatgeenide tekkega seotud geenide polümorfismi uurimine viib sageli paradoksaalsete järeldusteni, näiteks D/D ACE või 4G/4G PAI-1 genotüübi kõrge esinemissageduse puhul üle 100-aastastel inimestel. aastat vana. Sellega seoses on vaja otsida ja üksikasjalikumalt uurida eluiga määravaid geneetilisi ja fenotüüpilisi markereid. Üks neist markeritest võib olla geneetiliselt määratud vahefenotüüp – Na+-Li+-vastutranspordi (Na+-Li+-PT) kiirus erütrotsüütide membraanis. Rohkem Yu.V. Postnov viitas oma varases töös, et saja-aastastel inimestel on madalam Na+-Li+-PT tase võrreldes elanikkonnaga tervikuna.
Õppides M.A. Makarov ja V.N. Oslopov arteriaalse hüpertensiooniga patsientide (sealhulgas onkoloogilise patoloogiaga seotud patsientide) suremuse ja erütrotsüütide membraani Na + -Li + - PT väärtuse vahelise seose kohta, kalduvus selle suurenemisele Na + - Li + kõrge kiirusega. - PT selgus. Peame asjakohaseks uurida pikaealisuse geneetilisi aluseid seoses membraanihäiretega. Tuleb märkida, et kandidaatgeenide "seotuse" uurimine seoses riskifaktoritega ja Na+-Li+-PT määra määramine võib paljastada mustreid, mis on ühtlustunud massilise populatsiooni uurimisel, st ilma et seda võtaks. võtta arvesse patsientide geneetiliselt määratud kvartiili.
KIRJANDUS
1. Anisimov V.N. Vananemise molekulaarsed ja füsioloogilised mehhanismid. - Peterburi: Nauka, 2003. - 468 lk.
2. Glotov O.S., Baranov V.S. Geneetiline polümorfism, multifaktoriaalsed haigused ja pikaealisus // Med. geneetika. - 2007. - V. 6, nr 4. - S. 17-30.
3. Makarov M.A., Oslopov V.N. Primaarse arteriaalse hüpertensiooni esinemissageduse dünaamika pikaajalise jälgimise tulemused meeste kohordis sõltuvalt rakumembraanide funktsionaalsest seisundist // Prakt. kallis. - 2011. - nr 4. - S. 49-52.
4. Malygina N.A., Kostomarova I.V., Krivodubskaya T.Yu. jt Angiotensiini konverteeriva ensüümi geeni polümorfismi analüüs südame isheemiatõve ja hüpertensiooniga patsientidel // Kardiologiya. - 2000. - nr 4. - S. 19-22.
5. Postnov Yu.V., Orlov S.N. Primaarne hüpertensioon kui rakumembraanide patoloogia. - M.: Meditsiin, 1987. - 192 lk.
6. Khavinson V.Kh., Anisimov S.V., Malinin V.V., Anisimov V.N. Genoomi peptiidiregulatsioon ja vananemine. - M.: Vene Meditsiiniteaduste Akadeemia kirjastus, 2005. - 208 lk.
7. Andersen-Ranberg K . Terveid saja-aastaseid pole olemas, autonoomseid saja-aastaseid aga on: rahvastikupõhine uuring haigestumuse kohta Taani saja-aastaste seas // J. Am. Geriatr. soc. - 2001. - Vol. 49. - Lk 900-908.
8. Anisimov S.V., Volkova M.V., Lenskaja L.V. Apolipoproteiin C-III geeni T-455C polümorfismi C alleeli vanusega seotud akumulatsioonid Venemaa populatsioonis // J. Gerontol. A Biol. sci. Med. sci. - 2001. - Vol. 56. - Lk 27-32.
9. Bathum L. Pikisuunalises uuringus, milles osales 1651 mitteeluelanikku, puuduvad tõendid seose kohta äärmise pikaealisuse ja mikrosomaalse ülekandevalgu polümorfismide vahel // Eur. J. Hum. Genet. - 2005. - Vol. 13. - Lk 1154-1158.
10. Bathum L. Hemokromatoosi geeni mutatsioonide seos lühema elueaga // Arch. Intern. Med. - 2001. - Vol. 16. - Lk 2441-2444.
11. Bathum L. Apolipoproteiin E genotüübid: seos kognitiivse toimimise, kognitiivse languse ja ellujäämisega mitteelulistel // J. Am. Geriatr. soc. - 2006. - Vol. 54.-lk 654-658.
