Telomeraza – tajemnica długowieczności

Dłuższy żywot telomerów, „ochroniarzy” DNA, to wydłużone życie pojedynczej komórki i opóźniony proces starzenia się organizmu. Pewne fitozwiązki bardzo pomagają w tym procesie.

W świetle współczesnej wiedzy długość życia jest uwarunkowana genetycznie, ale istotny wpływ mają także: środowisko, w którym żyjemy, odżywanie, aktywność fizyczna, podatność na stres i nasz stosunek do życia. One z kolei w dużym stopniu warunkują naszą podatność na choroby.

Jako że nasz organizm zbudowany jest przede wszystkim z białek, to z punktu widzenia genetyki DNA zawiera w większości informacje dotyczące właśnie białek. Łańcuch DNA posiada również pewnego rodzaju ochroniarzy niedopuszczających do jakichkolwiek uszkodzeń – są to telomery. One same w trakcie każdego podziału nici DNA ulegają skracaniu, co można uznać za rodzaj naszego zegara biologicznego odmierzającego czas życia danej populacji komórkowej. Limit podziałów komórkowych jest ograniczony i mieści się w granicach od 50 do 70 cyklów. Długość telomerów jest więc wyznacznikiem wieku biologicznego komórki. Brak telomerów w komórce powoduje jej śmierć, co fachowo nazywa się apoptozą.

Jako że zwykle od każdego schematu są wyjątki, tak też jest w tym przypadku. Komórka, która nie chce ulec apoptozie, zaczyna wytwarzać enzym odbudowujący telomery, czyli telomerazę. Często w takim przypadku zamienia się ona w komórkę nowotworową. Telomeraza jest biologicznie czynna nie tylko w komórkach nowotworowych. Jej wyższy poziom naturalnie występuje w komórkach produkujących plemniki lub komórki jajowe, w komórkach naskórka, embrionalnych i macierzystych. Jednak również w tych komórkach w trakcie ich rozwoju spada aktywność telomerazy, telomery skracają się i komórka ulega starzeniu, aż w końcu umiera. Ostatecznie starzeje się cały organizm, a procesowi temu towarzyszą schorzenia. Wiele wskazuje na to, że chorobom tym sprzyjają również geny z obszaru okołotelomerowego, odsłonięte i uaktywnione na skutek drastycznego skracania się telomerów, a komórki bez telomerów dużo łatwiej ulegają zmianom nowotworowym.

Popularny ostatnimi czasy zdrowy model odżywiania, zwiększona aktywność fizyczna oraz odpowiednie metody relaksacyjne mogą znacznie przyczynić się do zachowania wysokiego poziomu telomerazy. Aby mieć pewność, że pomagamy naszym komórkom w odbudowie, powinniśmy spożywać produkty zawierające naturalne substancje aktywujące ten enzym. Są to głównie dwa związki: resweratrol z winogron oraz cykloastragenol charakterystyczny dla azjatyckiego zioła – traganka błotniastego. Ten pierwszy związek występuje w wielu formach, a najlepiej przyswajalną jest pterostylben pochodzący z owoców jagodowych i borówki amerykańskiej.

Resweratrol przeciw starzeniu

Resweratrol należy do rodziny polifenoli i posiada wiele dobroczynnych właściwości, rozpoczynając od chemioprewencji i kończąc na kardioprotekcji. Występuje w dwóch konformacjach izomerów, a mianowicie w formie trans i cis. Obie te formy izomerów występują w przyrodzie i mają podobne właściwości biologiczne, ale to właśnie działanie izomeru trans jest lepiej zbadane i udokumentowane.

To ze skórek winogron ekstrahowane są największe ilości resweratrolu. Związek ten wchłaniany jest ze spożywanych produktów w jelicie cienkim w ok. 70 proc. Wraz z krwią trafia do wątroby, gdzie ulega przemianie do związków prostszych w swojej budowie strukturalnej. Ta biotransformacja przebiega tak szybko, że końcowa  zawartość resweratrolu w osoczu krwi jest niewielka. Wydalany jest on z organizmu z moczem i żółcią.

