როგორია დაბერების მოლეკულური და უჯრედული მექანიზმები - მკურნალი.გე

ენციკლოპედიაგამომთვლელებიფიტნესიმერკის ცნობარიმთავარიკლინიკებიექიმებიჟურნალი მკურნალისიახლეებიქალიმამაკაციპედიატრიასტომატოლოგიაფიტოთერაპიაალერგოლოგიადიეტოლოგიანარკოლოგიაკანი, კუნთები, ძვლებიქირურგიაფსიქონევროლოგიაონკოლოგიაკოსმეტოლოგიადაავადებები, მკურნალობაპროფილაქტიკაექიმები ხუმრობენსხვადასხვაორსულობარჩევებიგინეკოლოგიაუროლოგიაანდროლოგიარჩევებიბავშვის კვებაფიზიკური განვითარებაბავშვთა ინფექციებიბავშვის აღზრდამკურნალობასამკურნალო წერილებიხალხური საშუალებებისამკურნალო მცენარეებიდერმატოლოგიარევმატოლოგიაორთოპედიატრავმატოლოგიაზოგადი ქირურგიაესთეტიკური ქირურგიაფსიქოლოგიანევროლოგიაფსიქიატრიაყელი, ყური, ცხვირითვალიკარდიოლოგიაკარდიოქირურგიაანგიოლოგიაჰემატოლოგიანეფროლოგიასექსოლოგიაპულმონოლოგიაფტიზიატრიაჰეპატოლოგიაგასტროენტეროლოგიაპროქტოლოგიაინფექციურინივთიერებათა ცვლაფიტნესი და სპორტიმასაჟიკურორტოლოგიასხეულის ჰიგიენაფარმაკოლოგიამედიცინის ისტორიაგენეტიკავეტერინარიამცენარეთა მოვლადიასახლისის კუთხემედიცინა და რელიგიარჩევებიეკოლოგიასოციალურიპარაზიტოლოგიაპლასტიკური ქირურგიარჩევები მშობლებსსინდრომიენდოკრინოლოგიასამედიცინო ტესტიტოქსიკოლოგიამკურნალობის მეთოდებიბავშვის ფსიქოლოგიაანესთეზიოლოგიაპირველი დახმარებადიაგნოსტიკაბალნეოლოგიააღდგენითი თერაპიასამედიცინო ენციკლოპედიასანდო რჩევები

როგორია დაბერების მოლეკულური და უჯრედული მექანიზმები

დაბერება უკიდურესად აქტუალური პრობლემაა არა მხოლოდ მეცნიერულად, არამედ სოციალურ-დემოგრაფიული თვალსაზრისითაც. ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაციის (WHO) უახლესი ანგარიშების თანახმად, 60 წელზე უფროსი ასაკის ადამიანების საერთო რაოდენობა სტაბილურად იზრდება. მათმა საერთო რაოდენობამ 2020 წლისთვის უკვე 1 მილიარდ ადამიანს მიაღწია; თუ არსებული ტენდენცია გაგრძელდება, 2030 წლისთვის პაციენტების რაოდენობა 1,4 მილიარდს მიაღწევს, 2050 წლისთვის კი 2,1 მილიარდს.

დაბერების უნივერსალური თეორიის ამჟამინდელი არარსებობა სამეცნიერო და კლინიკური კვლევის მიზეზია ფუნდამენტური და კლინიკური სპეციალისტების ჩართულობით.

მარადიული ახალგაზრდობის წყაროს ძიება უხსოვარი დროიდან იწყება, რასაც მოწმობს „ძველი მედიცინის მამებისგან“, შუა საუკუნეების ალქიმიკოსებისა და ახალი დროის ექსპერიმენტატორებისგან მიღებული ისტორიული და კულტურული მემკვიდრეობა.

ამჟამად მნიშვნელოვანი პროგრესია მიღწეული დაბერების ბიოლოგიის შესწავლაში, კერძოდ, ბიოლოგიური ასაკის გამოთვლის მეთოდებში, განურჩევლად ქრონოლოგიური ასაკისა.