12. Berzlanovitš A.M. Kas saja-aastased surevad tervena? Lahkamise uuring // J. Gerontol. A. - 2005. - Kd. 60.-lk 862-865.
13. Beutler E. 845G>A (C282Y) HFE päriliku hemokromatoosi mutatsiooni läbitungimine USA-s // Lancet. - 2002. - Vol. 359. - Lk 211-218.
14. Blanche H., Cabanne L., Sahbatou M., Thomas G. Prantsuse saja-aastaste inimeste uuring: kas ACE ja APOE on seotud pikaealisusega? // CR Acad. sci. III. - 2001. - Vol. 324. - Lk 129-135.
15. Bonafe M. Insuliinitaolise kasvufaktori I (IGF-I) retseptori ja fosfoinositiidi 3-kinaasi geenide polümorfsed variandid mõjutavad IGF-I plasmataset ja inimese pikaealisust: näpunäiteid evolutsiooniliselt konserveerunud eluea kontrolli mehhanismile // J. Clin. Endokrinool. Metab. - 2003. - Vol. 88. - Lk 3299-3304.
16. Christiansen L. Interleukiin-6 promootori polümorfismide tagasihoidlik mõju pikaealisusele // Mech. Vananemine. - 2004. - Vol. 125. - Lk 391-395.
17. Coppin H. Pikaealisus ja hemokromatoosi C282Y mutatsiooni kandmine HFE geenis: juhtumikontrolli uuring 492 Prantsuse saja-aastasest // BMJ. - 2003. - Vol. 327. - Lk 132-133.
18. DeMaat M.P. Geneetiline mõju põletikumuutujatele eakatel // Arterioscler. Tromb. Vasc. Biol. - 2004. - Vol. 24. - Lk 2168-2173.
19. De Craen A.J. Kaasasündinud immuunsuse pärilikkuse hinnangud: laiendatud kaksik-uuring // Genes Immun. - 2005. - Vol. 6. - Lk 167-170.
20. Finch C.E., Ruvkun G. Vananemise geneetika // Annu. Rev. Genoomika. Humm. Genet. - 2001. - Vol. 2. - Lk 435-462.
21. Finch C.E., Crimmins E.M. Põletikuline kokkupuude ja ajaloolised muutused inimeste eluiga // Teadus. - 2004. - Vol. 305. - Lk 1736-1739.
22. Francheschi C . Põletikuline. Immuunsuse vananemise evolutsiooniline perspektiiv // Ann. NY Acad. sci. - 2000. - Vol. 908.-lk 244-254.
23. Flachsbart F. FOXO3A variatsiooni seos inimese pikaealisusega leidis kinnitust Saksa saja-aastastel // Proc. Natl. Acad. sci. USA. - 2009. - Vol. 106, nr 8. - Lk 2700-2705.
24. Frederiksen H . Angiotensiin I-konverteeriva ensüümi (ACE) geeni polümorfism seoses füüsilise jõudluse, tunnetuse ja ellujäämisega - eakate Taani kaksikute järeluuring // Ann. epidemiool. - 2003. - Vol. 13. - Lk 57-65.
25. Garasto S., Rose G., Derango F. jt. Tervete vananevate inimeste APOA1, APOC3 ja APOA4 varieeruvuse uuring paljastab veel ühe paradoksi vanimates vanades katsealustes // Ann. inimene gen. - 2003. - Vol. 67. - Lk 54-62.
26. Geesaman B.J. Inimese elueaga seotud mikrosomaalse ülekandevalgu markeri haplotüübipõhine tuvastamine // Proc. Natl. Acad. sci. USA. - 2003. - Vol. 100. - Lk 14115-14120.
27. Gerdes L.U. Apolipoproteiin E genotüübispetsiifiliste suhteliste suremusriskide hindamine genotüüpide jaotumisest 10-aastastel ja keskealistel meestel: apolipoproteiin E geen on "nõrkusgeen", mitte "pikaealisuse geen" // Genet. epidemiool. - 2000. - Vol. 19. - Lk 202-210.
