Ruumiinlämpö laskee – elinikä nousee?

Siinä missä ilmasto jatkaa lämpenemistään vaikuttaisi ihmisen sisällä tapahtuvan päinvastoin. Viimeaikaisissa tutkimuksissa on nimittäin havaittu, että keskimääräinen ruumiinlämpö on kahden viimeisen vuosisadan aikana laskenut. Samalla odotettavissa oleva elinikä on jatkanut tasaista nousuaan. Onko näiden ilmiöiden välillä yhteys?

Onko ilmaston lämpeneminen johtanut ihmisen kylmenemiseen? Kuva: Pixabay.

Terveen ihmisen normaalina ruumiinlämpönä on perinteisesti pidetty noin 37 °C. Ruumiinlämpö vaihtelee eri vuorokaudenaikoina noin puoli astetta – alimmillaan se on varhain aamulla ja korkeimmillaan iltapäivällä/illalla. Vuorokausirytmin lisäksi ruumiinlämpöön vaikuttavat fyysinen aktiivisuus, kehonkoostumus, ravitsemus ja stressi. Naisilla ruumiinlämpöön vaihtelee myös kuukautiskierron vaiheen mukaan. Ruumiinlämmön ajatellaan olevan normaalin rajoissa, kun se pysyttelee 35,8–37,8 °C välillä.

Keskimääräinen ruumiinlämpö vaikuttaisi laskeneen

Normaalina pitämämme 37 °C ruumiinlämpö pohjautuu 170 vuoden takaisiin havaintoihin.
1850-luvulla saksalainen lääkäri Carl Wunderlichmittautti 25 000 ihmiseltä useita kertoja lämpötilan kainalosta. Tämän pohjalta normaaliksi ruumiinlämmöksi määritettiin hyvin tuntemamme 37 °C. Tämän tuloksen haastavat uudemmat tutkimukset muun muassa Britanniasta, Ruotsista ja Yhdysvalloista. Normaali ruumiinlämpö vaikuttaisi nykyisin olevan alle 37 astetta.

Viimeaikaiset tutkimukset väittävät, että keskimääräinen ruumiinlämpö on laskenut noin 0,03 °C vuosikymmenessä. Tämä muutos ei tietysti kuulosta kovinkaan hurjalta, mutta se tarkoittaisi yli puolen asteen laskua 1800-luvulla ja 2000-luvulla syntyneiden välillä. Sama muutos havaitaan sukupuolesta riippumatta.

Elinolojen muutokset mahdollistavat matalamman ruumiinlämmön

Todennäköisimmät syyt mahdolliselle muutokselle ruumiinlämmössä ovat parantunut hygienia ja korkeampi terveydenhuollon taso. Erilaiset tulehdukset tapaavat kiihdyttää aineenvaihduntaa ja sitä kautta nostavat ruumiinlämpöä. Yksittäisistä sairauksista esimerkiksi tuberkuloosi on ollut hyvin yleinen 1800-luvulla, ja se oli vielä 1900-luvun alussa yksi yleisimmistä nuorten kuolinsyistä Suomessa. Nykyinen tehokas rokotusjärjestelmä ja hyvä hygienia ovat pitäneet monet ennen yleiset sairaudet meidän ulottumattomissamme.

Myös muuttuneet asumisolot sallivat kehon pysyä omassa optimilämmössään, kun kehon ei enää tarvitse työskennellä ylläpitääkseen lämpöä. Entisaikaan keho oli alttiimpi lämpötilan muutoksille ympäristössä, kun taas nykyisin sisätiloissa on usein sekä tehokas lämmitys että viilennys. Oma vaikutuksensa voi olla myös muuttuneella kehonkoostumuksella, fyysisen aktiivisuuden määrällä ja ravitsemuksella.

Matala ruumiinlämpö – pienempi solutason stressi

Ruumiinlämpö heijastelee ihmisen aineenvaihdunnan tasoa. Alhaisempi ruumiinlämpö on yhteydessä hitaampaan aineenvaihduntaan. Hitaampi aineenvaihdunta on puolestaan yhteydessä matalampaan oksidatiiviseen stressiin, jolloin keho ei joudu kamppailemaan niin paljon soluvaurioita vastaan. Alempi ruumiinlämpö siis edesauttaa solutason stressinhallintaa. Myös elinikää selvästi pidentävä kalorirajoitteinen ruokavalio laskee ruumiinlämpöä.

Toisaalta on myös arveltu, että matala kehonlämpö olisi yhteydessä ylipainon kertymiseen, kun keho käyttää vähemmän energiaa lepotilassa. Tutkimuksissa ei kuitenkaan ole havaittu eroa normaalipainoisten ja ylipainoisten ruumiinlämmössä. Onkin arveltu, että ylipainoon taipuvaisilla ihmisillä on ennen painon kertymistä ollut matalampi ruumiinlämpö, jolloin myöhemmin havaittu normaali ruumiinlämpö olisikin itse asiassa elimistön yritys polttaa ylimääräiset kalorit pois.

Tästäkin huolimatta tutkimukset ovat osoittaneet, että alhainen ruumiinlämpö on yhteydessä terveyteen ja pitkäikäisyyteen kalorirajoituksesta riippumatta, ja onpa matalaa ruumiinlämpöä pidetty jopa terveen vanhenemisen mittarina.

Korkea ruumiinlämpö – pienempi riski metabolisille sairauksille

Siinä missä matala aineenvaihdunta voi altistaa ylipainolle, korkea aineenvaihdunta voi puolestaan suojata liikakilojen kertymiseltä ja sitä kautta metabolisilta sairauksilta. Aineenvaihduntaan ja siten ruumiinlämpöön vaikuttaa erityisesti lihasmassan määrä – mitä enemmän lihasta kehossa on, sitä enemmän lämpöä tuotetaan. Kehon lämmöntuotto liittyy kiinteästi myös fyysisen aktiivisuuden määrään. Mitä enemmän liikut, sitä enemmän lämpöä syntyy.

Eläinmalleilla on lisäksi havaittu, että korkea ruumiinlämpö on yhteydessä hyvään juoksukykyyn ja pitkään elinikään. Tämä havainto viittaisi siihen, että fyysisesti aktiiviset ja ”energiaa tuhlailevat” yksilöt eläisivät pisimpään. Energiaa tuhlaavasta kehosta olisi hyötyä erityisesti nykyisessä vähäisesti liikuntaa vaativassa ja runsaasti ravintoa tarjoavassa ympäristössä.

Onko pidentynyt elinikä tosiaan seurausta alhaisemmasta ruumiinlämmöstä?

Yllä olevat esimerkit osoittavat, että ruumiinlämmön ja eliniän välinen yhteys on vielä epäselvä – toisaalta matala ruumiinlämpö suojaa soluja vaurioilta, mutta voi samalla altistaa elinikää lyhentäville metabolisille sairauksille. Kannattaisi siis olla riittävän kuuma, jottei liho, mutta riittävän kylmä, että solutason stressi pysyy alhaisena. Monimutkaista mutta totta!

Ruumiinlämmön on arveltu hieman laskevan vanhetessa. Varmaksi tiedetään, että lämmönsäätely on ikääntyneille haastavaa, etenkin äärilämpötiloissa – tähän ilmiöön liittyvät esimerkiksi kuumaan sään kuolemantapaukset.

Ruumiinlämmön ja eliniän välisissä yhteyksissä riittää siis vielä selvitettävää. On myös pidettävä mielessä, että ihmiskeho toimii verrattaen pienellä lämpötilavälillä, ja sen ylläpito on tarkoin säädeltyä. Koska ruumiinlämmön mittaustapa antaa eri tulokset mittauspaikasta (suu, kainalo, korva, suoli) ja mittausajankohdasta (vuorokaudenaika, ravitsemus, liikunta, kuukautiskierto) riippuen, on vielä epäselvää, onko uusissa tutkimuksissa havaittu alenema keskimääräisessä ruumiinlämmössä todellinen vai sittenkin mittaustapaan tai -ajankohtaan liittyvä havainto.

Lähteet:

https://www.hs.fi/tiede/art-2000006367528.html
https://www.terveyskirjasto.fi/terveyskirjasto/tk.koti?p_artikkeli=dlk00263
Holowatz, L.A. & W.L. Kenney. (2010). Peripheral mechanisms of thermoregulatory control of skin blood flow in aged humans. Journal of Applied Physiology (Bethesda, Md.: 1985) 109, 1538-1544.
Carrillo, A.E. & A.D. Flouris. (2011). Caloric restriction and longevity: effects of reduced body temperature. Ageing Research Reviews 10, 153-162.
Simonsick, E.M., H.C.S. Meier, N.C. Shaffer, S.A. Studenski & L. Ferrucci. (2016). Basal body temperature as a biomarker of healthy aging. Age (Dordrecht, Netherlands) 38, 445-454.
Sund-Levander, M., C. Forsberg & L.K. Wahren. (2002). Normal oral, rectal, tympanic and axillary body temperature in adult men and women: a systematic literature review. Scandinavian Journal of Caring Sciences 16, 122-128.
Obermeyer, Z., J.K. Samra & S. Mullainathan. (2017). Individual differences in normal body temperature: longitudinal big data analysis of patient records. BMJ (Clinical Research Ed.) 359, j5468.
Protsiv, M., C. Ley, J. Lankester, T. Hastie & J. Parsonnet. (2020). Decreasing human body temperature in the United States since the industrial revolution. eLife 9, 10.7554/eLife.49555.
Landsberg, L. (2012). Core temperature: a forgotten variable in energy expenditure and obesity? Obesity Reviews : An Official Journal of the International Association for the Study of Obesity 13 Suppl 2, 97-104
Karvinen, S.M., M. Silvennoinen, H. Ma, T. Tormakangas, T. Rantalainen, R. Rinnankoski-Tuikka, S. Lensu, et al. (2016). Voluntary Running Aids to Maintain High Body Temperature in Rats Bred for High Aerobic Capacity. Frontiers in Physiology 7, 311
Gleeson, M. (1998). Temperature regulation during exercise. Int. J. Sports Med. 19(Suppl. 2), S96–S99. doi: 10.1055/s-2007-971967

Suolisto vanhenemisen ohjaksissa

Teksti on kirjoitettu yhteistyössä Satu Pekkalan (FT, bakteriologian dosentti) kanssa.