  • დაბერების პროგრამული თეორიების კონცეფცია

პროგრამული თეორიების ყურადღება გამახვილებულია მექანიზმებზე, რომელთა თანმიმდევრული და პროგრესული გააქტიურება გარდაუვალია ორგანიზმებში. პროგრამული თეორიები მოიცავს: გენეტიკურ, ეპიგენეტიკურ, ტელომერულ, ენდოკრინულ და იმუნურ თეორიებს.

  • დაბერების გენეტიკური და ეპიგენეტიკური თეორიები

გენეტიკური თეორიის მიხედვით, დაბერება გამოწვეულია გენების წერტილოვანი მუტაციებით, რომლებიც განსაზღვრავენ სიცოცხლის ხანგრძლივობას. აგე-I გენის მუტაცია ნემატოდებში Caenorhabditis elegans იწვევს ამ სახეობის ინდივიდების სიცოცხლის ხანგრძლივობის ზრდას საშუალოდ 65%-ით (25,3 15,0 დღის წინააღმდეგ), ხოლო სიცოცხლის ხანგრძლივობის მაქსიმალური ზრდა არის 110% (46.2 წინააღმდეგ 22,0 დღე). აღსანიშნავია, რომ ამ მუტაციამ გაზარდა სიცოცხლის ხანგრძლივობა ემბრიოგენეზის პერიოდის ხანგრძლივობასა და ჭიის ქცევაზე ზემოქმედების გარეშე. მიღებული შედეგები მათი დროისთვის სენსაციური იყო; იყო ჰიპოთეზებიც კი „უკვდავების გენის“ პოვნის შესახებ. დეტალურმა კვლევამ აჩვენა, რომ აგე-I ექსპრესიის პროდუქტები არ არის უნივერსალური გეროპროტექტორები (ნივთიერებები, რომლებიც იცავს დაბერებისგან), არამედ მხოლოდ ინსულინის მსგავსი მეტაბოლური სასიგნალო გზის ტემპერატურაზე დამოკიდებული კომპონენტებია.

დადასტურებულია დიდი რაოდენობით გენების ექსპრესიის დარღვევის წვლილი ასაკთან დაკავშირებული დაავადებების განვითარებაში.

თუმცა, გენის ამა თუ იმ ალელის ან წერტილოვანი მუტაციის არსებობა ყოველთვის არ არის რაიმე ფენოტიპური გამოვლინების იდენტური. მუტაციების არარსებობის პირობებში, ასევე უკიდურესად დიდია გარკვეული გენების ექსპრესიის ვარიანტების რაოდენობა.

  • ტელომერის თეორია

1961 წელს პროფესორმა ლეონარდ ჰეიფლიკმა (დაბ. 1928) დაადგინა ადამიანის უჯრედების დაყოფის ზღვარი – ეს შეესაბამებოდა დაახლოებით 50 დაყოფას ინ ვიტრო კულტურაში.

ტელომერები ქრომოსომების ბოლოებში ტერმინალური სტრუქტურებია, რომლებიც წარმოადგენენ 6 ნუკლეოტიდის (TTAGGG) ტანდემური გამეორებების ერთობლიობას და დამცავ ცილა-შელტერინებთან ერთად (ინგლისური shelter – თავშესაფარი), უზრუნველყოფენ გენეტიკური ინფორმაციის სტაბილურობას. ტელომერები უჯრედის სასიცოცხლო ციკლის ყველაზე მნიშვნელოვანი მაჩვენებელია, რადგან ყოველი გაყოფისას ისინი მოკლდება. ტელომერების კრიტიკული დამოკლებით, ვითარდება უჯრედების პროგრამული სიკვდილი (აპოპტოზი). ტელომერაზას ფერმენტს, რომელიც მიეკუთვნება დნმ-პოლიმერაზების ოჯახს, აქვს უნიკალური უნარი, შეანელოს ტელომერების შემცირება, რაც იწვევს „უჯრედული უკვდავების“ ფენომენს (კერძოდ, ღეროვან და ავთვისებიან უჯრედებში).