28. Gudmundsson G. Inimese pikaealisuse pärand Islandil // Eur. J. Hum. Genet. - 2000. - Vol. 8. - Lk 743-749.
29. Hjelmborg J.V. Geneetiline mõju inimese elueale ja pikaealisusele // Human Genet. - 2006. - Vol. 119. - Lk 312-321.
30. Humphries S.E., Luong L.A., Ogg M.S. et al. Interleukiin-6 −174G/C promootori polümorfism on seotud südame isheemiatõve riski ja süstoolse vererõhuga tervetel meestel // Eur. Heart J. - 2001. - Vol. 22. - Lk 2243-2252.
31. Hurme M., Lehtimäki T., Jylha M. jt. Interleukiin-6 −174G/C polümorfism ja pikaealisus: järeluuring // Mech. Vananemine. - 2005. - Vol. 26. - Lk 417-418.
32. Johnson T.E. Caenorhabditis elegansi 1-aastaste mutantide eluea pikenemine ja madalam Gompertzi vananemismäär // Teadus. - 1990. - Vol. 249, nr 4971. - Lk 908-912.
33. Kenyon C., Dorman J. B., Albinder B., Shroyer T. Geenid age-1 ja daf-2 toimivad ühisel viisil, et kontrollida Caenorhabditis elegansi eluiga // Geneetika. - 1995. - Vol. 4. - Lk 1399-1406.
34. Kerber R.A. Perekonna liigne pikaealisus Utah' sugupuus // J. Gerontol. A. - 2001. - Kd. 56.-lk 130-139.
35. Klass M.R. Meetod pikaealiste mutantide isoleerimiseks nematoodis Caenorhabditis elegans ja esialgsed tulemused // Mech. Vananemine. - 1983. - Vol. 22. - Lk 279-286.
36. Kleindorp R., Flachsbart F., Puca A.A. et al. FOXO1, FOXO4 ja FOXO6 kandidaatgeeniuuring ei näidanud sakslastel seost inimese pikaealisusega // Aging Cell. - 2011. - Vol. 4. - Lk 622-628.
37. LioD. Põletik, geneetika ja pikaealisus: täiendavad uuringud IL-10-1082 promootori SNP ja selle koostoime kohta TNF-α-308 promootori SNP-ga meestel // J. Med. Genet. - 2003. - Vol. 40. - Lk 296-299.
38. Luft F.C. Halvad geenid, head inimesed, assotsiatsioon, seos, pikaealisus ja südame-veresoonkonna haiguste ennetamine // Clin. Exp. Pharmacol. füsiool. - 1999. - Vol. 26. - Lk 576-579.
39. Medawar P.B., Lewis H.K. Lahendamata bioloogia probleem. In: Individuaali ainulaadsus // New York Basic books, 1952. - 284 lk.
40. Nauck M. Interleukiin-6 G(−174)C promootori polümorfism LURIC kohordis: puudub seos plasma interleukiin-6, koronaararterite haiguse ja müokardiinfarktiga // J. Mol. Med. - 2002. - Vol. 80.-lk 507-513.
41. Nebel A. Mikrosomaalse triglütseriidide ülekandevalgu (MTP) haplotüübi ja inimeste pikaealisuse vahel puudub seos // Proc. Natl. Acad. sci. USA. - 2005. - Vol. 102. - Lk 7906-7909.
42. Perls T., Kunkel L.M., Puca A.A. Inimese erakordse pikaealisuse geneetika // J. of Molec. Neur. - 2002. - Vol. 19. - Lk 233-238.
43 Schachter F . Geneetilised seosed inimese pikaealisusega APOE ja ACE lookustes // Nat. Genet. - 1994. - Vol. 6. - Lk 29-32.
44. Schoenmaker M. Tõendid geneetilise rikastamise kohta erakordseks ellujäämiseks, kasutades perekondlikku lähenemisviisi: Leideni pikaealisuse uuring // Eur. J. Hum. Genet. - 2005. - Vol. 14. - Lk 79-84.
45. Silve M.H., Jilinskaia E., Perls T.T. Vanuses kinnitatud saja-aastaste inimeste kognitiivne funktsionaalne seisund rahvastikupõhises uuringus // J. Gerontol. B. Psychol. sci. soc. sci. - 2001. - N 56. - Lk 134-140.
46. Skythe A. Pikaealisuse uuringud Genom EU twin // Twin Res. - 2003. - Vol. 6. - Lk 448-454.
47. Van Heemst D . Vähendatud insuliini/IGF-1 signaaliülekanne ja inimese pikaealisus // Aging Cell. - 2005. - Vol. 4. - Lk 79-85.