Suolistomikrobit ovat olleet mediassa pinnalla jo vuosia. Onpa suolistoa tituleerattu jopa elimistön toisiksi aivoiksikin. Tuoreet tutkimukset ovat paljastaneet suolistolla olevan yhä moninaisempia rooleja terveyden ylläpidossa. Voisivatko suolistomikrobit vaikuttaa myös vanhenemiseen?

*Mistä tietää, onko bakteeri ystävä vai vihollinen? Kuva: Pixabay*

Mikrobiomilla tarkoitetaan ihmistä asuttavien mikrobien muodostamaa kokonaisuutta. Mikrobeja ovat esimerkiksi bakteerit, hiivat ja virukset. Ne ovat kooltaan niin pieniä, ettei niitä voi havaita paljain silmin. Ihmisellä on suolistoa asuttavat mikrobit painavat peräti noin 1,5 kiloa. Erilaisia mikrobiomeja on myös esimerkiksi iholla ja kehon limakalvoilla. Ihmisen oman mikrobiomin muodostuminen alkaa viimeistään syntymästä ja muovautuu suuresti elinkaaren aikana. Tämä teksti keskittyy suoliston mikrobiomiin, joka on kehomme suurin ja monimuotoisin bakteeriyhdyskunta.

Bakteerit aiheuttavat sairauksia – mutta myös pitävät sinut terveenä

Perinteisesti ajatellaan, että bakteereista on lähinnä harmia: ne aiheuttavat erilaisia tulehduksia ja tauteja. Nykyisin kuitenkin tiedetään, että monet mikrobit – bakteerit mukaan lukien – ovat erottamaton ja tärkeä osa ihmiskehoa. Ne ylläpitävät muuan muassa ihon ja suoliston terveyttä estäen haitallisten mikrobien kasvun. Mikrobit auttavat sinua myös ravintoaineiden imeytymisessä ja K-vitamiinin tuottamisessa.

Mikrobiomia kutsutaan myös ihmisen toiseksi perimäksi, sillä mikrobit tuovat oman geneettisen materiaalinsa yksilön kehoon. Mikrobien suuren määrän vuoksi niiden perimässä on itse asiassa jopa enemmän geenejä kuin ihmisessä. Mikrobiomin tiedetään vaikuttavan esimerkiksi sairastumisalttiuteen. Meitä yksinkertaisemmilla eliöillä, kuten jyrsijöillä, mikrobien on osoitettu vaikuttavan jopa isäntänsä vanhenemisnopeuteen ja elinikään.

Mikrobiomi muuttuu vanhetessa

Mikrobiomin suurimmat muutokset ajoittuvat erityisesti varhaislapsuuteen ja vanhuuteen. Kiinnostavaa kyllä, samoihin ikäkausiin ajoittuu myös immuunipuolustuksen epävakaus, viitaten siihen, että mikrobiomi ja immuunipuolustus kehittyvät ja ikääntyvät yhdessä.

Vanhenemisen yksi erityispiirre on alttius erilaisille tulehduksille. On havaittu, että suoliston mikrobiomilla voi olla tärkeä rooli tulehdustilojen kehittymisessä. Vanhenemisen yhteydessä puhutaankin dysbioosista, eli mikrobitasapainon häiriötilasta. Häiriötila voi olla yksinkertaisesti mikrobiomin yksipuolisuutta, mutta sen voivat aiheuttaa myös muutokset suolen toiminnassa. Dysbioosi puolestaan altistaa useille banhenemiseen liittyville sairauksille, kuten sydän- ja verisuonitaudeille, Alzheimerin taudille ja dementialle. Suoliston bakteerit voivat siis osaltaan vaikuttaa vanhenemiseen, tai toisaalta, ikäntyminen voi muuttaa suoliston bakteereja. Yhtenä tärkeänä tekijänä voivat olla tiettyjen bakteerien tuottamat, tulehdusta hillitsevät tekijät. Jos tällaiset bakteerit vähenevät ikääntyessä, voisi se selittää myös mikrobiomin, vanhenemisen ja tulehduksen välisen yhteyden.

Ruokavalio ja ympäristö muokkaavat suoliston mikrobiomia

Ruokavalion on arveltu olevan suoliston mikrobiomin päävaikuttaja. Tämä käy ilmi erityisesti eläimillä tehdyissä kokeissa, joissa elinten ruokavalio ja elinympäristö on tarkoin kontrolloitu. Sama pätee myös tarkasteltaessa suuria ihmisjoukkoja – sen sijaan epäselvää on vielä, missä määrin yksittäinen ihminen voi suolistobakteereihinsa pelkällä ruokavaliolla vaikuttaa. Erilaisia ruokavalioita, kuten välimeren ruokavaliota ja ketogeenistä ruokavaliota on tutkittu paljonkin, mutta tulokset ovat osittain ristiriitaisia. Toistaiseksi ainakin ravintokuidun määrä vaikuttaa olevan mikrobiomiin eniten vaikuttava tekijä. Hämmästyttävä kyllä, uusimmissa tutkimuksissa on myös havaittu, että liikunta voi muuttaa suoliston mikrobiomia. Ehkäpä se liittyy liikunnan aikaansaamiin suolen toiminnan muutoksiin.

Viime vuosina on yhä enemmän herätty myös elinympäristön mikrobiomia muovaavaan vaikutukseen. Asia ei ole kuitenkaan niin yksinkertainen, että sopivia bakteereja saisi kehoonsa vähän multaa kääntelemällä ja possua rapsuttelemalla. Ihmisen bakteerikanta kun ei ole sama ympäristön kanssa. Monimuotoinen ympäristö kuitenkin tuntuu olevan avain terveeseen mikrobiomiin, joka puolestaan suojaa meitä monilta sairauksilta, kuten tulehduksilta.

Mikrobiomia muokkaamalla parempaa terveyttä ja pitkää ikää?

Suoliston mikrobiomin tutkimus on vasta alkutaipaleella. Jo pelkästään normaalin mikrobiomin koostumuksen määrittäminen on ollut haasteellista – vaihtelu terveidenkin ihmisten välillä kun on suurta.

Toistaiseksi ainoa suolistomikrobeihin perustuva lääketieteen hoitokeino on ulosteensiirto.Ulosteensiirrossa paksusuoleen siirretään tyypillisesti lähiomaisen niin sanottua tervettä ulostetta. Menetelmää käytetään Suomessa tällä hetkellä vain hankalan antibioottiripulin hoitoon. Maailmalla on kuitenkin tutkittu siirtoa jopa lihavuuden hoitokeinona, tosin huonoin menestyksin.

Muutokset suoliston mikrobiomissa liittyvät useisiin eri sairauksiin ja vanhenemiseen. Niinpä mikrobiomin koostumuksen ja toiminnan ymmärtäminen voisi tarjota uudenlaisia, tiettyihin mikrobikantoihin perustuvia hoitomahdollisuuksia. Tulevaisuudessa erilaisia sairauksia voidaan mahdollisesti ehkäistä ja vanhenemista hidastaa suolistomikrobeja muokkaavan ruokavalion ja liikunnan avulla, tai jopa siirtämällä ulosteen sijaan tiettyä, hyvää mikrobia suolistoon.

Vanhenemiseen liittyen näyttäisi ainakin siltä, että kotona eläminen ”laitostumisen” sijaan rikastuttaisi mikrobiomia. Nähtäväksi kuitenkin jää, tuoko se pidempää ikää pitkällä tähtäimellä.

Lisää suolistoaiheista tietoa löydät Satun suolistoblogista.

Lähteet:

https://www.suolistoblogi.com/
https://www.duodecimlehti.fi/lehti/2013/22/duo11328
Qin J et al. A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing. Nature 2010, 464(7285):59-65.
Backhed F, Ley RE, Sonnenburg JL, Peterson DA, Gordon JI: Host-bacterial mutualism in the human intestine. Science 2005, 307(5717):1915-1920.
Aitken JD, Gewirtz AT: Gut microbiota in 2012: Toward understanding and manipulating the gut microbiota. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 2013, 10(2):72-74.
Hanski I, von Hertzen L, Fyhrquist N, Koskinen K, Torppa K, Laatikainen T, Karisola P, Auvinen P, Paulin L, Makela MJ, Vartiainen E, Kosunen TU, Alenius H, Haahtela T: Environmental biodiversity, human microbiota, and allergy are interrelated. Proc Natl Acad Sci U S A 2012, 109(21):8334-8339.
Morgan XC, Tickle TL, Sokol H, Gevers D, Devaney KL, Ward DV, Reyes JA, Shah SA, LeLeiko N, Snapper SB, Bousvaros A, Korzenik J, Sands BE, Xavier RJ, Huttenhower C: Dysfunction of the intestinal microbiome in inflammatory bowel disease and treatment. Genome Biol 2012, 13(9):R79-2012-13-9-r79.
Nagpal R, Mainali R, Ahmadi S, Wang S, Singh R, Kavanagh K, Kitzman DW, Kushugulova A, Marotta F, Yadav H: Gut microbiome and aging: Physiological and mechanistic insights. Nutr Healthy Aging 2018, 4(4):267-285.
Buford TW: (Dis)Trust your gut: the gut microbiome in age-related inflammation, health, and disease. Microbiome 2017, 5(1):80-017-0296-0.
Han B, Sivaramakrishnan P, Lin CJ, Neve IAA, He J, Tay LWR, Sowa JN, Sizovs A, Du G, Wang J, Herman C, Wang MC: Microbial Genetic Composition Tunes Host Longevity. Cell 2017, 169(7):1249-1262.e13.
Munukka E, Ahtiainen JP, Puigbo P, Jalkanen S, Pahkala K, Keskitalo A, Kujala UM, Pietila S, Hollmen M, Elo L, Huovinen P, D’Auria G, Pekkala S: Six-Week Endurance Exercise Alters Gut Metagenome That Is not Reflected in Systemic Metabolism in Over-weight Women. Front Microbiol 2018, 9:2323.

Aivot kontrolloivat vanhenemisen nopeutta

Teksti on kirjoitettu yhteistyössä Miriam Nokian (FT, dosentti) kanssa.