თეორიულად, ფარმაკოლოგიური აგენტების – ტელომერაზას რეგულატორების გამოყენება შეიძლება ასაკთან დაკავშირებული დაავადებების პროფილაქტიკისა და მკურნალობისთვის. ასეთ რეგულატორებს შორისაა ტელომერაზას სინთეზური აქტივატორები და ინჰიბიტორები, ბუნებრივი ტელომერაზას აქტივატორები და ინჰიბიტორები.

ტელომერაზას აქტივატორები თეორიულად შეიძლება გამოვიყენოთ პაციენტებისთვის, რომლებსაც აქვთ ხანგრძლივი შეუხორცებელი ჭრილობების დეფექტები, ძვალ-კუნთოვანი სისტემის დაზიანება და ნეიროდეგენერაციული დაავადებების პროფილაქტიკა. ტელომერაზას ინჰიბიტორები შესაძლოა გახდეს უახლესი თაობის ანტისიმსივნური პრეპარატების შექმნის საფუძველი

  • იმუნური თეორია

დაბერების ერთ-ერთი უახლესი თეორია არის იმუნური თეორია. თეორია, რომელიც ჩამოყალიბდა 2000-იანი წლების დასაწყისში, ნაწილობრივ შეესაბამება ტელომერის თეორიას. საკუთარი ტელომერაზას აქტივობის დაკარგვა დამახასიათებელია ყველა უჯრედისთვის, რომელიც გადის სპეციალიზებულ დიფერენციაციას, მათ შორის თ ლიმფოციტები. ამან შეიძლება გამოიწვიოს ხანდაზმული ადამიანების მდგრადობის დაქვეითება სხვადასხვა ანტიგენების მიმართ, განსაკუთრებით ინფექციური (ვირუსები, ბაქტერიები, სოკოები) და სიმსივნური (მეტასტაზური) აგენტების მიმართ. უჯრედულ დონეზე ეს აიხსნება ქიმიოტაქსის ინტენსივობის პროგრესული შემცირებით, ფაგოციტური აქტივობით, ანთების პრო-ციტოკინების ექსპრესიის გაზრდით და უჯრედშიდა სიგნალიზაციის დარღვევების განვითარებით, კოლონიის მასტიმულირებელი ფაქტორების წარმოქმნით.

მიუხედავად ტელომერაზასთან ასოცირებული არაინფექციური დაავადებების (გულის კორონარული დაავადება, კიბო) პრიორიტეტული როლისა ტანატოგენეზში, აღმოჩენდა კავშირი უჯრედული იმუნიტეტის ფუნქციურ მდგომარეობასა და დაბერებას შორის. ამის მაგალითია ლაბორატორიული ცხოველების სასიცოცხლო ფუნქციების სტიმულირების მცდელობები ინ ვიტრო ღეროვანი უჯრედების – ჰემოპოეზისა და იმუნოგენეზის წინამორბედების შეყვანით. ახალგაზრდა ძვლის ტვინის ერთ-ერთი აუტოტრანსპლანტაციის შედეგად, ექსპერიმენტულ ცხოველებში მოულოდნელად გამოვლინდა ნეიროსუპრესორების (CCL11) და β2-მიკროგლობულინის წარმოების დათრგუნვა, რამაც ხელი შეუწყო კოგნიტური ფუნქციების გაზრდას.

ზემოაღნიშნული ექსპერიმენტების წამახალისებელი შედეგებისა და პრობლემის მნიშვნელობის მიუხედავად, დაბერების იმუნური თეორია მკვლევარების მიერ ჯერ კიდევ არ არის შეფასებული.

  • ენდოკრინული თეორია

დაბერების ენდოკრინული თეორიის ფუძემდებელი და პიონერია ფრანგი პათოფიზიოლოგი ჩარლზ ედუარდ ბრაუნ-სეკარდი (Broun-Sequard, 1817-1894), რომელმაც 1889 წელს განსაზღვრა დაბერება, როგორც „სხეულის ჰორმონული სეკრეციის დარღვევის ჰოლისტიკური პროტოპლაზმის ორგანიზაციის ფიზიოლოგიური დონე“. დღეს არსებობს სანდო მტკიცებულება, რომ ენდოკრინული ჯირკვლების აქტივობა იცვლება ონტოგენეზის სხვადასხვა სტადიაზე. მაგალითად, ხანდაზმულ პაციენტებში (60 წელი), სუბკლინიკური ჰიპოთირეოზი უფრო ხშირად ვლინდება ფარისებრი ჯირკვლის მასტიმულირებელი ჰორმონის დონით 7-10მ/ლ დიაპაზონში, საერთო და თავისუფალი ტესტოსტერონის ფრაქციების დაქვეითებით.