48. Willcox B.J. FOXO3A genotüüp on tugevalt seotud inimese pikaealisusega // Proc. Natl. Acad. sci. USA. - 2008. - Vol. 105, nr 37. - Lk 13 987-13 992.
49. Williams G.C. Pleiotroopia, looduslik valik ja vananemise evolutsioon // Evolutsioon. - 1957. - Vol. 11. - Lk 398-411.
50. Weindruch R., Walford R.L. Vananemise ja haiguste pidurdamine reesusahvide skeletilihaste transkriptsiooniprofiili toitumispiirangute kaudu // Proc. Nat. Acad. sci. - 2001. - Vol. 98.-lk 5093-5098.
51. Maailma tervisestatistika, 2010. Maailma Terviseorganisatsioon. - Genf, 2010. - 177 lk.
1 Märkus toim. Venekeelses kirjanduses on kinnistunud kirjapilt "Alzheimer", aga jutt käib saksa arstist Alzheimerist (Aloise Alzheimer, 1864-1915).
Diana Nailevna Tšugunova, Vladimir Nikolajevitš Oslopov
Kaasani Riiklik Meditsiiniülikool
4115 0
Võtmepunktid
Märgid, mille päriliku aluse uurimine on gerontoloogilise geneetika pädevuses, on:1) oodatav eluiga (LS)(või surma vanus),
2) vananemise ja vanaduse funktsionaalsed, metaboolsed ja morfoloogilised ilmingud;
3) vanemaealised haigused.
Kirjanduses olevad andmed puudutavad peaaegu eranditult punkte 1 ja 3. Vananemisega kaasnevate struktuursete ja funktsionaalsete muutuste geneetiline analüüs ei oma tugevaid traditsioone.
Inimese gerontoloogilise geneetika peamised meetodid on:
A) genealoogiline meetod,
b) kaksikmeetod,
c) geneetiliste markerite meetod.
Genealoogiline meetod seisneb veresuguluses olevate inimeste vananemisprotsesside ja oodatava eluea võrdlemises. Seega, mida suurem on korrelatsioon veresugulaste eluea vahel, seda suurem on geneetiline mõju eeldatavale elueale.
Tuleb meeles pidada, et perekondlikud keskkonnategurid (elutingimused, majapidamisharjumused, elukutse valik jne) võivad simuleerida pärilikke mõjusid ja viia viimaste ülehindamiseni. Kaksikmeetod seisneb monosügootsete (identsete) ja kahesügootsete (kaksikute) vananemisnäitajate võrdlemises.
Kaksikute erinevused monosügootsest paarist tulenevad keskkonna mõjust, samas kui paarisiseseid erinevusi kahesügootsete kaksikute puhul mõjutavad nii pärilikud kui ka keskkonnategurid. Geneetiliste markerite meetodiks on uurida üksikute pärilike tunnuste (markerite) esinemissagedust erineva vanusega inimrühmades, mis tahes haiguse esinemist või puudumist jne. Kõige sagedamini kasutatakse geneetiliste markeritena veregruppe.
Genealoogilised ja kaksikuuringud võimaldavad hinnata geneetiliste tegurite kogu mõju vananemisele ja elueale. Geneetilise markeri meetod hindab ühe või mitme geeni rolli. Ühtegi meetodit ei saa pidada "meistriks"; igaüks neist täiendab teisi.
Pärilikkus ja oodatav eluiga
Võib märkida kahte asjaolu, mis raskendavad pärilike mõjude hindamisteluaeg.V. Kaasaegsete hinnangute kohaselt mõjutab inimese oodatavat eluiga 50 tuhat kuni 100 tuhat geeni.
Lihtsaid Mendeli seaduspärasusi, kuigi need on elujõulisuse üksikute komponentide pärilikkuse aluseks, ei saa kasutada geneetiliste mõjude kogu analüüsimisel.
Sellega seoses tuleb kvantitatiivsete tunnuste uurimiseks kasutada kõige keerukamaid geneetilise analüüsi meetodeid. Kirjanduses on andmeid katsete kohta uurida pärilikke mõjusid mitte elueale, vaid pikaealisusele (tingimusliku, üsna kõrge vanuse saavutamine).
Eelkõige on Württembergi kogukonna (mõnel juhul kuni 10 põlvkonda) sugupuu materjalil näidatud väidetavalt autosoomne domineeriv pikaealisuse pärand (Buxel, 1942). Praeguste andmete valguses ei saa sellist lähenemist pidada õigustatuks.