Vanheneminen aiheuttaa monenlaisia muutoksia aivoissa. Aivot eivät kuitenkaan vain passiivisesti ota vastaan näitä muutoksia. On arveltu, että aivoilla on itse asiassa avainrooli vanhenemisnopeuden säätämisessä. Pitkään on kuitenkin ollut epäselvää, mitä kautta aivot välittävät vanhenemisnopeuteen liittyvät viestinsä elimistölle. Viimein tutkijat alkavat päästä tämän mekanismin jäljille: aivojen tietty alue ohjaa viesteillään vanhenemisen nopeutta.

*Aivot kertovat kehollemme, kuinka nopeasti vanheta. Kuva: Pixabay.*

Aivot ovat monessa mielessä elimistömme keskusyksikkö. Aivot ohjaavat liikkeemme ja ajatuksemme, ja aivojen kunto näkyy kaikessa toiminnassamme. Yksi aivojen keskeisimmistä ominaisuuksista on niiden plastisuus, eli kyky muuttaa hermosolujen välisten yhteyksien määrää ja vahvuutta. Tämä aivojen kyky muovautua on välttämätöntä muun muassa muistille ja oppimiselle.

Aivojen toiminta heikkenee ikääntyessä

Vanhenemisen myötä aivoissa tapahtuu monenlaisia muutoksia. Muun muassa hermosolujen määrä ja niitä yhdistävien ratojen kunto sekä verisuonitus heikkenevät. Samalla uusien hermosolujen muodostuminen muistin kannalta tärkeässä hippokampuksessa vähenee. Tästä aivojen ’kutistumisesta´ seuraa esimerkiksi muistin ja oppimisen heikkenemistä. Erilaiset sairaudet, kuten Alzheimerin tauti, saavat aivot rappeutumaan vielä normaalia nopeammin.

Hypotalamus on pieni tumake väliaivojen alaosassa ja osa hormonaalista säätelyjärjestelmää. Se kontrolloi muun muassa kehon lämpötilaa, nälkää, janoa ja kehon vuorokausirytmiä. Hypotalamus tuottaa ja koordinoi useiden eri hormonien vapautumista ohjaten kehomme kudosten ja elimien toimintaa. Hypotalamus vaikuttaisi olevan avainasemassa myös vanhenemisessa koko kehon tasolla.

Hypotalamus määrää vanhenemisen tahdin

Hypotalamuksen on osoitettu ohjaavan vanhenemisen nopeutta. Tutkijat ovat havainneet, että hiirillä, joilla hypotalamuksen solut kuolevat, vanhenevat selvästi tavallisia hiiriä nopeammin ja elävät lyhemmän aikaa. Toisaalta, kun keski-ikäisille hiirille lisätään aivoihin terveitä hypotalamuksen kantasoluja, vanheneminen hidastuu ja hiiret elävät pidempään.

Muutos vanhenemisessä havaittiin eläimissä suhteellisen nopeasti. Niinpä arveltiin, että vanhenemistahdin muutoksen syynä ei ollut aikaa vievä hermosolujen syntyminen, vaan jokin, mitä kantasolut erittivät ympäristöönsä. Aiemman tutkimuksen nojalla katseet kääntyivät vanhenemisen säätelyyn osallistuviin pieniin RNA-molekyyleihin, miRnoihin. Näin havaittiin se, että hypotalamuksen kantasolut tosiaan vapauttivat selkäydinnesteeseen paljon miRnoja, joiden määrä laski huomattavasti ikääntyessä. Tämän lisäksi hypotalamuksen solujen on havaittu erittävän ympäristöönsä erilaisia hermoston toimintaan vaikuttavia viestimolekyylejä, joiden määrän muutokset ohjaavat elinikää hiirillä.

Liikunnalla on aivoja nuorentava vaikutus

Useat eläinmallit ovat siis näyttäneet, että aivoilla on avainrooli koko kehon vanhenemisnopeuden ja eliniän säätelyssä. Vielä ei kuitenkaan tiedetä missä määrin esimerkiksi samat hypotalamuksen säätelyreitit ohjaavat vanhenemista ihmisillä.

Sen sijaan tiedetään, että aerobinen harjoittelu lieventää iän tuomia muutoksia pitämällä yllä hyvää hengitys- ja verenkiertoelimistön kuntoa, lisäämällä hermosolujen syntyä tärkeillä aivoalueilla ja tehostamalla oppimista. On myös viitteitä siitä, että fyysinen aktiivisuus ja sitä kautta hyvä aerobinen kunto voivat pienentää riskiä sairastua muistisairauksiin, kuten Alzheimerin tautiin. Siinä missä vanheneminen siis heikentää tiettyjen aivoalueiden toimintaa, voi liikunta osaltaan lisätä hermosolujen määrää ja/tai tehostaa niiden toimintaa ’nuorentaen’ näin aivojamme.

Lähteet:

Kim K, Choe HK: Role of hypothalamus in aging and its underlying cellular mechanisms. Mech Ageing Dev 2019, 177:74-79.
Zhang Y, Kim MS, Jia B, Yan J, Zuniga-Hertz JP, Han C, Cai D: Hypothalamic stem cells control ageing speed partly through exosomal miRNAs. Nature 2017, 548(7665):52-57.
Zhang G, Li J, Purkayastha S, Tang Y, Zhang H, Yin Y, Li B, Liu G, Cai D: Hypothalamic programming of systemic ageing involving IKK-beta, NF-kappaB and GnRH. Nature 2013, 497(7448):211-216.
Chang HC, Guarente L: SIRT1 mediates central circadian control in the SCN by a mechanism that decays with aging. Cell 2013, 153(7):1448-1460.
van Praag H, Shubert T, Zhao C, Gage FH: Exercise enhances learning and hippocampal neurogenesis in aged mice. J Neurosci 2005, 25(38):8680-8685.
Nokia MS, Lensu S, Ahtiainen JP, Johansson PP, Koch LG, Britton SL, Kainulainen H: Physical exercise increases adult hippocampal neurogenesis in male rats provided it is aerobic and sustained. J Physiol 2016, 594(7):1855-1873.
https://www.karjalainen.fi/uutiset/uutis-alueet/kotimaa/item/54849
Boon RA, Iekushi K, Lechner S, Seeger T, Fischer A, Heydt S, Kaluza D, Treguer K, Carmona G, Bonauer A, Horrevoets AJ, Didier N, Girmatsion Z, Biliczki P, Ehrlich JR, Katus HA, Muller OJ, Potente M, Zeiher AM, Hermeking H, Dimmeler S: MicroRNA-34a regulates cardiac ageing and function. Nature 2013, 495(7439):107-110.
Kramer JM, Plowey ED, Beatty JA, Little HR, Waldrop TG: Hypothalamus, hypertension, and exercise. Brain Res Bull 2000, 53(1):77-85.
Larson EB, Wang L, Bowen JD, McCormick WC, Teri L, Crane P, Kukull W: Exercise is associated with reduced risk for incident dementia among persons 65 years of age and older. Ann Intern Med 2006, 144(2):73-81.
Kaufmann T et al., Common brain disorders are associated with heritable patterns of apparent aging of the brain. Nat Neurosci 2019, 22(10):1617-1623.

Pitkäikäiset kansat

Maailmassa on muutamia poikkeuksellisia alueita, joissa ihmiset elävät selvästi muuta väestöä pidempään. Tällaiset alueet on nimetty ”siniseksi vyöhykkeeksi”, ja niitä on maailmassa tällä hetkellä viisi; Sardinia, Okinawa, Ikaria, Loma Linda ja Nicoyan niemimaa. Alueet sijaitsevat hyvin eri puolilla maailmaa. Onko näiden kansojen tai elinalueiden välillä kuitenkin jotain yhteistä, mikä selittää pitkän eliniän?

*Upeassa ympäristössä auringonlaskuja katselee mielellään useammankin. Kuva: Pixabay.*

Sardinia [Italia] – Eliniän tasa-arvon kehto

Sardinian saarella Italiassa asuu enemmän satavuotiaita kuin missään muualla Euroopassa. Poikkeuksellista Sardinian itäisessä osassa on erityisesti miesten pitkä elinikä – he elävät lähes yhtä pitkään kuin alueen naiset. Vaikuttaisi siltä, että elinikää pidentävät, joko perimän tai ympäristön vaikutukset kohdistuvat tällä alueella vahvemmin miehiin. Tämä viittaisi siihen, että elinikää pidentävät syyt joko sijaitsevat sukupuolikromosomeissa tai riippuvat osin hormonitoiminnasta.

Sardiniassa väkimäärä on ollut pieni ja kansa eristyksissä, johtaen sukulaisavioliittoihin. Yleensä geenien vähäinen muuntelu ja naimakaupat lähisukulaisten kanssa johtavat lisääntyneisiin sairauksiin, mutta ehkä tämän kansan keskuudessa onkin sattunut positiivinen poikkeus, ja rikastumaan on lähtenyt geenimuoto, joka pidentää elinikää. Yksi Sardiniassa rikastunut geeni on malariatartuntoja estävä G6PD-geenin muoto, joka osaltaan suojaa väestöä. Geeniperimän lisäksi Sardinialaisten pitkäniän salaisuutena on pidetty paikallisia tuoreita vihannekset ja hedelmiä, aktiivista hyötyliikuntaa, ja punaviiniä – jossa on juuri tällä alueella erityisen runsaasti antioksidantteja.

Okinawa [Japani] – Vähemmän ravintoa, enemmän elinvuosia

Japanissa, Okinawan saarella kotonaan asuva ja aktiivisesti puuhasteleva satavuotias ei ole harvinaisuus. Lisäksi sydän – ja verisuonitaudit, syöpä, diabetes ja muistisairaudet ovat harvinaisia läntisen maailman tilastoihin verrattuna. Tutkijat ympäri maailman ovat tehneet saarelle matkoja selvittääkseen okinawalaisten pitkän iän salaisuuden. Pitkäikäisyys johtuu nykykäsityksen mukaan kolmesta tekijästä: kalorien rajoittamisesta, terveellisestä ruokavaliosta ja aktiivisesta elämäntavasta.

