DOLGOŽIVOST, ZAVIRANJE STARANJA IN KVALITETA ŽIVLJENJA

UNIVERZA V LJUBLJANIBIOTEHNIŠKA FAKULTETAODDELEK ZA BIOLOGIJO

Seminarska naloga pri predmetu Embriologija(mentor: prof. dr. Boris Bulog)

Ljubljana, 2013

Nejc DRAGANJEC

Struktura predstavitve• UVOD

• GERONTOLOGIJA

– Ultimativni razlogi

– Proksimativni razlogi

• ZAVIRANJE STARANJA

– Antioksidanti

– Hormeza

• DISKUSIJA

Uvod ''Neverjetno je, da

po na prvi pogled

čudežnem dejanju

morfogeneze

metazoj ne bi bil

sposoben precej

enostavnejšega

opravila vzdrževanje

že ustvarjenega''

http://archive.longislandpress.com/wp-content/uploads/2010/09/williams.jpg

George WilliamsGeorge Williams

Uvod• RAZLIKE V STAROSTI

– povprečna – maksimalna

• FIZIOLOŠKE ZNAČILNOSTI

(Gems in Partridge, 2013)

Uvod• ZAVIRANJE STARANJA

– Prehrambeni antioksidanti

– Farmakološki antioksidanti

– Hormeza

● Kalorična restrikcija

● Ksenohormeza in hormetini

● Zmerna telesna vadba

• ''ZDRAVA SENESCENCA''

– Pešanje kognitivnih sposobnosti

– Izguba mišične mase

– Onkološka obolenja ...

(Dumnoen saduak floating market; Nejc Draganjec, 2013)

Ultimativni razlogi ''… nič v biologiji ni smiselno,

razen v luči evolucije …''

upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3c/Charles_Darwin_01.jpgpnas.org/content/107/Supplement_2/9015/F4.large.jpg

beob

ach

ter.ch

/typo3

tem

p/p

ics/

Alfre

d-R

uss

el-W

alla

ce_a

2e6fa

c98b

.jpg

david

darl

ing.in

fo/im

ag

es/

Weis

mann

.jpg

Charles DarwinCharles DarwinAugust WeismannAugust WeismannTheodosius DobzhanskyTheodosius Dobzhansky

Alfred R. WallaceAlfred R. Wallace

Ultimativni razlogi• MODERNO RAZUMEVANJE

• TEORIJA ODVEČNE SOME

– paradigma

– rast in reprodukcija

– somatsko vzdrževanje

http://michaelwest.org/gallery/Germ-Line%20Soma.jpg

• OBRATNO RAZMERJE

– reprodukcija

– življenjska doba

– Drosophila sp.

• KALORIČNA RESTRIKCIJA

Proksimativni razlogi• PRESEK

– Genetsko kontrolirani procesi

– Okoljski faktorji

– Stohastična komponenta

• POSKUSI

– Genetske mutacije

– Poseg v okolje

(Gems in Partridge, 2013)

• FENOTIPSKA PLASTIČNOST

– Rast in razmnoževanje

– GH/IGF-1/TOR

– Mutacije in biosinteza

• TEORIJA NAPIHNJENE SOME

– Biosinteza in TOR

– Hipertrofija in hiperplazija

Zaviranje staranja• ''KATASTROFA SMETI''

