När vi fortsätter vår resa för att avslöja hemligheterna bakom de blå zonerna och dess livslängd påminns vi också om den fängslande dragningskraft som regionerna har. I vår förra artikel la vi grunden genom att introducera konceptet blå zoner – fantastiska platser i världen där människor lever anmärkningsvärt längre och hälsosammare liv än det globala genomsnittet. Från de pittoreska landskapen på Sardinien, Italien, till de fridfulla stränderna i Okinawa, Japan, och den idylliska ön Ikaria, Grekland, bjuder dessa regioner in oss för att utforska deras hemligheter.
Nu tittar vi djupare in i vetenskapen bakom blå zoner, med fokus på det komplexa förhållandet mellan genetik, molekylära vägar och åldrande. Genom detta hoppas vi kunna avslöja mer om de faktorer som påverkar livslängden och ge oss nya sätt att mäta och förbättra hälsan när vi åldras.
Genetik och livslängd
Livslängd är ett komplext fenomen som påverkas av en kombination av genetiska faktorer och miljömässiga faktorer. Även om en hälsosam livsstil kan bidra till att man når 90-årsåldern utan större kroniska sjukdomar, spelar genetik en viktig roll för att bli en superhundraåring (över 110 år) (1).
Studier som genomförts i de blå zonerna, regioner som är kända för sin höga förekomst av hundraåringar och superhundraåringar, har uppmärksammat de genetiska aspekterna av livslängd. Bland de gener som är starkt förknippade med livslängd finns FOXO3A och Apolipoprotein E2 (ApoE2) genotyp (2). ApoE2-genotypen, som skyddar mot Alzheimers sjukdom, är vanligare i vissa populationer i blå zoner, såsom ikarier och sardinska kvinnor. Tvärtom, ökar förekomsten av ApoE4-genotypen risken för Alzheimers sjukdom, även om det är mer frekvent bland Okinawa-superhundraåringar.
Humant leukocytantigen (HLA) haplotyper och genetiska varianter av receptorn för bitter smak TAS2R38 har också kopplats till livslängd, vilket ytterligare påpekar det komplexa genetiska faktorerna bakom långt liv (3). Dessutom spelar familjehistoria en avgörande roll, där syskon till hundraåringar har en ökad sannolikhet för lång livslängd, särskilt bland Okinawabor och Sardinier (4).
Mental funktion, en viktig aspekt av livskvalitet hos äldre, påverkas också av genetik. Studier har kopplat specifika genpolymorfismer, såsom Tumörnekrosfaktor alfa (TNF-α) och Angiotensinomvandlande enzym (ACE) varianter, till kognitiv funktion och risk för Alzheimers sjukdom (5). Noterbart är att individer med vissa genotyper har en förhöjd risk för demens, vilket betonar den genetiska grunden för kognitiv försämring i åldrande befolkningar.
Genom att avslöja de genetiska faktorer som bidrar till ett långt liv kan vi få värdefulla insikter om åldrande och utveckla riktade interventioner för att främja ett hälsosamt åldrande och längre livslängd.
Molekylära vägar: Insikter i cellulärt åldrande
Studier har utförts i blå zoner för att undersöka de molekylära vägar som är inblandade i åldringsprocessen. Ur ett molekylärt perspektiv kännetecknas åldrande av kronisk cellulär hyperfunktion, vilket resulterar i en ackumulering av skador på viktiga makromolekyler som DNA, proteiner och lipider (1). Denna störning av den normala cellulära funktionen bidrar till åldersrelaterade sjukdomar som hjärt- och kärlsjukdomar och cancer. Forskare har identifierat flera molekylära vägar och processer associerade med cellulär hyperfunktion och åldrande, inklusive kronisk inflammation, reaktiva syrearter (ROS), telomerlängd, DNA-metylering, IGF-1- och mTOR-vägarna, AMPK och olika mikroRNA. Genom att undersöka dessa vägar i populationer i blå zoner strävar forskarna efter att få insikter om mekanismerna bakom livslängd och hälsosamt åldrande i dessa regioner.
