Столетниците демонстрират сложен баланс между провъзпалителни и противовъзпалителни пътища, а нетният резултат е по-бавно, по-ограничено и балансирано развитие на възпалението-стареене.
Свързани термини:
- Болест на Алцхаймер
- Мутация
- Продължителност на живота
- Алел
- Деменция
- Продължителност на живота
Изтеглете като PDF
За тази страница
Столетници
Въведение
Столетниците са рядкост, въпреки че в индустриализираните нации те са сред най-бързо растящите сегменти от възрастното население. Подобен растеж предполага, че по-голяма от веднъж очаквана част от хората имат потенциала да достигнат екстремна старост. Този дял обаче вероятно е все още относително малък, тъй като са необходими редки комбинации от генетични, екологични и дори стохастични събития, за да се превърне в столетница. Столетни проучвания напредват в дешифрирането на тези фактори и комбинации от фактори, въпреки че тези усилия са възпрепятствани от вероятността много комбинации да доведат до такова оцеляване и че тези комбинации варират според културата, расата и безброй обстоятелства.
Дълговечност на специфични популации
Столетници
Столетницата са друга популация от интерес. Геронтолозите са изследвали хора, които живеят до 100 или повече години, опитвайки се да определят качествата или условията, които характеризират столетниците като специална популация. Те са идентифицирали разнообразие от положителни атрибути, като непушене, малък размер на тялото, диета, редовни упражнения, избягване на стрес, начин на живот, семейни връзки, избягване на притеснения и положително отношение към живота.
Най-голяма концентрация на столетници е установена в Окинава, Япония, с 500/милион, България със 199/милион и Сардиния със 136/милион. Окинавците са изследвани в продължение на много години и изследователите отдават дълголетието си на добро хранене и нисък калориен прием. Децата от Окинава в близкото минало са консумирали с около 40% по-малко калории от децата в континентална Япония (Samaras, 1996). Други фактори бяха прост живот и физическа активност през целия живот.
Трябва да се отбележи, че столетниците обикновено са относително ниски и леки. Това може да е артефакт поради тенденцията към по-голям ръст и размер на тялото в света през последните 150–200 години. В допълнение, хората са склонни да се свиват с възрастта поради постурални промени и компресия на дисковете в гръбначния стълб. Окинавските мъже от столетия обаче са средно 148,3 cm, а жените 138,8 cm. Дори и да отчитат свиването и светския растеж, това са малки хора. В допълнение, стогодишно проучване предоставя данни за 14 европейски държави (Италианското многоцентрово проучване върху столетни, 1997). Самарас разделя 14 европейски и британски държави на две равни групи с по-високо и по-ниско население (въз основа на средните височини за населението на страната) и установява, че по-късите държави като група имат 60% по-висок процент столетници в сравнение с по-високите страни.
Дълголетие в специфични популации
Столетници
Столетницата са друга популация от интерес. Геронтолозите са изследвали хора, които живеят до 100 или повече години, опитвайки се да определят качествата или условията, които характеризират столетниците като специална популация. Те са идентифицирали разнообразие от положителни атрибути, като непушене, малък размер на тялото, диета, редовни физически упражнения, избягване на стрес, добра среда, семейни връзки, избягване на притеснения и положително отношение към живота.
Най-голяма концентрация на столетници е установена в Окинава, Япония, с 340–400/милион, България със 199/милион и Сардиния със 136/милион. Окинавците са изследвани в продължение на много години и изследователите отдават дълголетието си на добро хранене и нисък калориен прием. Децата от Окинава в близкото минало са консумирали с около 40% по-малко калории от децата в континентална Япония (Samaras, 1996). Други фактори бяха прост живот и продължителна физическа активност.
Трябва да се отбележи, че столетниците обикновено са относително ниски и леки. Това може да е артефакт поради тенденцията към по-голяма височина и размер на тялото през последните 150–200 години. Освен това хората са склонни да се свиват с възрастта поради постурални промени и притискане на дисковете в гръбначния стълб, въпреки че по-ниските хора се свиват по-малко от по-високите. Въпреки това, окинавските мъже и жени столетници са доста ниски, средно съответно 148,3 см и 138,6 см. След отчитане на свиването и светския растеж, това са все още малки хора; например мъжете, равни на или над 100 години, са с над 10 см по-ниски от възрастните мъже на средна възраст 73 години (Chan et al., 1997). В допълнение, Paolisso et al. (1995) установяват, че италианските мъже столетници са средно 162 см и са с 15 см по-ниски от възрастните мъже със средно 77,6 години. Имайте предвид, че по-ниските женски столетници обикновено надвишават по-високите мъже с фактор три или четири.