Teisalt ei ole põhjust välistada üksikjuhtudel ühe "suure" geeni olulist rolli. Niisiis kaasneb monogeenselt päritud hüpobetalipoproteineemiaga eeldatav eluiga keskmiselt 9–12 aasta võrra; sellise olulise tõusu põhjuseks on südame-veresoonkonna haiguste esinemissageduse vähenemine (Glueck et al., 1976). Monogeenselt päritud hüperlipoproteineemiad avaldavad kardiovaskulaarsele patoloogiale ja elueale otseselt vastupidist mõju.
Kuid nii hüperlipoproteineemia kui ka südame-veresoonkonna haigused võivad vanematel inimestel tekkida ka monogeense metaboolse defekti puudumisel, st polügeensel alusel. Sellistel juhtudel mängivad olulist rolli ebasoodsad keskkonnategurid.
B. Keskkonnategurid (elutingimused laiemas tähenduses) muudavad pärilikke mõjusid oodatavale elueale, sageli varjutavad või simuleerivad geneetilisi mõjusid.
Sellegipoolest on iga organism keskkonnaga nii lahutamatult seotud, et selle mõju elueale tuleks käsitleda mitte kui metodoloogilist "takistust", vaid kui vananemise bioloogia üht peamist aspekti. Sellega seoses on ainus õige metodoloogiline lähenemine tõstatada küsimus geneetiliste ja mittegeneetiliste tegurite suhtelisest rollist.
Pärilike mõjude kohta oodatavale elueale on avaldatud ulatuslikud ülevaated kirjandusest (Cohen, 1964; Henschel, 1973) ja keskendume põhiprobleemidele. Olemasolevatel andmetel erineb lähimate sugulaste seas saja-aastaseks saanud ja ilma nendeta isikute surmavanus (keskmiselt) 5-20 aastat; kõige tõelisemad on erinevused 7-10 aasta jooksul.
Vanuse kasvades suureneb pikaealiste probandide esinemissagedus tõupuus, mis peegeldab soodsa perekonnalooga isikute ülekaalukat ellujäämist vanaduseni. Ukraina elanikega seotud materjalide analüüs näitas, et vanusest 80–89 kuni 105. eluaastani ja vanemateni suureneb pere pikaealisuse sagedus ligi 1,5 korda (vastavalt 52 ja 71%) (Voitenko jt al., 1977).
Kõrgeim keskmine eluiga oli inimestel, kelle mõlemad vanemad olid saja-aastased. Lühiealiste inimeste järeltulijaid iseloomustab suurenenud suremus igas vanuses, mis ei ole seotud ühegi peamise surmapõhjusega.
Pikaealisuse geneetika oluline aspekt on pärilike mõjude võrdlev hindamine vastavalt isa ja ema joontele. Kirjandusandmed selles küsimuses on vastuolulised (Jalavisto, 1951). MTA Gerontoloogia Teadusliku Instituudi geneetika labori materjalidest selgub, et pikaajalistel meestel on sagedasem pikaajaline isa, pikaajalistel naistel aga pikaajaliste vanemate sagedus. on sama. Võimalik, et eluiga mõjutavad geenid erinevad erinevast soost inimestel osaliselt.
Milline on pärilike tegurite kogupanus individuaalsetesse erinevustesseeluaeg?
Seda küsimust arutades tuleb meeles pidada, et see panus ei ole püsiv väärtus, kuna indiviidide ja populatsioonidevaheliste keskkonnaerinevuste määra ei saa pidada konstantseks. Seega on Abhaasia pikaealiste seas madalam abielu pikaealisuse sagedus kui Ukraina pikaealiste seas (Voitenko, 1973).
Kuna Abhaasia pikaealisuse kõrge sagedus on suuresti tingitud soodsatest klimaatilistest ja geograafilistest teguritest (kõrged mäed, mere lähedus), vajavad selle piirkonna elanikud pikaealisuse saavutamiseks vähem "pärilikku varustust" kui elanikud. Ukrainast. Sellega seoses on tulemused väga demonstratiivsed; kaksikuuringud, mille kohaselt on linnaelanike oodatava eluea pärilikkus suurem kui maaelanikel (Hauge et al., 1964).