Molekylära vägar som är förknippade med åldrande:
Kronisk inflammation
När vi åldras upplever våra kroppar ofta kronisk, låggradig inflammation, vilket kan bidra till utvecklingen av åldersrelaterade sjukdomar som hjärtsjukdomar, Alzheimers och diabetes. Studier i regioner som är kända för livslängd, såsom blå zoner, har visat lägre nivåer av inflammation bland äldre vuxna, vilket tyder på att hantering av inflammation kan spela en roll för hälsosamt åldrande (1).
Reaktiva syreföreningar
Reaktiva syreföreningar kan direkt skada cellulära makromolekyler, vilket leder till cellulär dysfunktion och åldersrelaterade sjukdomar. Studier har visat att plasmanivåerna av lipidperoxid, ett index för oxidativ stress, hos hundraåringar på Okinawa är betydligt lägre jämfört med yngre kontroller, vilket tyder på att skyddsmekanismer mot oxidativ stress kan bidra till livslängden (7).
Epigenetiska förändringar
Epigenetiska förändringar, såsom DNA-metylering, kan påverka hur gener uttrycks utan att förändra den underliggande DNA-sekvensen. Forskare som studerar hundraåringar i blå zoner har upptäckt specifika mönster av DNA-metylering som är förknippade med livslängd, vilket ger insikter om de epigenetiska faktorer som bidrar till hälsosamt åldrande (8).
IGF-1- och mTOR-vägarna
IGF-1- och mTOR-vägarna är involverade i regleringen av cellulär tillväxt och metabolism. Kalorirestriktion, en kostintervention som är känd för att förlänga livslängden i olika organismer, kan påverka dessa vägar. I de blå zonerna, där växtbaserad kost och måttligt kaloriintag är vanligt, har forskare observerat potentiella samband mellan kostvanor och reglering av åldersrelaterade vägar (1).
MikroRNA
MikroRNA (miRNA) är små molekyler som hjälper till att reglera genuttryck. Studier har identifierat unika mönster av miRNA-uttryck hos hundraåringar från blå zoner, vilket tyder på att miRNA kan spela en roll i regleringen av åldersrelaterade processer (9).
Referenser:
- Kreouzi M, Theodorakis N, Constantinou C. Lärdomar från BZ, Livsstilsmedicin pelare och bortom: En uppdatering om bidrag från beteende och genetik till välbefinnande och livslängd. Am J Lifestyle Med. 2022 Aug 20;15598276221118494.
- Willcox BJ, Willcox DC, Suzuki M. Demografiska, fenotypiska och genetiska egenskaper hos hundraåringar i Okinawa och Japan: Del 1 – hundraåringar i Okinawa. Mech Ageing Dev. 2017 Jul 1; 165:75–9.
- Melis M, Errigo A, Crnjar R, Pes GM, Tomassini Barbarossa I. TAS2R38 bitter smak receptor och uppnå exceptionell livslängd. Sci Rep. 2019 Dec 2;9:18047.
- Willcox DC, Willcox BJ, Hsueh WC, Suzuki M. Genetiska bestämningsfaktorer för exceptionell mänsklig livslängd: insikter från Okinawa Centenarian Study. Ålder. december 2006; 28(4):313–32.
- Georgiopoulos G, Chrysohoou C, Errigo A, Pes G, Metaxa V, Zaromytidou M, et al. Arteriell åldring medierar effekten av TNF-α och ACE-polymorfismer på mental hälsa hos äldre individer: insikter från IKARIA-studien. QJM Int J Med. 2017 sep 1; 110(9):551–7.
- Faktablad om biologiska vägar [Internet]. [citerat 15 april 2024]. Tillgänglig från: https://www.genome.gov/about-genomics/fact-sheets/Biological-Pathways-Fact-Sheet
- Phillips EM, Frates EP, Park DJ. Livsstil Medicin. Phys Med Rehabil Clin N Am. 2020 Nov; 31(4):515–26.
- McEwen LM, Morin AM, Edgar RD, MacIsaac JL, Jones MJ, Dow WH, et al. Differentiell DNA-metylering och lymfocytproportioner i en costaricansk region med hög livslängd. Epigenetik Kromatin. 2017 apr 27;10:21.
- Liu T, Gatto NM, Chen Z, Qiu H, Lee G, Duerksen-Hughes P, et al. Vegetarisk kost, cirkulerande miRNA-uttryck och hälsospann hos personer som bor i den blå zonen. Precis Clin Med. 2020 Dec; 3(4):245–59.