Okinawalainen ruokavalio koostuu enimmäkseen kasviksista ja riisistä ja tofusta. Olennaisempaa kuin itse ruokavalio on kuitenkin okinawalaisten kalorien rajoittaminen; he noudattavat periaatetta nimeltä hara hachi bu, joka tarkoittaa sitä, että syöminen lopetetaan, kun olo tuntuu 80-prosenttisesti kylläiseltä. Tämä olisi myös länsimaisessa lounasbuffetissa tärkeä, joskin hankalasti noudatettava sääntö. Ruokarajoituksen merkitystä tukee havainto, että okinawalaisten elinajanodote on lähtenyt laskuun länsimaistuneiden elintapojen myötä.

Ikaria [Kreikka] – Välimeren ruokavalio pitkän iän pohjana

Ikarian saarella Kreikassa poikkeuksellisen suuri osa ihmisistä saavuttaa yli 90 vuoden iän. Syyksi on arveltu Välimeren ruokavaliota, aktiivista liikuntaa ja sosiaalista elämäntapaa – tunnollista siestan viettoa unohtamatta! Välimeren ruokavalioon kuuluvat kylmäpuristettu oliiviöljy, vihannekset, hedelmät, pähkinät, pavut ja viljatuotteet, sekä kohtuullisessa määrin kala, liha, maitotuotteet ja punaviini. Välimeren ruokavalio on maailmanlaajuisesti tunnettu käsite ja sitä pidetäänkin terveellisen ruokavalion perustana. Tutkimusten perusteella ikarialaisten elintavat näyttävät suojaavan sydän- ja verisuonitaudeilta, liikalihavuudelta ja tyypin 2 diabetekselta, jotka tunnetusti heikentävät selviytymistä erityisesti korkealla iällä.

Loma Linda [Yhdysvallat] – Yhteisöllinen terveyskäsitys ohjaa elinikää

Kalifornian Loma Lindan adventistiyhteisössä ihmiset elävät 5–10 vuotta kauemmin kuin muualla Yhdysvalloissa. Tällä kertaa on arveltu, ettei geeneillä ei ole asian kanssa juurikaan tekemistä, vaan yhdistävä tekijä löytyy elintavoista: adventismi korostaa terveellisiä elintapoja, ja yhteisöön kuuluvat eivät käytä alkoholia eivätkä polta tupakkaa ja useimmat ovat kasvissyöjiä. Lomalindalaiset myös syövät paljon pähkinöitä ja liikkuvat säännöllisesti. Tutkijat ovat myös pohtineet, mahtaako hengellisyydellä olla jotakin tekemistä pitkäikäisyyden kanssa.

Nicoyan niemimaa [Costa Rica] – Ravinnon matala glykeeminen indeksi hitaan vanhenemisen tukena

Sinisiä vyöhykkeitä tutkittaessa käy pian selväksi, että miehen on paras syntyä joko Sardiniaan tai Nicoyan niemimaalle – molemmissa paikoissa pitkä elinikä nimittäin tuntuu koskettavan erityisesti miehiä. Nicoyan niemimaan asukkaat ovat hoikkia, heillä on alhaisemmat sydän- ja verisuonitautien riskitekijät ja sitä kautta myös alhaisempi kuolleisuus. Nicoyan niemimaan asukkailla on myös muuta väestöä pidemmät telomeerit, viitaten pitkään elinikään.

Ruokavaliossa Nicoyan niemimaalla suositaan riisiä, papuja ja eläinperäistä proteiini (kalaa, kanaa, lihaa) ja ravinnossa on runsaasti kuitua ja alhainen glykeeminen indeksi. Glykeemisellä indeksillä kuvataan ravinnon hiilihydraattien imeytymisnopeutta. Mitä pienempi glykeeminen indeksi ravinnolla on, sitä pienempi on sen vaikutus verensokeriin. Matala glykeeminen indeksi on yleisesti kasviksilla, kokojyvätuotteilla ja useimmilla hedelmillä. Nycoyan niemimaan väestön elinikä vaikuttaa olevan geeniperimää enemmän sidoksissa ruokavalioon, sillä alueelta pois muuttaneet menettävät elinikäetunsa elinympäristön muuttuessa.

Näitä viittä ihmisryhmää yhdistää pitkän eliniän lisäksi joko historiallinen tai maantieteellinen eristyneisyys muusta väestöstä.

Valitettavasti muuttaminen pitkäikäisen kansan keskelle syrjäiselle saarelle tai vuoristoon ei välttämättä auttaisi elämään pidepään – joskin eliniän kannalta edullisempi ruokavalio voisi edistää oman geeniperimän laatiman maksimieliniän saavuttamista. Mitä siis opimme näiltä pitkään eläviltä kansoilta? Hyvä geeniperimä, kalorirajoitteinen, kasvispohjainen ruokavalio ja korkea fyysinen aktiivisuus yhdessä hyvän sosiaalisen elämän (ja kohtuullisen viininnauttimisen) kanssa ovat avaimia pitkään elinikään.

Lähteet:

Poulain M, Herm A and Pes GM: The Blue Zones: areas of exceptional longevity around the world. Vienna Yearbook of Population Research. Vol. 11, Special issue on Determinants of unusual and differential longevity (2013), pp. 87-108.
Pes GM, Tolu F, Dore MP, Sechi GP, Errigo A, Canelada A, Poulain M: Male longevity in Sardinia, a review of historical sources supporting a causal link with dietary factors. Eur J Clin Nutr 2015, 69(4):411-418.
Caselli G, Pozzi L, Vaupel JW, Deiana L, Pes G, Carru C, Franceschi C, Baggio G: Family clustering in Sardinian longevity: a genealogical approach. Exp Gerontol 2006, 41(8):727-736.
Gavrilova NS, Gavrilov LA: Comments on dietary restriction, Okinawa diet and longevity. Gerontology 2012, 58(3):221-3; discussion 224-6.
Willcox BJ, Willcox DC, Todoriki H, Fujiyoshi A, Yano K, He Q, Curb JD, Suzuki M: Caloric restriction, the traditional Okinawan diet, and healthy aging: the diet of the world’s longest-lived people and its potential impact on morbidity and life span. Ann N Y Acad Sci 2007, 1114:434-455.
Stefanadis CI: Unveiling the secrets of longevity: the Ikaria study. Hellenic J Cardiol 2011, 52(5):479-480.
Panagiotakos DB, Chrysohoou C, Siasos G, Zisimos K, Skoumas J, Pitsavos C, Stefanadis C: Sociodemographic and lifestyle statistics of oldest old people (>80 years) living in ikaria island: the ikaria study. Cardiol Res Pract 2011, 2011:679187.
Orlich MJ, Singh PN, Sabate J, Jaceldo-Siegl K, Fan J, Knutsen S, Beeson WL, Fraser GE: Vegetarian dietary patterns and mortality in Adventist Health Study 2. JAMA Intern Med 2013, 173(13):1230-1238.
Rosero-Bixby L, Dow WH, Rehkopf DH: The Nicoya region of Costa Rica: a high longevity island for elderly males. Vienna Yearb Popul Res 2013, 11:109-136.
Rosero-Bixby L, Dow WH: Predicting mortality with biomarkers: a population-based prospective cohort study for elderly Costa Ricans. Popul Health Metr 2012, 10(1):11-7954-10-11.
Rehkopf DH, Dow WH, Rosero-Bixby L, Lin J, Epel ES, Blackburn EH: Longer leukocyte telomere length in Costa Rica’s Nicoya Peninsula: a population-based study. Exp Gerontol 2013, 48(11):1266-1273.

Kiihdyttääkö lihominen vanhenemista?

Ylipainon ja siihen liittyvien sairauksien yleistyminen länsimaissa on alkanut vaikuttaa jo elinajanodotteeseen. Nyt kasvavat sukupolvet voivat olla ensimmäisiä, jotka elävät vanhempiaan lyhemmän ajan. Miksi ylipaino sitten lisää riskiä kuolla nuorempana? Yksi vastaus voi olla rasvakudoksen erittämä adiponektiini.

*Ylipaino saattaa kiihdyttää vyötärön kasvun lisäksi myös ikääntymistä. Kuva: Pixabay.*

Adiponektiini on rasvakudoksesta verenkiertoon erittyvä hormoni, joka vaikuttaa muun muassa sokeri- ja rasva-aineenvaihduntaan. Sitä on myös tituleerattu yhdeksi eliniän säätelijäksi. Epäloogista kyllä, adiponektiinin taso on sitä matalampi, mitä korkeampi kehonmassaindeksi (BMI) ihmisellä on. Toisin sanoen, mitä enemmän kehossa on rasvaa, sitä vähemmän adiponektiinia tuotetaan. Perinteisesti aikuisilla BMI>25 tarkoittaa ylipainoa ja BMI>30 liikalihavuutta. BMI ei kuitenkaan kerro koko totuutta, sillä se ei huomioi kehonkoostumusta, kuten lihasmassaa. Veren adiponektiinitason on havaittu vaikuttavan sairastumisalttiuteen; henkilöillä, joilla veren adiponektiinipitoisuus on matala, on suurempi riski sairastua muun muassa metaboliseen oireyhtymään.

Adiponektiini suomalaisilla

Eräs meille suomalaisille tyypillinen geenimuoto voi lisätä riskiä metabolisille sairauksille. Yksi adiponektiinin rakenteeseen vaikuttava geenimuunnos on nimittäin yleinen suomalaisilla tyypin 2 diabeetikoilla. Adiponektiinin määrän lisäksi myös sen rakenne siis näyttäisi vaikuttavan kehon toimintaan.

On myös havaittu, että naisilla ja miehillä veren adiponektiinitaso vaikuttaa sairauksien riskiin eri lailla. Naisilla on tyypillisempää, että adiponektiinitaso on yhteydessä useampiin sydän- verisuonitautien riskitekijöihin, kuten korkeaan verenpaineeseen ja kehnoihin veren rasva-arvoihin. Naisilla adopinektiinitasoon voivat vaikuttaa myös vaihdevuodet – hormonikorvaushoito vaikuttaisi kaikeksi harmiksi laskevan adiponektiinitasoa, ainakin suun kautta annosteltuna.