Resweratrol posiada wiele biochemicznych i fizjologicznych własności. W określonych stężeniach hamuje apoptyczną śmierć komórki, czyli aktywuje telomerazę. Ponadto wpływa na stres oksydacyjny, moduluje odporność organizmu, zapobiega osteoporozie, poprawia przepływ mózgowy. Niedawno dowiedziono, że resweratrol w istotny sposób wpływa na aktywację i regulację pracy genu długowieczności i jemu towarzyszących genów mających wpływ na długość życia komórki. Oddziaływanie to polega głównie na stymulacji genu długowieczności i zwiększeniu stabilności DNA, co w sumie sprowadza się do przedłużenia żywotności komórki o 70 proc. Istnieje przypuszczenie, że resweratrol posiada właściwości chroniące nasze serce poprzez hamowanie agregacji płytek krwi, ograniczenie powstawania wolnych rodników i zmniejszenie podatności na utlenianie szkodliwych dla naszego zdrowia frakcji lipoprotein LDL. W przypadku spożycia produktów bogatych w resweratrol obserwuje się korzystne działanie tej substancji na właściwy poziom ciśnienia tętniczego krwi, prawidłową pracę serca i wydolność naczyń krwionośnych. W najnowszych badaniach udowodniono również jego działanie zapobiegające miażdżycy. Dodatkowo resweratrol wykazuje działanie przeciwzapalne – wpływa nie tylko na enzymy odpowiedzialne za rozwój tych procesów, ale też na hormony regulujące procesy zapalne, np. prostaglandyny.

Rak, cukrzyca, otyłość, padaczka

Powiązanie dobroczynnego działania resweratrolu ze wzmożoną aktywnością telomerazy jest szczególnie widoczne w przypadku zapobiegania chorobom nowotworowym. Polega to głównie na wzmożonym uwalnianiu genu odpowiedzialnego za hamowanie procesów nowotworowych. Resweratrol hamuje również na poziomie genów czynniki odpowiedzialne za procesy apoptozy, proliferacji i różnicowania komórek nowotworowych. Zastosowanie terapii uzupełnionej o ten związek u chorych na nowotwory jelita grubego czy skóry wykazuje zahamowanie procesów chorobowych. Skuteczność działania resweratrolu zaobserwowano już przy podawaniu chorym niskich dziennych dawek rzędu 0,073-0,114 mg przez 14 dni trwania terapii w postaci 600 mg ekstraktu z czerwonych winogron. Hamowanie procesu nowotworzenia przez resweratrol wiąże się również z ograniczeniem występowania w naszym organizmie reakcji zapalnych oraz neutralizowania wolnych rodników, które bardzo często stają się przyczyną nowotworów.

Korzystne działanie resweratrolu zaobserwowano też w przypadku cukrzycy i leczeniu otyłości. Uwidacznia on swoje działanie już na poziomie komórkowym, biorąc udział w regulacji procesów metabolicznych tłuszczów i glukozy oraz zwiększając udział procesów katabolicznych. Zwiększa również wychwytywanie glukozy poprzez oddziaływanie na geny pobudzające komórki β-trzustki do wzmożonego wydzielania insuliny – hormonu utrzymującego poziom glukozy na właściwym poziomie. Suplementacja resweratrolem wpływa na zwiększenie przemiany materii i tym samym zmniejszenie masy ciała.

Prowadzone są też badania dotyczące wpływu resweratrolu na układ nerwowy i choroby z nim związane, np. epilepsję, w przypadku której wykazano, że związek ten powoduje zmniejszenie częstości napadów i ograniczenie zaburzeń koordynacji ruchowej.

Resweratrol wykryto w 72 gatunkach roślin. Występuje on głównie w winogronach i jego produktach, ale w mniejszych ilościach można go spotkać także w borówkach, żurawinie, pomidorach, czekoladzie i orzeszkach ziemnych.

Pterostylben – ochrona mózgu

Znacznie łatwiej wchłanianym i nieulegającym tak szybkim przemianom w organizmie związkiem jest pterostylben. Z racji tego, że jest on pochodną resweratrolu, ma on podobne właściwości biochemiczne. Pterostylben również oddziałuje na układ krążenia, zapobiegając chorobom ściśle związanym z pracą serca i pozostałych naczyń krwionośnych. Przeciwdziała chorobom nowotworowym tak samo jak resweratrol, nie dopuszczając wręcz do powstania „złych” komórek już na poziomie genów. Dzieje się tak poprzez aktywację nieocenionego enzymu telomerazy. Pterostylben w oparciu o liczne badania naukowe zyskał nazwę „silniejszego resweratrolu”. Wynika to z faktu, że jest on czterokrotnie łatwiej wchłaniany z pożywienia oraz łatwiej akumuluje się w organizmie. Jest również bardziej wyspecjalizowanym związkiem, co oznacza skuteczniejsze działanie na określone geny wpływające na tworzenie tylko określonych komórek budujących poszczególne narządy organizmu człowieka. Jednak istnieją cechy, które znacznie odróżniają oba te związki od siebie.