Samade autorite hinnangul erineb pärilikkuse suhteline panus oodatava eluea indiviididevahelisesse varieeruvusse oluliselt kaksikute puhul, kes surid vanuses 6-29, 30-59 ja 60 aastat ja vanemad: vanuse kõrgeim geneetilise määratluse aste. Surm esineb rühmas, mille põhjuseks oli vanadus ja vanusega seotud patoloogiad.
Tuleb märkida, et üksikud autorid erinevad oluliselt pärilike tegurite suhtelise panuse hindamisel eeldatava eluea individuaalsetesse erinevustesse. Kui mõned neist peavad pikaealisuse geneetilist komponenti väga oluliseks (Abbott et al., 1978), siis teised eitavad selle olemasolu täielikult (Philippe, 1976).
Ilmselt pakuvad suurimat huvi andmed pärilike tegurite rolli range kvantitatiivse hindamise kohta. Ulatuslik genealoogiline materjal, sealhulgas üle 20 000 vaatluse, võimaldas Wyshakil (1978) omistada 20–40% individuaalsetest surmavanuse kõikumistest geneetilistele teguritele ja vastavalt 80–60% individuaalsetest kõikumistest keskkonnateguritele.
Millised pärilikud tunnused määravad täpselt pikaealisuse või varase surma eelsoodumuse?
Uuringud, mis on läbi viidud geneetiliste markerite meetodil, viivad meid mingil määral sellele küsimusele vastusele lähemale. Nii on näiteks teada erinevate ABO-süsteemi veregruppidega inimeste ebavõrdne eelsoodumus sellistele nakkushaigustele nagu katk, rõuged, pneumokokk-bronopneumoonia ja kõhutüüfus.
See põhineb suuremal või väiksemal sarnasusel vastava patogeeni antigeensete determinantide ja ABO isoantigeenide vahel. Mehhanismid, mis seovad ABO-süsteemi mõne mittenakkushaigusega (peptiline haavand ja maovähk, südame isheemiatõbi, suhkurtõbi, skisofreenia), ei ole nii ilmsed.
Enamiku nende puhul tuvastati A-veregrupiga isikute esinemissageduse tõus võrreldes O-veregrupiga inimestega, mis võimaldab rääkida viimaste suuremast elujõulisusest tänapäeva tsivilisatsiooni tingimustes.
On saadud andmeid oodatava eluea ja veregruppide vahelise seose kohta MN ja P süsteemide järgi (Sturgeon et al., 1969; Kolodchenko, 1977). Nagu teate, asuvad paljud veregruppe määravad antigeenid kõigi keharakkude pinnal. Ilmselgelt on membraanifunktsioonide ja rakkudevaheliste interaktsioonide elluviimises osalemine nende mõju kõhunäärmele aluseks. Seega on erütrotsüütide membraani adenosiintrifosfataasi (ATPaasi) aktiivsuse vanusega seotud langus A- ja O-veregrupiga inimestel erineva raskusastmega (Piatt, Norwig, 1979).
Isendi eluiga sõltub elujõulisuse algtasemest (kohanemisvahemik) ja selle languse kiirusest (vananemismäär). Juhul, kui esialgne elujõulisus sõltub pärilikest teguritest (ja see on väljaspool kahtlust), toimub oodatava eluea sõltuvus pärilikest mõjudest isegi vananemiskiiruse geneetilise regulatsiooni puudumisel.
Teisisõnu, pärilikud mõjud elueale ei viita iseenesest vananemise geneetilisele määratlusele. Viimase uurimine eeldab vananemise ja vananemise morfoloogiliste ja funktsionaalsete ilmingutega seotud andmete analüüsi.
N.I. Arinchin, I.A. Aršavski, G.D. Berdõšev, N.S. Verkhratsky, V.M. Dilman, A.I. Zotin, N.B. Mankovski, V.N. Nikitin, B.V. Pugatš, V.V. Frolkis, D.F. Tšebotarev, N.M. Emanuel
Kas pikaealisus on päritud?
Isegi hea tervise olemasolu ühel inimesel ei taga talle pikemat eluiga kui kehvema tervisega inimesel.
Paljud teadlased viivad läbi uuringuid, et tuvastada tegureid, mis aitavad kaasa pikaealisusele. Alates iidsetest aegadest alates nooruse allika müüdist on tervis ja pikaealisus olnud meditsiinilise uurimistöö kaks peamist ja siiani arusaamatut teemat.