Korkea ikä – korkea adiponektiinitaso

Miten adiponektiini sitten liittyy ikääntymiseen? Veren adiponektiinipitoisuuden on havaittu kasvavan ikääntyessä. Tämä on sinällään ristiriitainen havainto, sillä vanheneminen myös lisää sydän- ja verisuonitautien ja metabolisten sairauksien riskiä. Kun veren adiponektiinipitoisuus määritettiin hyvin iäkkäiltä (>95 vuotiaat), olivat heidän adiponektiinitasonsa huomattavasti nuorempia ikäryhmiä korkeammat. Samalla havaittiin, että adiponektiinitasot ovat osittain perinnöllisiä, sillä yli 95-vuotiaiden jälkeläisillä tasot olivat korkeammat kuin vastaavan ikäisillä, ei-pitkäikäistä sukua olevilla henkilöillä. Lisäksi adiponektiinin tietty geenimuoto yhdistettynä adiponektiiniin korkeaan määrään on yhteydessä pitkään elinikään. Jokin adiponektiinin rakenteessa, tuotannossa ja erittämisessä verenkiertoon siis tuntuu olevan osana pitkän iän salaisuutta.

Lihominen voi kiihdyttää vanhenemista monella tavalla

Lihominen, tai oikeammin liikalihvuus, vähentää adiponektiinin tuotantoa, joka osaltaan lisää metabolisten ja sydän- ja verisuonitautien riskiä. Nämä sairaudet puolestaan voivat lyhentää elinikää. Ylipaino itsessään lisää myös tiettyjen syöpien yleisyyttä, oksidatiivisen stressin määrää, ja liikalihavuden on havaittu olevan yhteydessä mitokondrioiden heikentyneeseen toimintaan ja lyhentyneisiin telomeereihin. Lihominen voi kiihdyttää siis ikääntymistä monen eri reitin kautta.

Veren adiponektiinitaso yksin tuskin määrittää elinikää. Adiponektiinitaso tai sen geeninimuoto voivat kuitenkin auttaa metabolisten sairauksien riskin arvioimisessa. Adiponektiini on myös potentiaalinen lääkeaine ylipainoon liittyevien sairauksien hoidossa, ja sitä kautta eläiniän pidentämisessä. Kuka tietää, jos joskus tulevaisuudessa korkean riskin geeniä kantavien viallinen geeni vaihdetaan edullisempaan muotoon geeniterapian avulla terveemmän kehon ja pidemmän eliniän toivossa.

Lähteet:

Atzmon G, Pollin TI, Crandall J, Tanner K, Schechter CB, Scherer PE, Rincon M, Siegel G, Katz M, Lipton RB, Shuldiner AR, Barzilai N: Adiponectin levels and genotype: a potential regulator of life span in humans. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 2008, 63(5):447-453.
Jalovaara K, Santaniemi M, Timonen M, Jokelainen J, Kesaniemi YA, Ukkola O, Keinanen-Kiukaanniemi S, Rajala U: Low serum adiponectin level as a predictor of impaired glucose regulation and type 2 diabetes mellitus in a middle-aged Finnish population. Metabolism 2008, 57(8):1130-1134.
Ukkola O, Santaniemi M, Rankinen T, Leon AS, Skinner JS, Wilmore JH, Rao DC, Bergman R, Kesaniemi YA, Bouchard C: Adiponectin polymorphisms, adiposity and insulin metabolism: HERITAGE family study and Oulu diabetic study. Ann Med 2005, 37(2):141-150.
Ukkola O, Santaniemi M: Adiponectin: a link between excess adiposity and associated comorbidities? J Mol Med (Berl) 2002, 80(11):696-702.
Cnop M, Havel PJ, Utzschneider KM, Carr DB, Sinha MK, Boyko EJ, Retzlaff BM, Knopp RH, Brunzell JD, Kahn SE: Relationship of adiponectin to body fat distribution, insulin sensitivity and plasma lipoproteins: evidence for independent roles of age and sex. Diabetologia 2003, 46(4):459-469.
Salvestrini V, Sell C, Lorenzini A: Obesity May Accelerate the Aging Process. Front Endocrinol (Lausanne) 2019, 10:266.
de Mello AH, Costa AB, Engel JDG, Rezin GT: Mitochondrial dysfunction in obesity. Life Sci 2018, 192:26-32.

Valmiina, paikoillanne, vanhene – vanhenemisen ihmistutkimukset

Ihminen on haastava tutkittava. Ihmiset nimittäin eroavat toisistaan suuresti niin perimän, ympäristön kuin ravitsemuksenkin suhteen. Ikääntymistutkimuksen kannalta ehkä isoin haaste on kuitenkin ihmisten pitkä elinikä. Tästäkin huolimatta ikääntymistä tutkitaan ihmisillä erilaisilla koeasetelmilla. Sinä ja minä nimittäin olemme parhaita mallintamaan juuri ihmisten ikääntymistä. Mikä parasta, erityisesti Suomi on ihmistutkimusten luvattu maa.

*Ikääntymisen tutkiminen ihmisillä on haastavaa mutta palkitsevaa. Kuva: Pixabay.*

Edellisessä blogitekstissä sivuttiin erilaisten eläinmallien hyödyntämistä ikääntymisen tutkimisessa. Eläinmallien kiistaton vahvuus on perimän ja ympäristön kontrolloitavuus – voimme päättää tismalleen, missä ympäristössä ja millaista ravintoa yksilö käyttää. Sen sijaan ihmistä ei voida käskeä viettämään loppuikäänsä laboratoriossa, saati syömään vain tietynlaista ravintoa.

Kysymyslomakkeiden lähettäminen on yksi käytetyimpiä tutkimuksellisia keinoja ihmistutkimuksissa. Kysymyslomakkeet ovat nopea, edullinen ja tehokas tapa kerätä tietoa isolta ihmisryhmältä. Etenkin nykyisin suuri osa kyselyistä toteutetaan nettikyselyinä, jolloin tiedonkäsittely on myös helppoa ja nopeaa. Ikävä kyllä ihmiset ovat kuitenkin epätarkkoja taipuvaisia muun muassa liioittelemaan liikunnan määrää, jos sitä kysytään lomakkeen avulla. Lisäksi kyselylomakkeisiin jättää vastaamatta suuri osa ihmisestä, jolloin vastaukset eivät enää edusta koko tutkimusjoukkoa. Tarkempi tapa kerätä tietoa onkin pyytää koehenkilöt laboratorioon mittauksiin.

Ihmiset oman vanhenemisensa malleina

Ihmistutkimusten asetelmia on kolmea eri päätyyppiä: Poikittaistutkimus, pitkittäistutkimus tai interventio. Poikittaistutkimukseksi kutsutaan tutkimustapaa, jossa tarkoituksena on tutkia tiettyä ilmiötä valittuna ajankohtana. Esimerkki vanhenemisen poikittaistutkimuksesta voisi olla telomeerien pituuden mittaaminen verestä 50-vuotiailta ei-liikkuvilta ja liikunnallisilta ihmisiltä, ja tutkia, eroaako telomeerien pituus liikunnan määrän suhteen.

Pitkittäis/seurantatutkimuksessa tutkitaan muutosta ja kehittymistä pitkän aikavälin kuluessa. Tutkimus perustuu saman tutkimuskohteen seuraamiseen, muutosten havaitsemiseen ja esimerkiksi muutokseen vaikuttaneiden tekijöiden tai aikaansaamien seurausten tarkasteluun. Tässä asetelmassa ei pyritä vaikuttamaan koehenkilöiden käyttäytymiseen vaan seuraamaan valittuja muutoksia ajan kuluessa. Pitkittäistutkimuksessa voitaisiin esimerkiksi mitata telomeerien pituutta samoilta henkilöiltä 50, 60, 70 ja 80-vuotiaina ja seurata, miten telomeerien pituuden muutokset ennakoivat tulevaa elinikää.

Ikääntyessä on lupa ryppyillä. Kuva: Pixabay.

Interventiotutkimus tarkoittaa tutkimusta, jossa puututaan yksilön tai ryhmän toimintaan, esimerkiksi ravitsemukseen. Tutkimuksen aikana koehenkilön tulee siis sitoutua noudattamaan hänelle annettuja ohjeita. Interventiotutkimuksia ovatkin tyypillisesti ravinto- ja liikuntainterventiot. Interventiotutkimukset ovat aina tyypiltään pitkittäis/seurantatutkimuksia, sillä niissä mitataan haluttuja muuttujia ennen ja jälkeen intervention. Interventiotutkimuksessa joukko ei-urheilevia koehenkilöitä voitaisiin jakaa ei-urheilevaan (kontrolliryhmä) ja säännöllisesti urheilevaan ryhmään (interventioryhmä). Ryhmiltä mitattaisiin telomeerien pituus verestä ennen intervention alkua ja sen jälkeen, ja tutkittaisiin, vaikuttiko urheilu telomeerien pituuteen. Interventiotutkimuksissa on tärkeää satunnaistaa tutkittavat eri koeryhmiin, jolloin esimerkiksi kaikki urheiluhullut eivät satu liikuntaryhmään, mikä vääristäisi tuloksia. Mikäli mahdollista, koehenkilön ei myöskään tule tietää missä tutkimusryhmässä hän on – tämä onnistuu lähinnä vain lääkkeisiin liittyvissä tutkimuksissa, joissa osalle annetaan valepilleri ja toisille oikea lääke.

Kaksostutkimukset – tutkijan lottovoitto!

Kaksoset ovat tutkijoille oikea kultasuoni. Onneksemme juuri meillä Suomessa on poikkeuksellisen kattavia kaksosaineistoja, joista ollaan kiinnostuneita maailmanlaajuisestikin. Kaksostutkimuksilla saadaan hyvin arvokasta tietoa siitä, miten geenit ja ympäristö vaikuttavat elinikään. Kun tutkitaan vanhenemista, on tärkeää valita tutkittavat kaksosparit siten, että he ovat samaa sukupuolta, sillä naiset elävät tyypillisesti miehiä pidempään. Jos geeniperimän vaikutus itsessään halutaan sulkea pois, täytyy kaksosten olla identtisiä. Juuri kaksostutkimusten perusteella on selvitetty muun muassa, että noin 25 % eliniän pituudesta selittyy geeneillä.

Ihmisiä voidaan hyödyntää monenlaisissa eri koeasetelmissa, ja meillä Suomessa tehdään paljon tasokasta ikääntymisen tutkimusta. Maamme yksi vahvuus on ehdottomasti tutkimuksiin innokkaasti osallistuvat ihmiset – monissa maissa saadaan vain haaveilla yhtä sitoutuneista ja säntillisistä (ja ilmaisista) koehenkilöistä. Ethän siis jätä tilaisuutta käyttämättä, mikäli kutsu tutkimukseen tulee!