Pterostylben w przeciwieństwie do resweratrolu ma potwierdzone działanie w ochronie przeciwstarzeniowej naszego mózgu. Poprzez silniejszy wpływ na gen długowieczności odznacza się lepszym zapobieganiem takim schorzeniom jak choroba Alzheimera – chroni komórki mózgowe przed degradacją oraz wpływa na utrzymanie funkcji poznawczych i zachowawczych, co w przypadku występowania tej choroby jest niezwykle istotne.

Eksperymenty przeprowadzone w 2013 roku udowodniły, że związek ten wykazuje aktywność przeciwlękową, co czyni go pomocnym w zapobieganiu chorobom o podłożu nerwicowym. Skuteczniej też niż resweratrol działa przeciwnowotworowo. Jest to związane m.in. z właściwościami przeciwzapalnymi tej substancji. Mechanizm stanu zapalnego opiera się głównie na wysokiej aktywności prostaglandyny PGE2, będącej hormonem tkankowym niszczącym białka i tkanki, głównie tkankę mięśniową. Aby zatrzymać ten proces już na poziomie genów należy zareagować silnym blokerem tego hormonu. Taką substancją jest oprócz resweratrolu pterostylben – trzykrotnie silniej działający przeciwzapalnie niż resweratrol.

Pterostylbenem jest niezwykle skuteczny przy leczeniu otyłości i związanych z nią chorób. Wzmaga procesy redukcji tkanki tłuszczowej, powoduje szybszą przemianę materii. Wzmacnia też naszą tkankę mięśniową poprzez wpływ na procesy przemiany glukozy, która nie gromadzi się w postaci materiału zapasowego, ale jest wydatkowana na procesy metaboliczne zachodzące w tej tkance. Stabilizuje również białka mięśniowe, prowadząc do szybszej degradacji tych uszkodzonych i natychmiastowej produkcji nowych białek.

Zawartość pterostylbenu w produktach spożywczych jest podobna jak resweratrolu, z jednym wyjątkiem. Istnym bogactwem tej pochodnej resweratrolu są owoce jagodowe, a w szczególności borówki (Vaccinium).

Cykloastagenol – stymulacja odporności

Następnym naturalnym aktywatorem telomerazy, o którym dużo się ostatnio pisze, jest cykloastagenol. Pozyskiwany jest z azjatyckiego zioła o nazwie traganek błotniasty (Astragalus membranaceus Bunge), a dokładnie z jego korzenia (Radix astragali). Cykloastragenol wzmacnia odporność, jest wręcz modulatorem odporności. Ma działanie stymulujące i naprawcze, antybakteryjne, antywirusowe, adaptogenne, wzmacniające, antyhepatotoksyczne (wspomagające wątrobę w oczyszczaniu naszego organizmu z wszelkich toksyn) i diuretyczne, co utrzymuje nasze nerki w dobrej kondycji. Wzmacnia funkcjonowanie płuc, śledziony, układu pokarmowego. Chroni serce i obniża ciśnienie tętnicze krwi. Ma silne działanie przeciwzapalne, co w tym przypadku jest niezwykle cenne przy zapobieganiu boreliozie i leczeniu tej choroby.

Zachowanie jak najlepszego zdrowia przez jak najdłuższy czas naszego życia to życzenie niemal każdego człowieka na ziemi. To wszystko możemy osiągnąć, dbając o nasz organizm przede wszystkim poprzez prawidłową dietę, zawierającą rośliny i zioła bogate w substancje biologiczne aktywne. Jak wynika z badań, niektóre biologicznie aktywne składniki działają już na poziomie genów. Pobudzanie do zwiększonej aktywności telomerazy powoduje dłuższy żywot telomerów, które wolniej ulegają skracaniu, a przez to dłużej chronią nasz nośnik informacji – DNA. A to znacznie wydłuża długość życia pojedynczej komórki naszego organizmu, opóźniając procesy starzenia się organizmu. Możemy w sposób naturalny dostarczać substancji aktywujących ten enzym, spożywając resweratrol, pterostylben i cykloastragenol. Dlatego jedyną właściwą receptą na długowieczność jest zdrowy tryb życia i spożywanie w obfitości jagód i winogron oraz produktów spożywczych wytworzonych na bazie tych owoców.

Grażyna Jaworska, Zuzanna Posadzka

[Prof. Grażyna Jaworska i mgr Zuzanna Posadzka są pracownikami naukowymi Uniwersytetu Rzeszowskiego].

źródło: Miesięcznik Znaki Czasu, nr 7-8/2016.