Принос на биологията на теломера към свързаната с възрастта болест на човека
Столетници
Столетницата бяха интересни теми за изучаване на дълголетието и здравето. Дали ще живеят по-дълго поради фактори на околната среда или генетични фактори е обект на интензивен контрол. Има сериозни доказателства за наследствените фактори, влияещи върху дължината и дълголетието на теломерите, с оценки на наследствеността на дължините на теломери до 86% (Slagboom et al., 1994; Bischoff et al., 2005; Vasa-Nicotera et al., 2005; Atzmon et al., 2010; Zhu et al., 2013). В проучване на семейства амиши, LTL по бащина линия и продължителността на живота са положително свързани с дължината на теломерите на потомството (Njajou et al., 2007). Всъщност дължината на теломерите на сперматозоидите изглежда преносима на потомството - сперматозоидите, произведени от по-възрастни мъже, имат теломери, които са по-дълги с приблизително 70 базови двойки годишно, а потомците от по-възрастните бащи имат по-дълги LTL (+22 базови двойки за всяка година, в която бащата е по-възрастни при зачеването) (Unryn et al., 2005). Важно е да се отбележи, че въпреки че по-възрастната бащина възраст при зачеването е свързана с по-дълги дължини на теломерите на потомството, всяка потенциална полза може да бъде компенсирана от повишен риск от тяхното потомство да има заболявания като аутизъм, синдром на Марфан и ахондроплазия (Aviv and Susser, 2013 ).
Доказателства в подкрепа на дължината на теломерите при определянето на дълголетието и продължителността на здравето идват от проучвания на еврейски семейства от Ашкенази с дълъг живот (Atzmon et al., 2004, 2010). Установено е, че родителите на столетници живеят по-дълго от родителите на нестолетниците, което предполага, че дълголетието се наследява. Освен това, потомството на столетниците имаше по-добри здравни резултати, измерени чрез по-ниски нива на свързани с възрастта патологии като хипертония, диабет, инсулти и инфаркти. Столетниците са имали по-голяма дължина на теломерите от по-младите контроли в 65-85-годишната възраст и техните потомци също са имали по-голяма дължина на теломерите, отколкото контролите, съответстващи на възрастта. По-дългите теломери са в положителна корелация с няколко подобрени мерки за здраве. Интересното е, че рядък хаплотип, маркиран от SNPs в hTERT, е обогатен в столетници и е свързан с дълги теломери, въпреки че не е тествано дали по-дългите теломери или по-голямата активност на теломеразата могат да бъдат пряк резултат от SNP. По-скорошно стогодишно проучване установи също по-дълги теломери на левкоцитите при столетниците и техните потомци, отколкото при контролите (Tedone et al., 2014), въпреки че друго проучване не установи разлика в дължината на теломерите в потомството на неагенарианци и техните съпрузи (Deelen et al., 2014).
Нарушения на щитовидната жлеза
Функция на щитовидната жлеза при напреднало стареене
Проучванията при здрави столетници на възраст от 100 до 110 години предоставят допълнителна информация относно степента, до която само стареенето допринася за промяна в мерките на функцията на щитовидната жлеза. Няма разлика в серумния FT4 на столетниците в сравнение със здрави възрастни хора (на възраст от 65 до 80 години) и здрави по-млади хора (на възраст от 20 до 64 години), но серумният FT3 е намален при столетниците. TSH в серума също е бил по-нисък при столетниците, а за по-старите групи като цяло е имало обратна връзка между серумния TSH и възрастта. Серумът rT3 е увеличен при столетниците, което предполага, че е налице намалена дейодизация на външния пръстен на Т4. По този начин при здрави застаряващи хора функцията на щитовидната жлеза се запазва до осмото десетилетие, докато напредналата старост се свързва с намалена активност на щитовидната жлеза, което вероятно се дължи на намаляване на секрецията на TSH и увреждане на периферната 5′-дейодизация. 1,39
Човешки модели на дълголетие
ДЕЦА НА СЕНТЕНАРИ
Подобрено дълголетие и роля на омега-3 мастните киселини
Виджай Карам Сингх, Роналд Рос Уотсън, в Омега-3 мастни киселини в мозъчното и неврологично здраве, 2014 г.