Lähteet:

Skytthe A, Pedersen NL, Kaprio J, Stazi MA, Hjelmborg JV, Iachine I, Vaupel JW, Christensen K: Longevity studies in GenomEUtwin. Twin Res 2003, 6(5):448-454.
Sallis JF, Saelens BE: Assessment of physical activity by self-report: status, limitations, and future directions. Res Q Exerc Sport 2000, 71 Suppl 2:1-14.
Kaprio J: The Finnish Twin Cohort Study: an update. Twin Res Hum Genet 2013, 16(1):157-162.

Erikoisesti ikääntyvät eläimet

Vanheneminen on kutkuttavan monimutkainen ilmiö. Jotta sen saloihin päästäisiin käsiksi ihmisten avulla, täytyisi seuranta-ajan olla reilu sata vuotta. Yhden tutkijan elinkaaren aikana ei näin ollen kummoisiin tieteellisiin läpimurtoihin yllettäisi. Lisäksi ihmisten perimä, elinympäristö ja ravitsemus vaihtelevat suuresti, tehden syy-seuraus-suhteiden määrittämisestä vähintäänkin haastavaa. Tämän vuoksi vanhenemisen tutkimisessa hyödynnetään myös eläinmalleja. Eläinmaailmasta on löydetty myös kiinnostava, ikääntymistä uhmaava laji.

*Eläimet voivat ennustaa paljon muutakin kuin säätä. Kuva: Pixabay.*

Sukkulamadot ikääntymisen salojen selvittäjinä

Vanhenemisen saloihin on yritetty päästä käsiksi erilaisten eläinmallien avulla jo vuosikymmeniä. Erityisesti selkärangattomat, kuten sukkulamadot (C. Elegans), ovat tähän tarkoitukseen sopivia. Niiden elämänkierto on lyhyt (elinikä 2-3 viikkoa), geenistö yksinkertainen ja muunneltavissa, ja ympäristö helposti kontrolloitavissa. Näin ollen sukkulamatoja on helppo manipuloida joko kehon sisältä (geenit) tai ulkoa (elinympäristö) ja selvittää näiden vaikutusta elinikään.

Hämmästyttävää kyllä, sukkulamadot, joilla on täsmälleen sama geeniperimä ja jotka elävät samassa ympäristössä, voi olla eri mittainen elinikä. Elinikään vaikuttaakin geenistön ja ympäristön lisäksi sattuma, jopa laboratorio-oloissa. Samaisilla sukkulamadoilla tehdyssä tutkimuksessa havaittiin myös pitkän eliniän haittapuolia; pitkäikäisiksi geenimuunnellut sukkulamadot olivat hitaasti kasvavia ja huonommin lisääntyviä, eivätkä kyenneet yhtä hyvin reagoimaan ympäristön muutoksiin kuin lyhempi-ikäiset lajitoverinsa. Tällaiset piirteet olisivat sukkulamotojen luonnollisessa elinympäristössä tuhoisia.

Vaikka sukkulamadot ovat oivallisia yksittäisten geenien tutkimuksessa, ei niissä havaitut ilmiöt välttämättä toistu ihmisessä. Ihmisen perimä ja elinjärjestelmät kun ovat huomattavasti sukkulamatoa monimutkaisempia. Siksi ikääntymisen tutkimus vaatii tuekseen myös monimutkaisempia, ihmistä paremmin mallintavia eläimiä.

Vanhenemisen jalostetut eläinmallit

Vanhenemisen geneettisen taustan tutkimista hankaloittaa erityisesti se, että monet vanhenemiseen vaikuttavat geenit ovat pleiotropisia. Pleiotropialla tarkoitetaan sitä, että yksi geeni vaikuttaa useaan yksilössä olevaan ominaisuuteen. Esimerkkinä geeni x saisi aikaan sekä urheiluhullun että pitkään elävän yksilön. Tämä geenien ominaisuuksien toisiinsa kytkeytyminen hankaloittaa yksittäisten geenien merkityksen selvittämistä.

Jalostetuilla eläinmalleilla tarkoitetaan yksilöitä, joille ei ole pakotettu jotain tiettyä geenimuunnosta mutaation avulla. Sen sijaan syntyneistä yksilöistä on sukupolvien ajan valikoitu sellaiset, joilla on jokin haluttu piirre. Sama periaate toimii myös vaikkapa karjan jalostamisessa. Tällaisella ohjatulla luonnonvalinnalla luotujen eläinmallien vahvuus on siinä, että ne edustavat perimän monimuotoisuudeltaan paremmin meitä ihmisiä.

Yksi esimerkki tällaisesta eläinmallista ovat hyvän ja huonon juoksukyvyn rotat. Nämä kaksi rottalinjaa on erotettu toisistaan jalostamaan hyviä juoksijoita keskenään ja huonoja juoksijoita keskenään. Tällöin useiden sukupolvien jalostuksen myötä juoksukyvystä tuleekin synnynnäinen ominaisuus. Pian havaittiin, että juoksukykyä jalostamalla tultiinkin samalla jalostaneeksi hyvin pitkäikäinen rottalinja – hyvät juoksijat nimittäin elävät selvästi huonoja juoksijoita pidempään riippumatta siitä, treenaavatko ne tätä perimässä saatua ominaisuutta vai eivät. Tässä nähdään aiemmin mainittu esimerkki pleiotropiasta käytännössä. Vastaavat useaan ominaisuuteen kytkeytyvät geenit ovat tyypillisiä myös ihmisille.

Kaljurotalla on poikkeuksellisen fiksut itsensäkorjausmekanismit. Kuva: Pixabay.

Kaljurotta uhmaa ikääntymistä

Kaljurotta on veikeän ulkomuotonsa lisäksi varsin kestävä nisäkäs. Se nimittäin uhmaa muita eläimiä koskevia ikääntymisen lakeja. Kaljurotat elävät huomattavasti pidempään kuin niiden koko antaisi ymmärtää. Siinä missä hiiret elävät vankeudessa noin kolme vuotta voi kaljurotta elää jopa yli kolmekymmentä.

Mikä on kaljurotan pitkän iän salaisuus? Yllättävää kyllä, kaljurotilla on havaittu olevan suuri oksidatiivisen stressin määrä ja lyhyet telomeerit. Näiden ajatellaan perinteisesti johtavan lyhyeen elinikään. Sen sijaan kaljurotilla on hyvin aktiiviset DNA:n korjausmekanismit ja runsaasti auttavia valkuaisaineita, jotka huolehtivat solun rakennusaineiden oikeasta muodosta. Ne eivät siis anna solutason vaurioiden kasaantua, vaan pitävät solunsa niin sanotusti siistinä vanhenemisesta huolimatta. Kaljurotat vaikuttavat myös torjuvan syövän syntymistä tehokkaasti.

Erilaiset eläinmallit voivat opettaa meille hurjasti vanhenemisesta. On tietysti kokonaan oma eettinen kysymyksensä, missä määrin eläimiä saa, tai saako, tutkimuksissa hyödyntää. Erityisesti yksittäisten mekanismien selvittäminen onnistuu nykyisillä tutkimuksen keinoilla kuitenkin luotettavasti vain hyvin kontrolloidussa ympäristöstä, johon ei toistaiseksi päästä käsiksi vain ihmisiä tutkimalla.

Lähteet:

Kenyon C: The plasticity of aging: insights from long-lived mutants. Cell 2005, 120(4):449-460.
Herndon LA, Schmeissner PJ, Dudaronek JM, Brown PA, Listner KM, Sakano Y, Paupard MC, Hall DH, Driscoll M: Stochastic and genetic factors influence tissue-specific decline in ageing C. elegans. Nature 2002, 419(6909):808-814.
Walker DW, McColl G, Jenkins NL, Harris J, Lithgow GJ: Evolution of lifespan in C. elegans. Nature 2000, 405(6784):296-297.
Koch LG, Britton SL, Wisloff U: A rat model system to study complex disease risks, fitness, aging, and longevity. Trends Cardiovasc Med 2012, 22(2):29-34.
Edrey YH, Hanes M, Pinto M, Mele J, Buffenstein R: Successful aging and sustained good health in the naked mole rat: a long-lived mammalian model for biogerontology and biomedical research. ILAR J 2011, 52(1):41-53.
https://www.sciencemag.org/news/2018/01/naked-mole-rats-defy-biological-law-aging

Miksemme elä ikuisesti?

Ihmisen maksimielinikänä pidetään noin 120 vuotta. Erityisen pitkäikäisillä kansoilla useammat saavuttavat yli sadan vuoden iän, mutta maksimielinikä on silti 120-vuoden tienoilla. Voiko sen yli mennä? Mitkä tekijät rajoittavat ihmisen maksimielinikää?

*Ikääntymisen teorioita on olemassa niin paljon, että tietomäärään on helppo hukkua. Kuva: Pixabay.*

Vanheneminen on monimutkainen prosessi. Vuosien varrella tätä prosessia on pyritty selittämään jos jonkinlaisten teorioiden avulla. Tänä päivänä ikääntymisen teorioita on jo satoja. Myös näkökulmia on tarjolla luonnonvalinnasta aina molekyylitasolle – jokaiselle varmasti löytyy oma suosikki! Teoriat voidaan karkeasti jakaa kahteen eri luokkaan: Ohjelmoituun ikääntymiseen ja virheiden karttumisteoriaan. Tässä tekstissä esittelen lyhyesti tunnetuimpia ikääntymisen teorioita, joihin keskityn syvemmin tulevissa blogikirjoituksissa.

Ikääntymisen koodi on ohjelmoitu sinuun

Ohjelmoidun ikääntymisen teoriat perustuvat ajatukseen, että ikääntyminen on väistämätön prosessi, joka on ohjelmoitu meihin. Ne voidaan edelleen jakaa kolmeen alakategoriaan: Ohjelmoituun elinikään, endokriiniseen teoriaan ja immunologiseen teoriaan. Näistä ensimmäisen mukaan ikääntyminen on seurausta geenien peräkkäisestä aktivoinnista ja hiljentämisestä. Ikääntymisen myötä tämä prosessi häiriintyy muun muassa perimän epävakauden vuoksi, saaden aikaan ikääntymiseen liittyviä muutoksia. Toisin sanoen, solujesi DNA ei enää toimi ikääntyessä samoin kuin nuorena, ja DNA:han kertyy mutaatioita, jotka muuttavat perimän toimintaa. Tämän teorian alle voidaan katsoa kuuluvaksi myös ohjelmoidun solukuoleman teoria, jonka keskiössä ovat telomeerit. Telomeerit ovat pätkä DNA:ta kromosomien päissä, ja ne kuluvat jokaisessa solunjakautumisessa. Kun telomeerit ovat kuluneet loppuun, ei solu enää kykene jakautumaan.