– Akumulacija poškodovanih molekul

– Preprečevanje naabiranja

– Čiščenje

• HORMEZA

– Blažje oblike stresa

• REDOKS METABOLIZEM

– Prehrambena manipulacija

– Farmakološka manipulacija

• PREKRIVANJE PRISTOPOV

priweb.cc.huji.ac.il/malaria/maps/redox.gif

suppversity.blogspot.com/2011/08/n-acetylcysteine-hampers-adaptive.html

Antioksidanti v prehrani• ŠTEVILNI DOKAZI

– Okinava

– Mediteransko podeželje

– Življenjski stil

• POSKUSI

– Nektarine + resveratrol + Aloe vera

– Origano brusnice

– Vitami E

• VPRAŠANJE OSTAJA

– Akumulacija oksidiranih molekul

– Neencimski lipofilni antioksidanti

– Efekt med starostnimi skupinami

positivemed.com/wp-content/uploads/2012/10/fruits-and-vegetables-by-color.jpg

Antioksidanti v prehrani• ŠTEVILNI DOKAZI

– Okinava

– Mediteransko podeželje

– Življenjski stil

• POSKUSI

– Nektarine + resveratrol + Aloe vera

– Origano brusnice

– Vitami E

• VPRAŠANJE OSTAJA

– Akumulacija oksidiranih molekul

– Neencimski lipofilni antioksidanti

– Efekt med starostnimi skupinami

Farmakološki antioksidanti• MANIPULACIJA GENOV

– SOD

– glodalci

– Drosophila sp.

• PBN

– α-fenil-tert-butil nitron

– ROS

– Prodornost v tkiva

• NAC

– N-acetil cistein

– Glutation sinteza

– Miši z ATM pomanjkanjem

images.brandretailers.com/marsvenus/assets/products/76207/large/nf9010-nac-1.jpg

Farmakološki antioksidanti• MANIPULACIJA GENOV

– SOD

– glodalci

– Drosophila sp.

• PBN

– α-fenil-tert-butil nitron

– ROS

– Prodornost v tkiva

• NAC

– N-acetil cistein

– Glutation sinteza

– Miši z ATM pomanjkanjem

images.brandretailers.com/marsvenus/assets/products/76207/large/nf9010-nac-1.jpg

Hormeza – kalorična restrikcija• ZNAN ŽE OD 1930

– Zelo konsistenten okoljski poseg

– Efektivnost dokazana pri ljudeh

• 6 MESEČNA ŠTUDIJA

– 2 bio-označevalca

– Manjše poškodbe DNA

– Koncentracija protein karbonilov

• MEHANIZMI

• NEGATIVNI STRANSKI UČINKI

– Kvaliteta življenja, hipotenzija, neplodnost ...

flagellum.files.wordpress.com/2010/11/caloric-restriction-protection-oxidative-stress-sirt3-glutathione.jpg

Ksenohormeza in hormetini• KEMIČNI OPONAŠALCI STRESA

– 2-deoksi-D-glukoza, resveratrol

– Kurkumin

• HORMETINI PREHRAMBENEGA IZVORA

– Vitamini, polifenoli, makro- in mikroelementi, etanol

– S stresom inducirane regulac. in popravljalne poti

– Fotokemikalije (resveratrol, tanična kislina, juglon)

• FARMAKOLOŠKI HORMETINI

– Karnitini/acetilkarnitini

– Vitageni

– Ozon

fdbu

sin

ess

.co

m

acs

pre

ssb

log

.com

ekologicen.si/img/orehi.jpg

Viri• Anderson R., Weindruch R. 2013. The caloric restriction paradigm: implications for healthy human

aging 24, 2: 101 – 106

• Gems D., Partridge L. 2013. Genetics of longevity in model organisms: debates and paradigm shifts. Annual review of physiology 75, November: 621--44

URL http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23190075

• Rando T.a. 2013. The ins and outs of aging and longevity. Annual review of physiology 75, 4: 617 – 9

URL http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23398156

• Gaman L., Stoian I., Atanasiu V. 2011. Can ageing be slowed?: Hormetic and redox perspectives. Journal of medicine and life 4, 4: 346 – 51

URL http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=3227150\&tool=pmcentrez\&rendertype=abstract

• Martin G.M. 2011. The biology of aging: 1985-2010 and beyond. FASEB journal: official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology 25, 11: 3756 – 62

URL http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22046003

• Selman C., Withers D.J. 2011. Mammalian models of extended healthy lifespan. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological sciences 366, 1561: 99 – 107

URL http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=3001304\&tool=pmcentrez\&rendertype=abstract

Vprašanja