Ανοσογήρανση, διατροφή και η σχέση τους με τη δραστηριότητα των ΝΚ -κυττάρων
Όριο Hayflick & Τελομερή
Η ιδέα ότι τα κύτταρα έχουν περιορισμένο αριθμό διαιρέσεων, γνωστή ως όριο Hayflick, προέρχεται από το έργο του βιολόγου LeonardHayflick. Ο Hayflick παρατήρησε στη δεκαετία του 1960 ότι η διαίρεση των φυσιολογικών ανθρώπινων κυττάρων είναι πεπερασμένη και μπορεί να γίνει μόνο για ορισμένες φορές πριν σταματήσει εντελώς η διαίρεση. Το όριο αυτό οφείλεται εν μέρη σε έναν μηχανισμό προστασίας τωνχρωμοσώματωντα οποία ονομάζονται τελομερή. Σκεφτείτε τα σαν τις πλαστικές άκρες στα κορδόνια των παπουτσιών που τα προστατεύουν από το να καταστρέφονται. Τα τελομερή, βοηθούν στη διατήρηση του γενετικού μας υλικού σταθερού κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης.
Είναι ενδιαφέρον ότι κάθε φορά που ένα κύτταρο διαιρείται, τα τελομερή του μικραίνουν. Ανθυγιεινές συνήθειες όπως η κακή διατροφή, η έλλειψη άσκησης, το κάπνισμα και το χρόνιο στρες μπορούν να επιταχύνουν αυτή τη διαδικασία της σμίκρυνσης των τελομερών, σαν να πατάνε fast-forward στο βιολογικό ρολόι του κυττάρου. Κυτταρικός θάνατος (απόπτωση) ή γερασμένα κύτταρα (senescentcells) Όταν τα κύτταρα φτάσουν στο ανώτατο όριο των κυτταρικών διαιρέσεωνκαι δεν μπορούν να διαιρεθούν πλέον, η μοίρα τους επιφυλάσσει δύο πιθανές περιπτώσεις. Είτε πεθαίνουν, ένα φαινόμενο το οποίο ονομάζεται απόπτωση, είτε γίνονται αυτό που είναι γνωστό ως γερασμένα κύτταρα (senescentcells).
Τα γερασμένα κύτταρα αν και έχουν εισέλθει σε κατάσταση μη αναστρέψιμης αναστολής της ανάπτυξης και έχουν σταματήσει να διαιρούνται και να αναπαράγονται, παραμένουν μεταβολικά ενεργά και μπορούν να παραμείνουν στους ιστούς για παρατεταμένες χρονικές περιόδους διαταράσσοντας την αρμονική λειτουργία τους. Τα κύτταρα αυτά συσσωρεύονται καθώς οι οργανισμοί γερνούν και χαρακτηρίζονται από αλλαγές στη γονιδιακή έκφραση και την έκκριση διαφόρων φλεγμονωδών κυτταροκινών, αυξητικών παραγόντων και πρωτεασών, συλλογικά γνωστά ως φαινότυπος έκκρισης που σχετίζεται με τη γήρανση senescence-associatedsecretoryphenotype (SASP)
Φλεγμονή & Γήρανση. NK κύτταρα και λύση των γερασμένων κυττάρων
Η «φλεγμονή-γήρανση»γνωστό και ως “inflammaging” είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει τη χρόνια, χαμηλού βαθμού φλεγμονή που συνήθως αυξάνεται με την ηλικία. Πιστεύεται ότι συμβάλλει στην ανάπτυξη και την εξέλιξη διαφόρων ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία, όπως η αθηροσκλήρωση, ο διαβήτης, η νόσος Αλτσχάιμερ και ο καρκίνος. Η φλεγμονή οδηγείται εν μέρει από τη συσσώρευση γερασμένων κυττάρων, τα οποία εκκρίνουν προφλεγμονώδεις παράγοντες ως μέρος του SASP. Αυτοί οι παράγοντες μπορούν να προκαλέσουν φλεγμονώδη απόκριση και να συμβάλουν στη δυσλειτουργία των ιστών και στην εξέλιξη της νόσου
Τα κύτταρα φυσικών δολοφόνων (NK) είναι ένας τύπος λεμφοκυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος που διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στην άμυνα του οργανισμού κατά των όγκων και των μολυσμένων από ιούς κυττάρων. Τα κύτταρα NK μπορούν επίσης να αναγνωρίσουν και να προκαλέσουν τη λύση (καταστροφή) των γερασμένων κυττάρων μέσω μηχανισμών όπως η απελευθέρωση περφορίνης και γκρανζύμων, τα οποία προκαλούν απόπτωση στα κύτταρα-στόχους. Αυτή η ανοσολογική εποπτεία συμβάλλει στην εκκαθάριση των γερασμένων κυττάρων και στη μείωση των αρνητικών επιπτώσεών τους στους ιστούς.
Δράση των ΝΚ κυττάρων κατά τη Γήρανση
Καθώς τα άτομα γερνούν, η λειτουργία και η αποτελεσματικότητα των κυττάρων NK μειώνονται. Αυτή η μείωση της δραστηριότητας των κυττάρων NK σχετίζεται με μειωμένη ικανότητα εκκαθάρισης των γερασμένων κυττάρων, συμβάλλοντας στη συσσώρευση αυτών των κυττάρων και στην επιμονή της χρόνιας φλεγμονής (inflammaging). Η μείωση της λειτουργίας των κυττάρων NK με την ηλικία μπορεί να αποδοθεί σε παράγοντες όπως η μειωμένη παραγωγή κυτταροκινών που ενεργοποιούν τα κύτταρα NK, η μειωμένη λειτουργία των υποδοχέων και η μείωση του συνολικού αριθμού των κυττάρων NK.