Генетични заболявания и дълголетие
По-голямата част от столетниците са забавили значително свързаните с високата смъртност заболявания, като рак към края на живота си (Sebastiani et al., 2012). Доказателствата за семейства, живеещи с дълъг живот (Barker, 2007), и деца на столетници, които изпитват забавяне на свързаните с възрастта заболявания (Finch и Tanzi, 1997), и сходството на начина на живот на столетниците в общата популация (Westendorp et al., 2009) всички подкрепят аргумента, че генетичните фактори играят много силна роля за дълголетието на хората, живеещи след средата на осемдесетте (Skytthe et al., 2003). С тези резултати столетниците са имали голяма история на понасяне на по-хронични заболявания, свързани с възрастта в продължение на много години, които са по-разпространени при жените, отколкото при мъжете (Sebastiani et al., 2012). Дори при наличните тези хронични заболявания столетниците обикновено не усещат ефектите чак до деветдесетте си години (Sebastiani et al., 2012). За разлика от повечето столетници, хората, които живеят до по-екстремни възрасти, 107 години и повече, обикновено подкрепят хипотезата за заболеваемостта (Sebastiani et al., 2012). Това означава, че те намаляват заболеваемостта и компресират повечето от наличните увреждания, когато достигнат по-големите години от живота си (Passtoors et al., 2008).
Съществува силен семеен компонент на екстремното дълголетие и констатациите вече са достъпни от New England Centenarian Study, разкриващо, че фамилната генетика е много важен компонент за оцеляване за хора на възраст над 100 години (Bae et al., 2013). Генетичният компонент също има много генетични модификатори. Всички тези модификатори имат скромни ефекти, но като група те също се оказват силно влияние сред хората, които са или скоро ще станат столетници.
Фенотип на диетата и дълголетието
Франческо Вила,. Annibale A. Puca, в Molecular Basis of Nutrition and Aging, 2016
Въведение
Броят на столетниците в почти всички западни популации се е увеличил драстично през последните 100 години. Американското кохортно проучване от 1900 г. отбелязва, че продължителността на живота е 51,5 години за мъжете и 58,3 години за жените и само 1 човек на 100 000 е достигнал 100-годишна възраст. В момента около 1 на 10 000 индивида достигат 100-годишна възраст и това разпространение вероятно скоро ще достигне 1 на 5000 [1]. Причината за това увеличение - количествено определено като 3 месеца/година за жените - се дължи на подобряване на диетичното поведение и на намаляване на излагането на инфекции и възпаления [2]. Напредъкът в науката за здравеопазването и по-здравословният начин на живот са намалили или изтрили много от причините за смърт, които може да се избегнат или излекуват.
Днес поради тези причини хората с генетични и поведенчески характеристики, които тласкат живота до 100 години, са в състояние да станат дълголетни хора. Постигането на тази цел е придружено от по-добро здравословно състояние на хората, било то физическо и/или психическо състояние, в резултат на демографския подбор, който компресира заболеваемостта и смъртността към края на жизнения цикъл [3]. Когнитивните способности, например, бяха загубени само през последните 3-5 години от живота.
Столетниците, въпреки че са изложени на същите условия на околната среда като членовете на средното население, успяват да живеят много по-дълго. Генетичното обяснение на тази компресия в заболеваемостта и смъртността отразява корелацията на фенотипа на дълголетието с обогатяването на защитни алели и изчерпването на вредните. Този генетичен състав е наследствен, както се вижда от познатото групиране на изключително дълголетие, и засяга поне 25% от човешкия живот и още по-голям дял при индивиди, живеещи до екстремна възраст [4,5]. По този начин дълголетите са добър модел за изучаване на фенотипа на дълголетието и свързаните с възрастта патологии, като болестта на Алцхаймер (AD), инсулт, сърдечно-съдови заболявания, диабет и болест на Паркинсон.
От хранителна гледна точка подобренията в качеството на храните и поведението при приемане на храна усилват и осъзнават генетичния потенциал за добро стареене. Много проучвания демонстрират способността за ограничаване на калориите (CR), което се определя като намален прием на хранителни калории без недохранване, често наричано диетично ограничение (DR), за поддържане на биологични системи и увеличаване на продължителността на живота [6]. Молекулярните сигнални пътища, които медиират ефектите на CR върху дълголетието, са активно проучени и има доказателства, че ендотелната азотна оксидна синтаза (eNOS) играе основна роля в този процес [7] .
В допълнение, голям брой проучвания изследват и обясняват как хранителните компоненти допринасят за доброто стареене и кои храни са благоприятни за увеличаване на продължителността на живота, и то не само при хората [8–13]. Хранителните вещества са необходими за поддържането на биологичните функции, включително метаболизма, растежа и възстановяването. Те включват органични химикали, като въглехидрати, протеини, липиди и витамини, както и неорганични вещества, като минерали и вода [14]. Някои храни взаимодействат с организма по директен, масивен и явен начин, като натрупване на мазнини в съдовете или чернодробна интоксикация поради консерванти от химикали, докато други хранителни вещества регулират генната експресия по фин и сложен начин с точен контрол на протеиновата система, реакция на стрес, механизми за възстановяване на увреждане на ДНК, участие на нервната система, клетъчен цикъл, епигенетични механизми и поддържане на дължината на теломерите.