ენდოკრინული დაბერების კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მაგალითია მენოპაუზა (ქალებს შორის) და ანდროპაუზა (მამაკაცებს შორის). ქალებს შორის ამ პერიოდის დაწყება ასოცირდება საკვერცხეების ფუნქციის დაქვეითებასთან, რომელსაც თან ახლავს ჰიპერგონადოტროპული ჰიპოგონადიზმის ლაბორატორიული ნიშნები, ზრდის ჰორმონისა და სომატომედინების სეკრეციის უკმარისობა (ინსულინის მსგავსი ზრდის ფაქტორი (IGF-1, -2), თირკმელზედა ჯირკვლის ტვინის ჰიპერრეაქტიულობა, ბირთვული მინერალოკორტიკოიდული რეცეპტორების აქტივობის მომატება მეტაბოლური (სიმსუქნე, ტიპი 2 შაქრიანი დიაბეტი), გულ-სისხლძარღვთა (ენდოთელური დისფუნქცია, დისლიპიდემია), კუნთოვანი სისტემის (ოსტეოპენია, ოსტეოპოროზი, სარკოპენია) და უროგენიტალური დარღვევების განვითარებით.

ავტორების აზრით, დაბერების ენდოკრინული თეორიის შემუშავება საშუალებას გვაძლევს გავაფართოვოთ ინფორმაცია ამჟამად ცნობილი ჰორმონების შესახებ და გამოვავლინოთ სასიცოცხლო ფუნქციების მანამდე შეუსწავლელი რეგულატორები. ამასთან, ძალზე მნიშვნელოვანია ამ ტიპის კვლევის ჩატარება სხვადასხვა ენდოკრინული დაავადების მქონე პაციენტთა რეცეპტორების სტრუქტურისა და აქტივობის ინტენსიური შესწავლის პარალელურად.

  • დაბერების პროცესი, როგორც დაზიანების შედეგი

დნმ-ის დაზიანება მრავალდონიანი პროცესია, რომელიც გავლენას ახდენს მემკვიდრეობით ინფორმაციის სისტემურ (ტრანსკრიპციული დარღვევები, რეპლიკაციის სტრესი), მოლეკულურ (ქრომოსომული, გენის აბერაციები) და უჯრედულ დონეზე (ღეროვანი უჯრედების პროლიფერაციის უკმარისობა, მიტოქონდრიული დაზიანება).

მემკვიდრეობითი ინფორმაციის დაზიანება მრავალი ფაქტორის გავლენის შედეგია, განსხვავებული ბუნებითა და ინტენსივობით. დნმ-ის ნებისმიერი დეფექტი საფრთხეს უქმნის როგორც ცალკეულ უჯრედს, ისე მთელ ორგანიზმს, შესაბამისად, არსებობს დნმ-ის აღდგენის მექანიზმები.

  • ზოგიერთი მიდგომა ანტი-ასაკობრივი (ANTI-AGE) თერაპიის მიმართ

თანამედროვე ბიოლოგიურ მეცნიერებას აქვს დაბერების პროცესის შესწავლისა და მკურნალობისა და პროფილაქტიკური სტრატეგიების შემუშავების მეთოდების ფართო არსენალი.

