Prečo každý človek starne?

28.08.2005 16:53
stará žena - staroba - radosť - relax -...
ilustračné foto Autor:

Starnutie je fascinujúca téma, ktorou sa zaoberajú filozofi a vedci celé storočia. Napriek tomu je veľmi ťažké ho exaktne definovať. Je to neodvratný, veľmi zložitý biologický proces. Možno ho charakterizovať ako postupné zhoršenie fyziologických funkcií a metabolických procesov po reprodukčnej fáze života, to znamená od okamihu dovŕšenia pohlavnej dospelosti až po jeho maximálnu dĺžku, ktorá je pre každého jedinca daného biologického druhu iná. Predstavuje súhrn biologických zmien a funkčných strát, ktoré zvyšujú pravdepodobnosť úmrtia dospelého človeka, ktorá rastie s vekom.

Starnutie je výslednicou vzájomného pôsobenia genetických faktorov, životného prostredia a životného štýlu. Dnes sa prevažná väčšina biogerontológov domnieva, že neexistuje len jedna príčina starnutia, ale že pri starnutí pôsobí niekoľko mechanizmov. Nikto však zatiaľ nepriniesol žiadny taký závažný dôkaz, na ktorého základe by bolo možné vysvetliť, prečo starneme, alebo prečo niektoré živočíšne druhy žijú dlhšie ako iné. Jednoducho nemáme dosť podkladov na zodpovedanie týchto otázok, o ktoré by sme sa mohli oprieť. Existujú rôzne teórie. Vieme však jedno, že základný plán, podľa ktorého prebieha život od počatia do dospelosti, je zakódovaný v génoch molekuly DNA. Príslušné dianie je teda dané geneticky, aj keď presne nevieme, v akom zmysle.

Starnutie nie je choroba

K bežným zmenám, ktoré prinesie so sebou určitý vek, sa pripisuje strata sily a životnej energie, krátkozrakosť, zhoršenie krátkodobej pamäti, šedivenie a vypadávanie vlasov, úbytok kostnej hmoty a telesnej výšky (až 1,5 mm ročne), strata citlivosti sluchu atď. Väčšinu vymenovaných zmien vnímame očami. Skutočnú podstatu týchto javov nevidíme. Ako starneme, dochádza k mnohým zmenám nielen na našich orgánoch a tkanivách, ale aj v jednotlivých bunkách, dokonca aj v spojive, ktoré drží tieto bunky spolu. S pribúdajúcim vekom sa menia tiež molekuly, z ktorých sú zložené naše bunky. Neporušené nezostávajú ani produkty nášho bunkového metabolizmu. Takéto zmeny zasahujú bunky prakticky všetkých orgánov a nevyhýbajú sa ani imunitnému, endokrinnému a kardiovaskulárnemu systému. V určitom veku naše vlastné proteíny obsahujú malé zmeny, ktoré imunitná sústava v neskoršom veku už nedokáže rozpoznávať.

Poslucháči DUK 2005 počas prednášky Marty...
Poslucháči DUK 2005 počas prednášky Marty Kollárovej. Autor: Roman Benický

Prečo je potrebné rozlišovať medzi biologickými a lekárskymi aspektmi starnutia? Pretože biológ sa zaoberá starnutím ako normálnym stavom, zatiaľ čo lekára zaujímajú skôr anomálie tohto procesu. Keď sa na starnutie spýtate lekára, bude jeho odpoveď do veľkej miery závisieť od jeho odboru. Neurológ povie, že starnutie sa objavuje, pretože sa znižuje počet neurónov. Kardiológ môže starnutie prisudzovať poškodenému srdcu a cievam. Bunkový biológ pravdepodobne poukáže na to, ako voľné radikály kyslíka, veľmi nebezpečné molekuly vznikajúce metabolickými procesmi, poškodzujú základné zložky našich buniek, až zničia ich funkciu. Keď sa spýtate biológa, najmä evolučného biológa, zistíte, že získať odpoveď nie je jednoduché. Začne vám klásť otázku on. „Ako definujete starnutie? Hovoríme o starnutí na molekulárnej či bunkovej úrovni, alebo o starnutí na úrovni celého organizmu?“