Храненето и диетата са недвусмислено най-влиятелните от всички външни фактори на околната среда и са свързани със стареенето и честотата и прогнозата на рака [15–17]. Забавянето на процеса на стареене е свързано и с епигенетичните модификации, които се засилват от храненето. Значението на промените в епигенома също така води до възможността тези промени да се използват като биомаркери при много свързани с възрастта заболявания [18–20] .
Размерът на въздействието на диетата върху продължителността на живота зависи от участието на конкретния сигнален път, нарушен от самата диета, в етиопатологията на дадено заболяване, но по-специално зависи от честотата на това заболяване сред популацията. Например, много малко здравословно предимство по отношение на много разпространено заболяване може да има огромно въздействие върху продължителността на живота (т.е. рак).
Обещаващ начин за изследване на корелацията между диетата и дълголетието са анализите на човешкия геном и характеризирането на полиморфизмите, свързани с екстремно дълголетие, което играе роля в обработката на хранителни вещества.
Например, полиморфизмите в гена ELOVL6, разположен в свързания с дълголетието локус 4q25 и замесен в удължаването на веригите на мастни киселини, имат защитна роля срещу инсулиновата резистентност след диета с високо съдържание на мазнини [21,22] .
Освен това, проучване, проведено върху кохорта от потомство на столетницата, демонстрира, че генетичното предразположение към дълголетие е свързано с подобрена способност за организиране на мастните киселини на мембраната на еритроцитите, което отразява намаления оксидативен стрес и повишената целост на мембраната на клетъчно ниво [23]. Тази способност за управление на полиненаситените мастни киселини (PUFA) е важен пример за тясната връзка между диетата и генетичните предразположения.
Успешно стареене
Дефиниции за здравословно стареене
В проучването за стогодишнината в Нова Англия (http://www.bumc.bu.edu/centenarian) ние изучаваме столетници и членовете на техните семейства главно поради дългогодишната ни вяра, че тези индивиди са модел за успешно стареене. Чрез определяне на експозицията и генетичните фактори, които са повече или по-малко често срещани в сравнение с други групи, трябва да можем да определим рисковите фактори за преждевременно спрямо здравословното стареене и да формулираме стратегии, които подобряват способността на човек да компресира своето увреждане към края на по-дълъг живот . Важен въпрос, който обаче трябва да зададете, е: дали столетниците и/или членовете на техните семейства всъщност са модели на успешно или здравословно остаряване?
Отговорът зависи от определението за успешно или здравословно стареене, с което гериатрите и геронтолозите продължават да се борят. В много полезен опит да се справят с този проблем, Деп и Джест разгледаха различни компоненти на 29 различни дефиниции за успешно стареене от 28 проучвания. За 26 от тези дефиниции преобладаващата характеристика беше липсата на увреждания. 6 Робин и Мишел също подчертаха значението на качеството на живот и чувството за благополучие при разглеждането на определението. 7
От фактори, важни за успешното стареене, те подчертават влиянието на генетиката, околната среда, икономиката и културата през целия живот. 7 Crimmins отбелязва значението на алостатичното натоварване (цената за компенсиране и приспособяване към стресови фактори) върху способността на човека да остарява добре. 8,9 Способността да се справяте със стресови фактори и по-общо свързани с възрастта заболявания води до все още слабо дефинирани понятия за адаптационен капацитет, функционален резерв и устойчивост, което може да бъде важна отличителна черта в способността за постигане на изключителни стари възраст. 10
Въз основа на способността им да компресират уврежданията към края на живота си, ние вярваме, поне ретроспективно, че столетниците са човешки модел на здравословно стареене (въз основа на разпространението на уврежданията). В началото на нашето проучване с приблизително 50 столетници отбелязахме, че приблизително 90% от столетниците в проучване, основано на популация, са функционално независими на средна възраст от 92 години. 11 Впоследствие също така отбелязахме, че редица столетници компресират своето увреждане до 90-те си години, като същевременно отбелязват дълга история на свързани с възрастта заболявания. Кристенсен и др. Са проучвали надлъжно датски неагенарианци от кохортата на раждането от 1905 г. от 1998 до 2005 г., като са определяли количествено в множество времеви когнитивни и физически функции. През този период делът на функционално независимите индивиди, започващ от 39% и завършващ на 32%, остава доста стабилен. 12 Резултатите им показват, че функционалната независимост е важен маркер за бъдещо оцеляване в много напреднала възраст. От тези и други проучвания разпространението на заболяването при някои възрастни индивиди може да не е надежден маркер за увреждане.
Дълголетие и стареене на мозъка: Парадигмата на столетницата
Константин Бурас,. Пантелеймон Джаннакопулос, Функционална невробиология на стареенето, 2001