Η ενίσχυση της λειτουργίας των κυττάρων NK έχει τη δυνατότητα να μειώσει τη χρόνια φλεγμονή που σχετίζεται με τη γήρανση βελτιώνοντας την απομάκρυνση των γερασμένων κυττάρων. Ενισχύοντας τη δραστηριότητα των κυττάρων NK, μπορεί να είναι δυνατό να μετριαστεί η φλεγμονή και να μειωθεί η συχνότητα ή η σοβαρότητα των ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία. Οι στρατηγικές για την ενίσχυση της λειτουργίας των κυττάρων NK περιλαμβάνουν ανοσοθεραπείες, παρεμβάσεις στον τρόπο ζωής και συμπληρώματα διατροφής.
Διατροφή και Ενεργοποίηση κυττάρων NK
Η διασπασμένη αραβινοξυλάνη που προέρχεται από πίτουρο ρυζιού και είναι γνωστή για τις ανοσοτροποποιητικές της ιδιότητες. Μελέτες έχουν δείξει ότι μπορεί να ενισχύσει τη δραστηριότητα των κυττάρων NK, βελτιώνοντας την ικανότητά τους να στοχεύουν και να καταστρέφουν γερασμένα κύτταρα και άλλα μη φυσιολογικά κύτταρα. Ενεργοποιώντας τα κύτταρα NK, μπορεί να συμβάλει στη μείωση του φορτίου των γεροντικών κυττάρων και, ως εκ τούτου, στη μείωση της χρόνιας φλεγμονής που σχετίζεται με τη γήρανση. Αυτή η ενεργοποίηση μπορεί να οδηγήσει σε μια πιο ισχυρή ανοσολογική απόκριση, συμβάλλοντας στην υγιέστερη γήρανση και ενδεχομένως μειώνοντας τον κίνδυνο ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία και συνδέονται με τη χρόνια φλεγμονή.
Πηγές:
1. Von Zglinicki, T., & Martin-Ruiz, C. M. (2005).
Telomeres as biomarkers for ageing and age-related diseases. Currentmolecularmedicine, 5(2), 197–203. https://doi.org/10.2174 /1566524053586545
2. Juckett D. A. (1987).
Cellular aging (the Hayflick limit) and species longevity: a unification model based on clonal succession.
Mechanisms of ageing and development, 38(1), 49–71. https://doi.org/10.1016/0047-6374(87)90110-2
3. Shay, J. W., & Wright, W. E. (2000).
Hayflick, his limit, and cellular ageing.
Naturereviews. Molecularcellbiology, 1(1), 72–76. https://doi.org/10.1038/35036093
4. Fabrizio Antonangeli, Alessandra Zingoni, Alessandra Soriani, Angela Santoni, Senescent cells:
Living or dying is a matter of NK cells,
Journal of Leukocyte Biology, Volume 105, Issue 6, June 2019, Pages 1275–1283, https://doi.org/10.1002/JLB.MR0718-299R
5. Kale, A., Sharma, A., Stolzing, A., Desprez, P. Y., & Campisi, J. (2020).
Role of immune cells in the removal of deleterious senescent cells.
Immunity&ageing : I & A, 17, 16. https://doi.org/10.1186/s12979-020-00187-9
6. Elsaid, A. F., Shaheen, M., &Ghoneum, M. (2018).
An arabinoxylan rice bran, enhances NK cell activity in geriatric subjects: A randomized, double-blind, placebo-controlled clinical trial.
Experimental and therapeuticmedicine, 15(3), 2313–2320. https://doi.org/10.3892/etm.2018.5713
7. Pérez-Martínez, A., Valentín, J., Fernández, L., Hernández-Jiménez, E., López-Collazo, E., Zerbes, P., Schwörer, E., Nuñéz, F., Martín, I. G., Sallis, H., Díaz, M. Á., Handgretinger, R., &Pfeiffer, M. M. (2015).
Arabinoxylan rice bran enhances natural killer cell-mediated cytotoxicity against neuroblastoma in vitro and in vivo.
Cytotherapy, 17(5), 601–612. https://doi.org/10.1016/j.jcyt.2014.11.001
8. Brauning, A., Rae, M., Zhu, G., Fulton, E., Admasu, T. D., Stolzing, A., & Sharma, A. (2022).
Aging of the Immune System: Focus on Natural Killer Cells Phenotype and Functions.
Cells, 11(6), 1017. https://doi.org/10.3390/cells11061017
Το Biobran /MGN-3,
συμπλήρωμα διατροφής υδρολυμένης Αραβινοξυλάνης πίτουρου ρυζιού από ένζυμα μανιταριού shiitake, βασισμένο στην παραδοσιακή Ιαπωνική διατροφή και δημιουργημένο από ομάδα ανοσολόγων, ξεχωρίζει ως ένα συναρπαστικό παράδειγμα του πώς η επιστημονική καινοτομία μπορεί να αξιοποιήσει τη δύναμη των φυσικών ενώσεων.
Καθώς η έρευνα συνεχίζει να εκτυλίσσεται, αυτή η ανακάλυψη έχει τη δυνατότητα να διαδραματίσει καθοριστικό ρόλο στη φροντίδα και τη διαχείριση ενός υγιούς τρόπου ζωής.