Možemo li uzeti sudbinu u svoje ruke: stil života kroz epigenetičke mehanizme sudjeluje u zdravom starenju

2021-06-08T21:10:49+00:008. lipnja 2021.|Kolumne, Znanost|

Piše: prof. dr. sc. Vlatka Zoldoš

Svatko od nas čuo je za izreku „Zdrav duh u zdravom tijelu“, koja zapravo dolazi od latinske poslovice Mens sana in corpore sano, a danas se najčešće koristi kao svojevrsna „uputa“ za očuvanje zdravlja – ako tijelo bude zdravo bit će i duh. Nedavno sam pročitala drugačiju, zanimljivu misao „Zdravo tijelo u zdravom duhu“, a koja se poziva na to da je tijelo naša materijalna manifestacija svijesti. Ova latinska poslovica potječe iz pjesme rimskoga pjesnika Juvenala (Satira X, stih 356) i izvorno glasi: Orandum est ut sit mens sana in corpore sano, što znači „Treba se moliti za zdrav duh u zdravom tijelu“. Vjerojatno većina ljudi nije čula izvornu latinsku poslovicu, niti je obratila pažnju na poredak riječi u njoj. Zapravo je u poretku riječi, odnosno različitoj interpretaciji ove poslovice, sadržano filozofsko pitanje. Poznajem osobe koje se zbog svojeg lošeg psihičkog stanja ne mogu motivirati na fizičku aktivnost, a zbog poremećaja spavanja imaju povećanu potrebu za hranom, sve se više debljaju. Isto tako poznajem osobe koje su u lošem fizičkom stanju zbog prekomjerne težine, što ih dovodi do subjektivno lošeg osjećaja, depresije i inertnosti duha (uma) da nešto promjene. Pogotovo je takvim osobama teško nešto poduzeti u vezi svojeg fizičkog stanja jer rezultat neće doći odmah već treba uložiti trud i vrijeme. Iz ovih primjera definitivno je teško razlučiti tijelo i duh, kako god definirali „duh“.

Ljudi pogrešno razmišljaju o razlozima zašto su se razboljeli. Često čujem ljude kako kažu da nema nikakve povezanosti načina života sa zdravstvenim ishodom jer eto, onaj tamo je živio super zdravo, a na kraju se razbolio od zloćudnog tumora ili je doživio infarkt, i zapravo će biti onako kako nam je „grah pao“, kakva nam je sudbina. Neki pak ljudi smatraju da su loše gene naslijedili od roditelja i da se tu ništa ne može napraviti, tako je svejedno kako žive. Međutim uvjerena sam da vrlo malo ljudi zna činjenicu da se svega 5% populacije rodilo s nekom mutacijom u molekuli DNA (našem genomu), te je na taj način predodređeno lošim genima i oboljeti će odmah nakon rođenja od neke neizlječive bolesti ili će ju razviti kasnije u odrasloj dobi. To se može nazvati lošom sudbinom. Međutim, većina kompleksnih, multifaktorijalnih bolesti (kao što samo ime kaže) razvit će se zbog utjecaja različitih faktora na naše gene pri čemu sama genetika (genotip osobe) igra puno manju ulogu od ostalih faktora. Različiti faktori iz vanjskog ali i našeg unutarnjeg, biokemijskog okoliša imaju utjecaj na „ponašanje“ (ekspresiju) naših gena pa će vremenom nakupljanje lošeg „ponašanja“ jednog, dva, tri, deset, dvadeset pa i stotinjak gena rezultirati ozbiljno narušenom homeostazom organizma. Bolest se ne javlja odmah, ona nam daje znakove koje mi kao svjesna bića uglavnom ignoriramo. Svaka bolest u pravilu ima određene uzroke koji organizam postepeno dovode do stanja narušene homeostaze i to puno prije manifestacije prvih simptoma na fizičkoj razini. Narušenu homeostazu organizma osjećamo kao neravnotežu koju možemo opisati kroničnim stanjem umora, vrstom „težine“ i nekog oblika zgrčenosti, pojavom sitnih bolova, subjektivnog osjećaja stresa, bezvoljnosti, te raznih negativnih misli i teških emocija. Danas čak postoje neki testovi poput GlycanAge testa koji otkriva unutarnje stanje organizma, što nam onda može dati neke smjernice jesmo li na dobrom ili lošem putu kronološkog starenja, mjereći našu biološku starost, specifičnije mjereći kroničnu upalu niske razine.