Endokriinisella eli sisäeristysteorialla viitataan sisäeritysrauhasiin, kuten haimaan ja kilpirauhaseen, jotka erittävät verenkiertoon muiden elinten toimintaan vaikuttavia hormoneja. Tämän teorian mukaan muutokset hormonitoiminnassa ohjaavat ikääntymistä. Immunologinen teoria puolestaan pohjautuu kehon vastustuskyvyn heikkenemiseen, jolloin keho tulee alttiimmaksi sairastumiselle ja ikääntymiselle.

Tekevälle sattuu – virheiden karttuminen ohjaa ikääntymistä

Kehomme on jatkuvasti toiminnassa. Tämän vuoksi ei olekaan ihme, että ikääntyessä elimistö kuluu ja solutason virheitä alkaa kertyä. Virheiden karttumisteorioita edustavat muun muassa elimistön kulumisen, aineenvaihdunnan tason, vapaiden radikaalien ja somaattisten mutaatioiden teoriat.

Kuulumisteoria pohjautuu ajatukseen, että keho on kuin auto – kun sitä riittävän pitkään käytetään, osat kuluvat ja auto lakkaa toimimasta. Aineenvaihdunnan tason teoriaa on pohdittu tarkemmin blogitekstissä Prepaid-sydän. Lyhyesti tiivistettynä, korkea aineenvaihdunnan taso johtaa nopeaan vanhenemiseen ja lyhyeen elinikään. Vapaiden radiaalien teoria on versio happiradikaaliteoriasta, jossa mukana ovat myös muut herkästi reagoivat yhdisteet. Vapaiden radikaalien kertyminen – ja toisaalta niiden vastustuskyvyn heikkeneminen – johtaa solutason vaurioihin johtaen vanhenemiseen. Somaattisilla soluilla tarkoitetaan sukusoluja lukuun ottamatta kaikkia elimistön soluja. Somaattisiin soluihin kertyy iän myötä mutaatioita, jotka lopulta alkavat haitata solun toimintaa vaikuttaen lopulta toimintakykyyn koko elimistön tasolla.

Varsinaisten ikääntymisen teorioiden ohella elinikään vaikuttavat monet sairaudet, kuten sydän- ja verisuonitaudit ja syöpä.

”Ikuinen elämä on mahdotonta”

Näin tyhjentävästi otsikoi Ylen tiedeuutiset uuden matemaattisen mallin 1.11.2017. Artikkelissa perusteltiin ikuisen elämän mahdottomuutta solujen välisellä kilpailulla. Iän myötä elimistössä osa soluista hiipuu ja osa kiihdyttää toimintaansa aiheuttaen syöpää. Ikuiseen elämään pyrkivän tulisi näin ollen pyrkiä eroon syöpäsoluista, jolloin tilaa jäisi hiipuneille soluille, mutta toisaalta päästä eroon hiipuneista soluista, jolloin syöpäsolut saisivat vastaavasti lisää tilaa. Koska molempien yhtäaikainen tasapaino ei onnistu, kuolee ihminen lopulta elimistön vanhenemiseen tai syöpään. Tämä on mielenkiintoinen teoria, joka herättänyt myös vastustusta.

Toistaiseksi on siis keksitty useita syitä siihen, miksi me vanhenemme, mutta ei yhtään toimivaa tapaa estää tätä prosessia.

Vanhenemisen biologisten mekanismien tarkka tunteminen antaa arvokasta tietoa kehon toiminnasta. Tämä tieto ei välttämättä silti mahdollista ihmisen maksimieliniän pidentämistä. Olisiko tämä edes tarpeen? 120 vuotta riittäisi ainakin allekirjoittaneelle mainiosti! Sen sijaan tieto voisi auttaa meitä elämään vanhuudessakin mahdollisimman terveinä.

Lähteet:

Jin K: Modern Biological Theories of Aging. Aging Dis 2010, 1(2):72-74.
Weinert BT, Timiras PS. Invited review: Theories of aging. J Appl Physiol (1985). 2003;95(4):1706-1716.
https://yle.fi/uutiset/3-9909607%5B1%5D
Nelson P, Masel J. Intercellular competition and the inevitability of multicellular aging. Proc Natl Acad Sci U S A. 2017;114(49):12982-12987.
Jin K, Simpkins JW, Ji X, Leis M, Stambler I. The critical need to promote research of aging and aging-related diseases to improve health and longevity of the elderly population. Aging Dis. 2014;6(1):1-5.

Reipas kädenpuristus, kiitos!

Erityisesti ikäihmiset tuntuvat pitävän arvossaan reipasta kädenpuristusta. Napakka ote ja reilu silmiin katsominen ovat olleet arvostettuja eleitä ensivaikutelman luomisessa jo vuosikymmeniä. Eikä vanha kansa ole tämänkään asian suhteen ollut hakoteillä – vahva käden puristusvoima nimittäin ennustaa pitkää elinikää.

*Tartu elämäsi tilaisuuteen elää pitkään! Kuva: Pixabay.*

Miksi fyysisen kunnon mittareista juuri käden puristusvoima on yhteydessä elinikään? Tietysti hyvällä puristusvoimalla saa tiukemmankin punajuuripurkin itse auki ja pysyy näin ruokapatojen ulottuvilla. Ehkäpä taustalla on kuitenkin jotain muutakin kuin kyky saada ruokaa lautaselle – käden puristusvoima nimittäin ennustaa hyvin, missä kunnossa koko kehon lihaksisto on. Koko kehon lihasvoima puolestaan vaikuttaa siihen, millaisessa kunnossa ihminen on, ja ennustaa sen vuoksi elinikää.

Lihasvoima on avain terveyteen

Lihasten heikkeneminen vanhuudessa johtuu sekä lihasmassa vähenemisestä että lihasten laadullisesta heikkenemisestä. Lihassoluja on siis vähemmän, ja ne olemassa olevatkin toimivat huonommin. Miehillä lihasvoima vähenee usein tasaisesti aikuisiästä alkaen, kun taas naisilla nähdään tämän lisäksi nopea lasku noin 50 ikävuoden tienoilla. Naisten epätasaisen vanhenemisen taustalla ovat – mitkäpä muutkaan kuin hormonaaliset syyt. Sukupuolieron lisäksi käden puristusvoimassa on havaittu olevan geneettistä vaihtelua, johon myös ympäristö tuo oman osansa. Esimerkiksi fyysinen työ voi vaatia käsivoimia siten, että lihasvoima pysyy hyvänä.

Viime vuosikymmeninä työn luonne on muuttunut yhä vähemmän fyysiseksi, vaikka samaan aikaan keskimääräinen elinikä on jatkanut kasvuaan. Tämä voi johtaa siihen, että käden puristusvoima ei ennustakaan elinikää enää samassa määrin. On myös kritisoitu, että käden puristusvoima ei yksin ole paras mittari kertomaan koko kehon lihasvoimasta, vaan sitä tulisi arvioida monipuolisimmilla testeillä. Samasta syystä pelkkä käden puristusvoiman treenaaminen ei tuo lisävuosia, vaan sillä huijaa vain itseään. Vaikka käden puristusvoima ei enää tulevilla sukupolvilla olisikaan elinikää parhaiten ennustava mittari, ei kehon lihaksiston vaikutusta terveyteen ja elinikään pidä aliarvioida – lihasmassa itsessään nimittäin vaikuttaisi auttavan jopa syövästä selviytymistä.

Voimatestit vanhuksille?

*Kun vanhuudessa vaivaa lihaksiaan, saattaa säästyä vanhuuden vaivoilta. Kuva: Pixabay.*

Nykyisen kuntosali-innostuksen aikakautena ei ole ihme, että tutkimuksissakin on keskitytty myös vanhusten lihasvoiman harjoittamiseen ja testaamiseen. Tämän ansaitseekin saada huomiota osakseen, sillä heikko lihaskunto ennustaa nopeasti ongelmia päivittäisissä askareissa. Voimatesteillä voitaisiin tulevaisuudessa ennustaa vanhusten tulevaa avun tarvetta. Voimaharjoittelulla puolestaan voidaan tarvittaessa parantaa tai ylläpitää lihasten suorituskykyä, ja näin ollen lisätä kuukausia tai jopa vuosia siihen, että ikäihminen tarvitsee apua päivittäisissä askareissa. Ennaltaehkäisevää terveydenhoitoa parhaimmillaan? Kukapa ei haluaisi pystyä pidempään syömään, pukemaan, peseytymään, käymään WC:ssä ja liikkumaan kotona itsenäisesti!

Miten on, tartutko tilaisuuteen ylläpitää reipasta käden puristusta ja suuntaat salille?

Lähteet:

Samson MM, Meeuwsen IB, Crowe A, Dessens JA, Duursma SA, Verhaar HJ: Relationships between physical performance measures, age, height and body weight in healthy adults. Age Ageing 2000, 29(3):235-242.
Tiainen K, Sipila S, Alen M, Heikkinen E, Kaprio J, Koskenvuo M, Tolvanen A, Pajala S, Rantanen T: Heritability of maximal isometric muscle strength in older female twins. J Appl Physiol (1985) 2004, 96(1):173-180.
Bohannon RW: Hand-grip dynamometry predicts future outcomes in aging adults. J Geriatr Phys Ther 2008, 31(1):3-10.
Rantanen T, Avlund K, Suominen H, Schroll M, Frandin K, Pertti E: Muscle strength as a predictor of onset of ADL dependence in people aged 75 years. Aging Clin Exp Res 2002, 14(3 Suppl):10-15.
Metter EJ, Talbot LA, Schrager M, Conwit R: Skeletal muscle strength as a predictor of all-cause mortality in healthy men. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 2002, 57(10):B359-65.
Yeung SSY, Reijnierse EM, Trappenburg MC, Hogrel JY, McPhee JS, Piasecki M, Sipila S, Salpakoski A, Butler-Browne G, Paasuke M, Gapeyeva H, Narici MV, Meskers CGM, Maier AB: Handgrip Strength Cannot Be Assumed a Proxy for Overall Muscle Strength. J Am Med Dir Assoc 2018, 19(8):703-709.
Lee SJ, Glass DJ: Treating cancer cachexia to treat cancer. Skelet Muscle 2011, 1(1):2-5040-1-2.