Kaasaegne meditsiin on jõudnud molekulaarajastusse. Rakud ja hämmastavad 46 kromosoomi, mis moodustavad inimese genoomi, on saanud haiguste ja pikaealisuse uurimise peamiseks uurimisobjektiks. Selle põhjuseks on asjaolu, et pikka aega peeti genoomi määravaks teguriks kõigis aspektides: eelsoodumus haigustele, iseloom, eelistused ja isegi pikaealisus.
Samal ajal näitavad üha rohkem uuringuid, et kuigi genoom määrab inimese olemuse, mõjutab selle arengut keskkond. Geenide ja keskkonna vastastikmõju on nüüdseks muutunud täielikuks teaduslikuks uurimisvaldkonnaks, et määrata kindlaks kaasasündinud ja omandatud omaduste seos.
Millist mõju avaldab genoom pikaealisusele? 31. augustil 2006 New York Timesis ilmunud artikkel kajastab raskusi oodatava eluea prognoosimisel geneetika seisukohalt: „86-aastane Josephine Tisauro elab Pennsylvania osariigis Pittsburghi äärelinnas. Vaatamata oma vanusele on ta tervis hea, kohtub sõpradega, käib kirikus ja sõidab siiani. Tema kaksikõde seevastu põeb uriinipidamatust, on pime ja talle on tehtud liigeseoperatsioon. See näide hämmastas isegi geriaatriaspetsialiste. Tõepoolest, neil kahel naisel on sama geneetiline ülesehitus, nad on samast perekonnast, elavad samas kohas, kuid nende tervislik seisund on vastupidine.
Pärast hegemoonia perioodi "kõik on paika pandud geneetika poolt" teooria, mille kohaselt võivad mõned inimesed oma geneetika tõttu süüa, mida tahavad, juua, suitsetada ja elada sama kaua kui teised, on eilse aasta kontseptsioon osaliselt. tagasipöördumine, mille seisukohalt määravad pikaealisuse keskkond, toitumine, kehaline aktiivsus ja tervishoid.
Mõningane kaasasündinud eelsoodumus pikaealisusele siiski eksisteerib – üksikute perekondade liikmeid eristab muljetavaldav pikaealisus, kuid see on väike osa. Saksamaa Max Plancki Instituudi kõrge ametnik James Vopel ütleb samuti: "Pärilikkus määrab inimese kehaehituse, kuid mitte tema eluea."
Oleme kokku puutunud nähtusega. Isegi hea tervise olemasolu ühel inimesel ei taga talle pikemat eluiga kui kehvema tervisega inimesel.
Taanist pärit professor Kaare Christensen on uurinud haiguste levikut. Tema hinnangul saame kindlaks teha, et ülekaalulisus ja suitsetamine lühendavad inimese eluiga, kuid tema pikaealisust on võimatu ennustada. Mõned geneetilised muutused suurendavad vähi või Alzheimeri tõve riski, kuid ainus geneetiline tegur, mis võib olla seotud oodatava elueaga, on telomeeride pikkus, kromosoomide otsad, mis lühenevad iga rakkude arvu suurenemisega.
Kaare Christensen ja tema kolleegid uurisid 20 000 aastatel 1966–2006 sündinud kaksiku genoome. Soomes, Norras ja Rootsis. Nende uuringute statistika näitas, et genoomil on veelgi väiksem mõju, kui varem arvati, ja see ei ole pikaealisuse määrav tegur.
Teises vähitundlikkuse uuringus vaadeldi 4500 kaksikut Skandinaavia riikides. Selle tulemusena selgus, et pärilikud on ainult rinna-, eesnäärme- ja jämesoolevähk.
Robert Hoover Ameerika Ühendriikide riiklikust vähiuuringute instituudist kirjutas: "Enne neid uuringuid arvasid teadlased õigesti, et genoom mõjutab haigusi, kuid nüüd tuleks see teooria kahtluse alla seada."
Eluiga määravate tegurite mõistmiseks on veel pikk tee minna. Geneetika, keskkond... Vanas Hiinas usuti, et vooruslikud inimesed suudavad oma lastele pika eluea kinkida ja targad elavad kaua. See ei rahulda ühtki kaasaegset spetsialisti, vähemalt on see kooskõlas epidemioloogiliste andmetega stressi ja vähi vahelise seose kohta. Ülejäänu on veel avastamata.