Zašto neki ljudi imaju 47 kronoloških godina, a biološka, glikanska dob im je 20, dok neki ljudi imaju 35, a biološka dob im je 57? Mehanizmi su kompleksni, no u ovoj ću kolumni pokušati objasniti kolika je važnost životnog stila – ishrane, tjelovježbe, pušenja cigareta pa i opetovanih negativnih misli i stava – na našu biološku dob, na to koliko smo zdravi „iznutra“, odnosno koliko zdravo starimo.

Medijatori interakcija gena s okolišem jesu epigenetički mehanizmi koji zapravo čine epigenetičku informaciju ili epigenom. Danas je poznato da većina mulifaktorijalih bolesti, odnosno bolesti uvjetovanih starenjem (age-related diseases), ima veliku epigenetičku komponentu. Starenjem se u organizmu događaju procesi na različitim razinama: od senescencije imunog sustava čime opada njegova funkcionalnost, povećanja razine upalnih procesa, do nakupljaju pogrešaka u stanicama i jezgrama. Znanstvenici vole reći da se povećava ukupna entropija (mjera za nered) u jezgrama stanica, a velika većina te entropije otpada na epigenetičku informaciju. Jedan od najbolje proučenih epigenetičkih mehanizam je metilacija DNA za koju danas pouzdano znamo da se mijenja starenjem – naš genom postaje sve manje metiliran. Pozitivna stvar koju nam epigenetika donosi je saznanje da su epigenetičke promjene dinamične i reverzibilne, a nisu rigidne i nepopravljive poput mutacija, promjena u slijedu nukleotida molekuli DNA (genetička informacija). Epigenetičke promjene se nakupljaju kroz život, a povezane su s lošim životnim stilom. No, isto tako promjenom životnog stila mogu se vratiti na staro, normalno stanje. Zanimljiv je podatak do kojeg su znanstvenici došli nakon istraživanja na velikim kohortama ispitanika uključivši i jednojajčane blizance, a to je da se pušenjem cigareta mijenja ekspresija velikog broja gena. No, još je zanimljivije da se svega 12 tjedana nakon prestanka pušenja metilacija većine tih gena djelomično vraća na normalni, „zdravi“ uzorak metilacije DNA pronađenih u krvi nepušača. Pušenje cigareta jedan je od najsnažnijih modulatora metilacije DNA, te su poznati molekularni mehanizmi kojima pušenje dovodi do razvoja raka, kardiovaskularnih bolesti i kronične opstruktivne bolesti pluća. Godine 2015. objavljen je znanstveni članak u časopisu Nature koji je pokazao da samo 4 faktora – pušenje cigareta, pretjerana tjelesna masa, nedostatak tjelesne aktivnosti i prekomjerna konzumacija alkohola – povećavaju rizik od obolijevanja od raka za čak 60%. Međutim, zapadnjački način prehrane, koji uključuje veliki unos mesa, žitarica, mliječnih proizvoda, rafiniranih ulja, krumpira i rafiniranih šećera, dokazano mijenja uzorak metilacije DNA. Zapravo dolazi do pojave koju zamjećujemo i tijekom starenja – genom se globalno demetilira, odnosno gube se metilne skupine tamo gdje su izvorno bile. U modernom društvu u kojem živimo, u okolišu s obiljem hrane, daleko najveći faktor rizika za razvoj multifaktorijalnih bolesti, odnosno bolesti uzrokovanim starenjem, jest prekomjerna težina, naročito središnja gojaznost (od engl. central adiposity). U eksperimentima sa štakorima pokazano je da je ishrana bogata povrćem i voćem održala uzorak metilacije DNA i spriječila gubitak metilnih skupina. Ovaj podatak ukazuje jasno da gojaznost nije samo rezultat energijskog disbalansa već da su u stanje gojaznosti uključeni različiti epigenetički mehanizmi koji su u interakciji s godinama, genetičkom pozadinom, ishranom i ostalim faktorima iz okoliša, te kreiraju interindividualne razlike. Danas je potpuno jasno da hiperkalorična ishrana dovodi do promjena u metilaciji DNA i ostalim epigenetičkim oznakama (histonskih proteina), a koje su onda uzrok promjene ponašanja mnogih gena, a ne samo onih uključenih u energijski metabolizam i kontrolu apetita kao što su leptin u adipocitima ili receptor 4 za melanotkortin u mozgu. Gotovo svima je već poznato da gladovanje produžuje život, a mnogima je manje poznato da je jedan od mehanizama epigenetička regulacija gena za sirtuine, takozvane proteinske molekule dugovječnosti. Kada pogledate koje namirnice povećavaju ekspresiju gena za sirtuine i time razinu proteina sirtuina u organizmu, jasno vam je da zapadnjački način ishrahe nije put ka dugovječnosti i zdravlju. Treba napomenuti da i tjelovježba potiče ekspresiju gena za sirtuine. Brojne studije provedene zadnjih 10 do 15 godina povezuju način ishrane, različite nutrijente i komponente u namirnicama s epigenetičkim oznakama koje mijenjaju ponašanje gena, te na taj način dovode do gojaznosti i metaboličkih bolesti.