Naiseksi syntyminen on lottovoitto elinikäarvonnassa

Naiset elävät miehiä pidempään maasta riippumatta. Vanhan vitsin mukaan ero naisten ja miesten eliniässä voi johtua kahdesta syystä: joko miehet hoitavat naisia hyvin tai naiset hoitavat miehiä huonosti. Mistä todellisuudessa on kyse?

*-Muista että nainen on aina saman ikäistä miestä nuorempi- Sananlasku. Kuva: Pixabay.*

Nykyään suurin varhaisen kuoleman riski on syntyä mieheksi. Kehittyneissä maissa ero naisten ja miesten keskimääräisessä eliniässä on noin 6-8 vuotta ja kehitysmaissa vastaavasti noin kolme vuotta. Syynä ei nykytietämyksen mukaan ole se, että naiset vanhenisivat miehiä hitaammin – he vain ovat kestävämpiä ja tuntuvat kestävän paremmin ja joka iässä. Evoluution kannalta naiset on ollut järkevääkin rakentaa miehiä kestävämmiksi, täytyyhän heidän pystyä synnyttämään ja hoitamaan jälkeläiset, vaikka synnytys itsessään on suuri stressi ja mahdollinen tulehdusten alkulähde. Ihmiset eivät myöskään ole yksin tämän ikävinoutuman kanssa – myös useilla muilla lajeilla on havaittu, että naaraat elävät uroksia pidempään.

Kun mennään historiassa kauas taaksepäin tasankojen ja luolissa asumisen aikaan, voidaan löytää mahdollisia syitä naisten pidemmälle eliniälle. Keräilijä/metsästäjä aikakauden ihmisillä sukupuoliroolien uskotaan olleen selvät: miehet metsästivät ja naiset hoitivat jälkeläisiä. Näin ollen miehet olivat alttiimpia petoeläinten hyökkäyksille sekä erilaisille vammoille, joita sattui metsästyksen aikana. Tämä luonnollisesti on vaikuttanut eroihin eliniässä. Mutta miksi ero naisten ja miesten eliniässä näkyy vielä nykypäivänä?

Kun palataan lähimenneisyyteen, noin 1960- ja 70–luvuille, tyypillisessä kaupunkilaisperheessä työnjako oli edelleen selvä – miehet kävivät töissä ja naiset hoitivat kodit ja lapset. Tuolloin eroa eliniässä selitettiin miesten kokemalla kovemmalla stressillä – olihan pitkien työpäivien yhdistäminen perhe-elämään kuluttavaa monessakin mielessä. Nykyisin kuitenkin naiset käyvät töissä siinä missä miehetkin, ja ero eliniässä on yhä selvä.

Viimevuosikymmeninä onkin esitetty useita teorioita siitä, miksi naiset elävät pidempään: näitä ovat muun muassa parempi vastustuskyky, naissukupuolihormoni estrogeenin suojaavat vaikutukset, toisen X-kromosomin kompensoiva vaikutus ja oksidatiivisen stressin vähäisempi määrä ja/tai parempi sietokyky. Toistaiseksi kuitenkaan ei ole voitu osoittaa, että joku näistä mekanismeista olisi ylitse muiden.

Vastustuskyky

Vastustuskyvyllä eli immuniteetilla tarkoitetaan kaikki kehon puolustus- ja suojajärjestelmiä taudinaiheuttajia vastaan. Taudinaiheuttajia ovat yleisimmin bakteerit, virukset, alkueläimet ja madot, joita elimistö torjuu yleensä tulehdusreaktion kautta. On viitteitä siitä, että miesten immuunijärjestelmä olisi heikompi kuin naisen – oletko varmaankin kuullut niin sanotusta miesflunssasta?

Estrogeeni

Estrogeeni eli naissukupuolihormoni säätelee pääosin naisille tyypillisiä sukupuoliominaisuuksia. Estrogeeniä tuotetaan munasarjoissa, mutta sitä erittyy pieniä määriä myös lisämunuaisista ja rasvakudoksesta, jonka vuoksi myös miehillä esiintyy pieniä määriä estrogeeniä.

Naisilla on elimistössään estrogeenia noin nelinkertaisesti mieheen verrattuna. Estrogeenin on arveltu antavan suojaa, joka saattaa suoda naisille hieman terveysetua miehiin verrattaessa. Estrogeenin mahdollinen suojaava vaikutus kuitenkin loppuu vaihdevuosiin – ja juuri vaihdevuosien tuomia muutoksia tutkimalla onkin havaittu estrogeenin myönteiset vaikutukset aineenvaihduntaan ja lihasvoimaan.

Vaihdevuosien aikana estrogeenin määrä laskee ja samalla kasvaa riski rasvan kertymiselle ja lihasvoiman ja -massan vähenemiselle. Nämä muutokset puolestaan lisäävät riskiä useille aineenvaihdunnallisille sairauksille kuten tyypin 2 diabetekselle.

Estrogeeni saa aikaan muutakin kuin suklaan himoa. Kuva: Pixabay

Koe-eläimillä on myös havaittu, että estrogeenin määrä hidastaa myös tietyn neurologisen sairauden, amyotrofisen lateraaliskleroosin (ALS) etenemistä pidentäen näin elinikää. ALS on etenevä liikehermoston sairaus, joka rappeuttaa liikehermoja. Samoin ihmisillä estrogeeni voi osaltaan suojata ALS:n kehittymiseltä ennen vaihdevuosi-ikää. Vaikka estrogeenillä näyttäisi olevan useita eri ennaltaehkäiseviä vaikutuksia, vielä ei ole kuitenkaan pystytty esittämään suoraa syy-yhteyttä estrogeenitason ja eliniän välillä.

Kahden X-kromosomin kompensoiva vaikutus

Naisilla on kaksi X-kromosomia, miehillä toista X:ää korvaa Y. Tämän eron vuoksi X-kromosomissa olevien geenien mutaatiot ilmenevät eri tavalla miehillä ja naisilla. Naisilla toinen terve X-kromosomi voi kompensoida toisessa X-kromosomissa olevaa viallista geeniä siten, ettei siinä periytyvä tauti ilmene. Tällöin puhutaan niin sanotusta eli piilevästä mutaatiosta, jolle nainen on kantaja (voi siirtää taudin eteenpäin jälkeläisilleen, muttei itse sairastu). Sen sijaan miehillä X-kromosomissa sijaitseva geenivirhe tulee näkyviin, sillä miehillä ei ole tervettä vastinetta kyseiselle geenille Y-kromosomissa.

Oksidatiivisen stressin sietokyky

Oksidatiivisella stressillä tarkoitetaan epätasapainoa elimistön hapetus-pelkistystilassa. Oksidatiivinen stressi välittyy reaktiivisten happi- ja typpiradikaalien kautta aiheuttaen solu- ja kudosvaurioita. Reaktiivisia happi- ja typpiradikaaleja syntyy elimistön normaalien toimintojen seurauksena – liiallisina määrinä ne kuitenkin altistavat useiden eri sairauksien synnylle.

Naisilla vaikuttaa olevan miehiä vähemmän stressiä – ainakin oksidatiivista sellaista. Kuva: Pixabay.

Ikääntyessä happiradikaalien määrä kasvaa ja/tai elimistön puolustusmekanismit sitä vastaan heikkenevät aiheuttaen osaltaan elimistön ikääntymiseen liittyvät muutokset. Tutkimuksissa on havaittu, että miehillä oksidatiivisen stressin taso on korkeampi kuin naisilla. Tämän lisäksi estrogeenillä on havaittu olevan suojaava rooli myös oksidatiivista stressiä vastaan. Naisilla on siis kaksi ässää hihassa – pienempi oksidatiivisen stressin määrä ja tehokkaampi puolustautuminen sitä vastaan.

Naiset elävät miehiä pidempään kulttuurista ja elinympäristöstä riippumatta, mutta yksiselitteistä syytä tälle ilmiölle ei vielä ole saatu. Syyt voivat juontaa juurensa niin geneettisistä, fysiologisista kuin käyttäytymiseroistakin. Yksi asia on kuitenkin selvä: naiset tyypillisesti hoitavat itseään paremmin kuin miehet. Pitkäikäisyydestään huolimatta naiset käyttävät enemmän terveyspalveluja, hakeutuvat hoitoon aikaisemmin ja noudattavat hoito-ohjeita miehiä tunnollisemmin. Ehkä miehillä olisi tässä asiassa jotain opittavaa?

Lähteet:

Austad SN: Why women live longer than men: sex differences in longevity. Gend Med 2006, 3(2):79-92.
Choi CI, Lee YD, Gwag BJ, Cho SI, Kim SS, Suh-Kim H: Effects of estrogen on lifespan and motor functions in female hSOD1 G93A transgenic mice. J Neurol Sci 2008, 268(1-2):40-47.
Ide T, Tsutsui H, Ohashi N, Hayashidani S, Suematsu N, Tsuchihashi M, Tamai H, Takeshita A: Greater oxidative stress in healthy young men compared with premenopausal women. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2002, 22(3):438-442.
Johansson S: Longevity in women. Cardiovasc Clin 1989, 19(3):3-16.
Kraemer S: The fragile male. BMJ 2000, 321(7276):1609-1612.
Vina J, Sastre J, Pallardo FV, Gambini J, Borras C: Role of mitochondrial oxidative stress to explain the different longevity between genders: protective effect of estrogens. Free Radic Res 2006, 40(12):1359-1365.
Kruger DJ, Nesse RM: An evolutionary life-history framework for understanding sex differences in human mortality rates. Hum Nat 2006, 17(1):74-97. Light Acc
https://www.terveyskirjasto.fi/terveyskirjasto/tk.koti?p_artikkeli=kol00301
https://www.terveyskirjasto.fi/terveyskirjasto/tk.koti?p_artikkeli=dlk00985