Počítanie letokruhov

Baktérie sa tešia zo života okolo dvadsať minút, niektoré vtáky, hmyz a cicavce desiatky rokov a človek maximálne 115 rokov. Zvieratá v prírode len zriedkakedy žijú tak dlho, aby skúsili starnutie. Prežívať viac rokov života môžu živočíchy, ktoré boli v evolúcii zvýhodnené tzv. „fyziologickou rezervou“. My ľudia sme takto dospeli k rezervám v mnohých orgánoch. Máme napríklad dve obličky, napriek tomu by sme vydržali len s jednou. To isté možno hovoriť o pľúcach. I naďalej môžeme žiť len s časťou pečene, žalúdka alebo čriev. Ľudí trpiacich epilepsiou sa podarilo do značnej miery vyliečiť odstránením časti mozgu, niektorí zase prežívajú čiastočné zničenie srdcového svalu po infarkte. Za všetky tieto zvýhodnenia človek platí zvýšeným výdajom energie v priebehu vývoja. Kratší život v dospelosti príroda vynahradzuje príslušnému druhu skoršou pohlavnou zrelosťou jedincov a zvýšenou plodnosťou. Ľudia nemajú nijaký znak, ktorý by na nich prezradil, ako sú starí. Z tohto dôvodu sa musíme spoliehať pri určovaní veku na rodné listy a osobné doklady. Niektoré biologické druhy takéto znaky vlastnia.

Najznámejším príkladom biologických znakov starnutia v rastlinnej ríši sú letokruhy, ktoré sa každý rok vytvárajú v drevinách. V živočíšnej ríši sa vytvárajú podobné kruhy alebo značky na zuboch tuleňov, rohoch oviec a kôz, rastové zóny boli nájdené v kostiach hadov a iných plazov, v šupinách mnohých druhov rýb sa každoročne objavujú nové vrstvičky. Vyskytujú sa aj zvláštne značky na ulitách a otolitoch.

Program zvaný život

Všetky myšlienky o starnutí vychádzajú z Darwinovej teórie prírodného výberu. Existuje mnoho teórií snažiacich sa vysvetliť proces starnutia, ktoré na základe ich podstaty možno včleniť do dvoch rozsiahlych teórií – „vypršanie predpokladanej (naprogramovanej) životnosti“ a „morálne opotrebovanie“ (t. j. nahromadenie porúch). Obidve spočívajú na jednoduchom fakte evolučného vývoja všetkého živého: prírodný výber sa opiera o genetické rozdiely, ktoré prechádzajú z rodičov na potomstvo.

V prípade tých genetických zmien, ktoré dávajú vyššiu šancu potomstvu žiť tak dlho, ako si vyžaduje reprodukcia, je pravdepodobnejšie, že sa budú prenášať z generácie a generáciu a časom sa rozšíria na celú populáciu. Teóriu „vypršania predpokladanej (naprogramovanej) životnosti“ v biológii podporuje tzv. Hayflickov limit (podľa biológa Leonarda Hayflicka). Hayflick a jeho kolegovia kultivovali v optimálnych rastových podmienkach bunky ľudského embrya, ktoré rástli a delili sa. Po určitom počte delení sa ich rast zastavil. Zistilo sa, že gény každej bunky majú v sebe mechanizmus, ktorý ich po uplynutí určitého času vyradí z chodu. Teória „morálneho opotrebovania“ (nahromadenia porúch) sa zakladá na tvrdení, že každá živá bunka predstavuje komplex chemickej továrne, mašinériu s množstvom najrozmanitejších strojov zabezpečujúcich jej fungovanie. Na tento prístrojový park nepretržite doliehajú svojím náporom chemické látky prostredia, ale aj splodiny vlastných chemických procesov, ktoré prebiehajú v bunke v záujme jej prežitia. Obranný mechanizmus sa časom opotrebuje. Starnutie a následná smrť sú toho dôsledkom. Za najväčšie zlo sa v súčasnosti považujú chemické látky označované ako voľné radikály, ktoré sú produktom vlastného metabolizmu a základom procesu starnutia. Poškodzujú molekuly, ktoré sú schopné vykonávať opravné procesy v bunke. Keď raz pochopíme, ako sa tieto chemické látky správajú v našich bunkách, budeme možno schopní spomaliť proces starnutia. V súčasnosti je výskum zameraný na možnosť oddialenia degeneratívneho starnutia a na to, ako si uchovať kvalitu
života do vysokého veku.