Do sada je jasno da prekomjerna težina i nedostatak fizičke aktivnosti vodi ka ubrzanom starenju kroz razvoj različitih multifaktorijalnih bolesti, a broj jedan su kardiovaskularne bolesti i dijabetes koji su ujedno najveći zdravstveni problem modernog doba, te ubojice broj 1. Uvijek sam se pitala zašto je ljudima lakše uzeti šaku tableta nego poduzeti nešto što se meni činilo najjednostavnijim na svijetu – biti svjesna što unosim u organizam, biti fizički aktivna, živjeti što zdravije. Život me naučio da je ljudima najteže upravo to što se meni čini najlakšim. Zato sam sigurna da mnogima neće biti ohrabrujuće niti drago saznati da je tjelovježba u najmanju ruku važna koliko i prehrana, ako ne i važnija. Fascinantan primjer za to su rezultati serije zajedničkih istraživanja, koja su provele tri skupine istraživača iz Stockholma u Švedskoj, Copenhagena u Danskoj i Dublina u Irskoj, na velikoj kohorti ljudi s dijabetesom tipa 2. Njihovi rezultati pokazuju da povećanje ekspresije gena uključenih u mišićni metabolizam i regulaciju glukoze može usporiti pojavu simptoma dijabetesa, ali još zanimljivije drastično poboljšati stanje dijabetičara. Mehanizam kojim tjelovježba štiti tijelo od metaboličkih bolesti, u ovom slučaju dijabetesa, je opet epigenetički. Naime geni uključeni u metabolizam bili su utišani metilacijom u dijabetičara, a ukupno svega 3 sata vježbanja (svakodnevno su ispitanici vozili bicikl 20 minuta) uzrokuje demetilaciju tih gena i njihovu reaktivaciju čime se postiže proizvodnja proteina uključenih u pravilan transport glukoze. Osim toga, pokazano je da su za promjenu metilacije DNA odgovorne kontrakcije mišića i time potaknut unos kalcija u stanice, a ne razina neurotransmitera i cirkulirajućih hormona. Ovim istraživanjima dan je molekularni dokaz za izreku „tjelovježba je medicina“.

