O PRZYCZYNACH STARZENIA SIĘ

Stulatkowie

Gdy przeprowadzono badania osób, których wiek przekroczył 100 lat, były w tej grupie osoby pijące i nie pijące, palące i niepalące, z wysokim i niskim cholesterolem, spokojni i wybuchowi, ćwiczący i
nieruchawi. Wśród tych czynników nie odkryto istotnych różnic z pozostałą częścią społeczeństwa. Wszyscy oni mieli jednak pewne cechy wspólne zdecydowanie odróżniające ich od innych. Były to: wyjątkowo niski cukier, wyjątkowo niskie trójglicerydy i względnie niski poziom insuliny.

Czy można wiązać to współwystępowanie długowieczności i parametrów biochemicznych bezpośrednim związkiem przyczynowo-skutkowym? Badania ostatnich lat dają przynajmniej częściowo pozytywną odpowiedź na to pytanie. Niepodważalna wydaje się być rola cukru i insuliny w tym procesie. Trójglicerydy natomiast wydają się być jedynie skutkiem wzrostu cukru i insuliny we krwi i same w sobie nie przyspieszają w istotny sposób starzenia się.

Nieenzymatyczna glikozylacja

Podstawowy mechanizm niekorzystnego oddziaływania krążącego we krwi cukru to nieenzymatyczne przyłączanie się do różnych cząsteczek białkowych i zmienianie ich właściwości. Proces ten nazywamy nieenzymatyczną glikozylacją. Określenie "nieenzymatyczna" oznacza, że
proces ten zachodzi samoistnie, bez specjalnych przyspieszaczy reakcji chemicznej, jakimi są enzymy. Oznacza więc, że podstawowym parametrem wyznaczającym szybkość zachodzenia tej reakcji w danej chwili jest aktualne stężenie glukozy (fruktozy, galaktozy) we krwi. Im wyższe
jest to stężenie, tym szybciej zachodzi reakcja. Innym parametrem, który mógłby wpływać na szybkość reakcji jest temperatura. Wyższa temperatura ułatwia zajście każdej reakcji chemicznej, gdyż cząsteczki mają wówczas większą energię by pokonać barierę energetyczną broniącą
przed zajściem reakcji.

Proces glikozylacji zachodzi w naszym organizmie bardzo powoli, a specjalne mechanizmy
obronne non-stop "sprzątają" glikozylowane białka i budują nowe na ich miejsce. Przykładem procesu glikozylacji wykorzystywanym obecnie w medycynie jest oznaczanie glikozylowanej hemoglobiny przy monitorowaniu cukrzycy, która odzwierciedla średnie stężenie cukru we
krwi w ostatnich 6-8 tygodniach. W czasie życia krwinki trwającego do 120 dni glikozylacji ulega średnio w warunkach prawidłowych ok. 10% cząsteczek hemoglobiny. Ponieważ we krwi są w danym momencie krwinki o różnym wieku, średnia zawartość hemoglobiny glikozylowanej wynosi ok. 5%.

W cukrzycy, gdy średnie stężenie cukru wzrasta np. 2-krotnie (z ok. 100mg% na ok. 200mg%) przyłączanie go do hemoglobiny wzrasta również w przybliżeniu dwukrotnie. Jednak ponieważ krwinki glikozylowane żyją krócej, średnie stężenie hemoglobiny glikozylowanej wzrasta nieco mniej niż 2x.

Etapy glikozylacji

Proces przyłączania się cząsteczki cukru do białka jest dwuetapowy. Pierwszy etap jest odwracalny, tzn. że po osiągnięciu stanu równowagi reakcja zachodzi z taką samą szybkością w obie strony.
Stan równowagi osiągany jest po ok. 1 miesiącu, co w praktyce oznacza, że dla białek o szybkim obrocie w organizmie, nie jest on osiągany nigdy. Białka uglikozylowane zdążą zostać rozłożone, a na ich miejsce powstają nowe nieuglikozylowane. Drugi etap jest już nieodwracalny.Podlegają im białka pozostające długo w organizmie, jak np. kolagen (białko skóry, ścięgien, chrząstek, kości). Efektem tego etapu jest powstanie tzw. końcowych produktów zaawansowanej glikacji -(Advanced
Glycation Endproducts, AGE). Używany w literaturze skrót AGE jest tu o tyle interesujący, że słowo age oznacza po angielsku właśnie starzeć się. 

Przez AGE rozumieć więc będziemy pewne związki chemiczne, które można oznaczyć w badanych tkankach i płynach ustrojowych, i których ilość świadczy o zaawansowaniu nieodwracalnych procesów glikozylacji.