Môžeme žiť večne?

V bronzovej dobe by sme sa dožili nanajvýš 18 rokov. V stredoveku sa priemerný vek vyšplhal na 33 rokov. Prudko sa zvýšil priemerný ľudský vek najmä v tomto storočí. Najvyšší dosiahnuteľný vek pre človeka zostal počas celej histórie na hranici približne 115 rokov. Zjavný rozpor medzi zvyšujúcou sa priemernou dĺžkou života a pevným maximálnym vekom pochopíme, ak sa na ľudský život pozrieme ako na beh cez prekážky. Všetci pretekári bežia rovnakou rýchlosťou, ale niektorí, keď narazia na prekážku, vypadnú a len niektorí dobehnú do cieľa. Pre človeka v prírodnom prostredí sú prekážkami dravce, hlad, choroby, počasie, nehody. Pokroky v technológii, objav antibiotík, hygiena a medicína niektoré prekážky odstránili alebo zmenšili, preto do cieľa môže dobehnúť čoraz viac bežcov. V ideálnom svete by zostal každý narodený človek vitálny a zdravý, až kým nedosiahne 115 rokov. Ľudia povzbudení úspechmi molekulárnej biológie a molekulárnej medicíny sú presvedčení, že veda posunie hranicu ľudského veku. Tvrdia, že všetky procesy v tele sú molekulárne, a keď budeme schopní molekuly kontrolovať, budeme schopní regulovať aj starnutie. Pokým je život založený na chémii, mali by sme byť schopní meniť živý systém zmenou jeho chémie. Ak tento argument používame pri liečení chorôb, nie je dôvod, prečo by sme ho nemohli použiť aj pri starnutí a dĺžke života.

Prof. RNDr. Marta Kollárová, DrSc. (1947)

Pracuje ako prorektorka pre vedeckovýskumnú činnosť niverzity Komenského v Bratislave a je vedúcou Katedry biochémie na Prírodovedeckej fakulte UK. Prednáša biochémiu pre poslucháčov chémie, biochémie a biotechnológie, vedie bakalárske, diplomové a doktorandské dizertačné práce. Je predsedníčkou spoločnej odborovej komisie pre obhajoby doktorandských dizertačných prác z vedného odboru biochémia. Je autorkou vyše 70 vedeckých a odborných publikácií, zodpovednou riešiteľkou domácich a zahraničných grantov. Absolvovala niekoľko študijných pobytov na zahraničných univerzitách. Je členkou Slovenskej spoločnosti pre biochémiu a molekulárnu biológiu. V období rokov 2002 – 2005 bola predsedníčkou a podpredsedníčkou grantovej agentúry VEGA. Je predsedníčkou komisie pre bioetiku UNESCO pri MZV SR.

Marta Kollárová
Marta Kollárová
DUK 2008 obálka
DUK 2008 obálka

Článok vznikol na základe prednášky uskutočnenej v rámci projektu Detská univerzita Komenského. Vydavateľstvo PEREX z každého ukončeného ročníka vydáva zborník vo forme pestro ilustrovanej knižky sumarizujúcej obsah prednášok z daného ročníka. Knižka z prvého ročníka (2003) je už vypredaná, vydania z ročníkov 2004, 2005, 2006, 2007 a 2008 si môžete objednať za cenu 5€ (151 Sk) + poštovné na tel. čísle 02/4959 6270 od 8. do 14. hodiny, alebo emailom na adrese predplatne@pravda.sk.

Sleduj najnovšie články na našom Facebooku
Ponuky zo Zľavy.Pravda.sk