U trenutku u kojem živimo najaktualnija bolest je covid19. Puno se priča o faktorima rizika za teški oblik ove bolesti. Iako još uvijek ostaje puno nepoznanica oko virusa SARS-CoV2 i bolesti covid19, istraživanja su dokazala da su najveći faktori rizika kronološka dob i prekomjerna težina. Međutim, prateći pandemiju od samog početka usudila bih se preformulirati prethodnu izjavu i ustvrditi da je najveći faktor rizika biološka dob, odnosno unutarnje stanje organizma bez obzira na kronološke godine. Dakle, čini se da je jedan od najvećih faktora rizika prekomjerna tjelesna težina i nedostatak tjelovježbe (uz za sada još nerazjašnjene genetičke predispozicije). Prije nekoliko tjedana ugledni časopis English Journal of Sports Medicine objavio je retrospektivno istraživanje provedeno na 48.440 osoba koje su tijekom 2020. godine preboljele covid19. Težina simptoma jasno je korelirana s tjelesnom aktivnošću tih osoba: osobe koje su bile umjereno tjelesno aktivne preko 150 minuta tjedno imale su statistički značajno smanjen rizik od teških simptoma, hospitalizacije, liječenja na jedinici intenzivne njege, te smrtnog ishoda bolesti u usporedbi s osobama koje su bile tjelesno aktivne manje od 10 min tjedno. Iako nema eksperimentalnog dokaza ova studija sugerira da životni stil kroz epigenetički make-up ima veliku ulogu u interindividualnom načinu manifestacije bolesti covid19. Zadnjih godinu dana od kada smo intenzivno uronjeni u pandemiju promijenilo se puno toga, a najviše od svega ljudsko ponašanje. Mnogi ljudi su toliko uplašeni od virusa i bolesti da su se počeli nerazumno ponašati. Kao što mi je neobično da je ljudima puno lakše svaki dan popiti šaku tableta umjesto poduzeti nešto za zdraviji način života, tako mi je neobično što su se tijekom pandemije mnogi ljudi „začahurili“ u kuću, rade od kuće, ne kreću se, sve samo kako bi izbjegli virus koji se iskreno rečeno ne može izbjeći. Umjesto da poduzmu ono što bi im zasigurno moglo pomoći – izađu iz kuće i bave se fizičkom aktivnošću, čime se aktivira kardiovaskularni sustav i što pozitivno utječe na naš imuni sustav, te smanje unos hrane i alkohola, mnogi su napravili upravo suprotno – nakupili prekomjerne kilograme i smanjili kretanje, ali su zato povećali strah, pokrenuli u sebi vrtlog negativnih i toksičnih misli koje također nepovoljno utječu na epigenetičku informaciju. Stres i psihološka tenzija izazivaju lučenje „loših hormona“ kortizola i adrenalina, aktivira se vegetativni živčani sustav, ubrzava se ritam disanja i srčana akcija, naprežu se mišići i oslobađa glukoza pohranjena u jetri i mišićima. Istodobno dolazi do porasta aktivnosti gušterače, te pojačanog oslobađanja inzulina i glukagona kako bi se tjelesne stanice opskrbile glukozom u potrebnoj mjeri. Sve je to loše ako je stresni odgovor kontinuiran i kortizol se neprestano luči. Fizička aktivnost (tjelovježba) pak stimulira lučenje serotonina, endorfina i ostalih „dobrih hormona“ koje još nazivamo hormonima sreće. Različit stil života utječe na lučenje različitih hormona i neurotransmitera u našem organizmu, a oni su također povezani s ekspresijom naših gena. Primjerice, najnovija znanstvena istraživanja pokazuju da epigenetički pisači i brisači mogu vezati i uklanjati molekule neurotransmitera poput dopamina i serotonina direktno na histonske proteine u jezgrama neurona te na taj način fino regulirati gene.

Ako vježbamo kontinuirano održati ćemo zdravi epigenetički make-up, prevenirati dijabetes i ostale metaboličke bolesti, smanjiti razinu upale, održati imunitet funkcionalnim, te na kraju usporiti starenje. I time se vraćam na početak ovoga teksta gdje iznosim tvrdnju u zdravom tijelu zdrav duh, ili zdravo tijelo u zdravom duhu. Kako god bilo, imamo jedno tijelo iz kojeg ne možemo izaći, te nam je u interesu što dulje „voziti kroz život u ispravnom automobilu“, u interesu nam je da automobil što dulje ne moramo popravljati. Čudno je kako ljudi modernog doba i nesvjesno razmišljaju isključivo u terminima materijalnog pa će održavati auto tako da ne moraju plaćati skupi popravak, dok naš osobni automobil duše (uma) – naše tijelo – ne čuvamo i ne pazimo dovoljno, ne brinemo hoćemo li ga na putu morati popravljati, jednom riječi ne volimo svoje tijelo dovoljno. Dobra je vijest da možemo popraviti stanje neravnoteže ako ne prijeđemo granicu narušene homeostaze, a loša vijest je da ako prijeđemo tu granicu popravka više nema. Moderna medicina najčešće samo uklanja simptome, no uzroke ne zna „popraviti“, vratiti stanje na staro, jer su ti uzroci previše kompleksi i još uvijek nedovoljno razjašnjeni u slučaju većine multifaktorijalnih bolesti. Stoga ću ovaj tekst završiti s misli vodiljom „Mi sami možemo biti kreatori svoje sudbine koja nije zacementirana našim genima, već je velikom većinom u našim rukama poput konja kojeg uzdama usmjeravamo kamo da trči, a ne puštamo ga u divlji galop“.

Stranica koristi web kolačiće Više informacija Prihvaćam
Koristimo kolačiće! To znači da korištenjem ove web stranice pristajete na uporabu tih datoteka i koristite sve funkcionalnosti podržane tom tehnologijom. Molimo vas da prihvatite uvjete korištenja.