ერთ-ერთი პერსპექტიული მიმართულებაა მეზენქიმული ღეროვანი უჯრედებით (MSC) დაბერების საწინააღმდეგო თერაპიის განვითარება. MSC-ები არის ჰეტეროგენული უჯრედების ჯგუფი, რომელთაც აქვთ მრავალმხრივი დიფერენცირების უნარი. ამ ტიპის უჯრედების ამოღება შესაძლებელია ადამიანის სხვადასხვა ხელმისაწვდომი ქსოვილიდან ინ ვიტრო (ძვლის ტვინი, კანქვეშა ცხიმი, კბილის პულპა) შემდგომი რეპროგრამით სხვადასხვა უჯრედების მისაღებად. ამ სახის მანიპულირება შეიძლება გამოყენებულ იქნას ორგანოებისა და ქსოვილების მთლიანობის აღსადგენად სხვადასხვა წარმოშობის დაზიანების შემთხვევაში, შემდგომ სიცოცხლის ხანგრძლივობის გაზრდის სახით.

სამეცნიერო და სამედიცინო ლიტერატურაში ნახსენებია პერსონალიზებული ანტიასაკობრივი თერაპია – ფეკალური მიკრობიოტის ტრანსპლანტაცია (FMT) – ნაწლავის მიკრობიოტის, როგორც ფეკალური მასალის ნაწილის ჯანსაღი დონორიდან ავადმყოფრეციპიენტზე გადატანის პროცედურა (ენდოსკოპურად პერ ოს/რეცტუმ) ნაწლავის მიკროფლორას ბალანსის აღსადგენად. ეს მეთოდი ოქროს სტანდარტია ჩლოსტრიდიუმ დიფფიცილე-ით გამოწვეული ფსევდომემბრანული კოლიტის სამკურნალოდ.

დაბერების კონტროლის კიდევ ერთი თანაბრად პერსპექტიული მეთოდია ტრანსმემბრანული პროტეინის Klotho-ს პრეპარატების შემუშავება, რომელიც აქტიურად მონაწილეობს კარდიორენალური და რენოკარდიული ურთიერთქმედების რეგულაციაში, ნახშირწყლებისა და მინერალურ-ძვლოვანი მეტაბოლიზმის რეგულაციაში; მისი კონცენტრაცია ასაკთან ერთად მცირდება ინ ვივო და მისი არარსებობა თაგვებში იწვევს ნაადრევ სიკვდილს. Klotho-თერაპიის მეთოდებად შემოთავაზებულია სხვადასხვა ჰიპოთეტური მეთოდი.

დღეს არსებულ დაბერების თეორიებს შორის არ არის ისეთი, რომელიც შეიძლება უპირობოდ უპირატესი იყოს სხვებზე და ჩაითვალოს ერთადერთ მართებულად. ავტორები მიიჩნევენ, რომ ასაკთან დაკავშირებული დაავადებები ეფუძნება ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი ფაქტორის სინერგიულ ურთიერთქმედებას თითოეული ინდივიდისთვის სხვადასხვა პროპორციით. მაგალითად, პაციენტების ერთ ჯგუფში შეიძლება ჭარბობდეს დაბერების ენდოკრინული მექანიზმები (ნახშირწყლების მეტაბოლიზმის დატვირთული ისტორიის, ფარისებრი ჯირკვლის დაავადებები), მეორეში – იმუნური პასუხის პათოლოგია (აივ ინფექციები, სხვა წარმოშობის იმუნოდეფიციტები) და ა.შ.

დაბერება არის უჯრედებისა და ქსოვილების მემკვიდრეობითი მასალის აღდგენის უნარის დარღვევის შედეგი ონტოგენეზის დროს გენეტიკური, ეპიგენეტიკური, ტელომერული, ენდოკრინული და იმუნური დარღვევების დაგროვების შედეგად. პერსონალიზებული მედიცინის კონცეფციის შემუშავება მოითხოვს არა მხოლოდ ფუნდამენტური ეტაპების სიღრმისეულ შესწავლას, არამედ მედიკამენტების შექმნას და ტესტირებას მტკიცებულებებზე დაფუძნებული მედიცინის პრინციპების შესაბამისად. დაბერების გენომური, პროტეომური და მეტაბოლური მექანიზმების და მათი მართვის მეთოდების შესწავლა აუცილებელია თანამედროვე გლობალური ჯანდაცვის აქტუალური პრობლემების გადასაჭრელად.