Kun tavallinen taistelu hävitään – vastustuskyvyn vanheneminen

Ikääntymisen seurauksena kehon vastustuskyky heikkenee. Tämä johtaa muun muassa siihen, että keho tulee alttiimmaksi sairastumiselle. Koronapandemian aikana iäkkäillä ihmisillä onkin suurempi riski saada tartunnasta vakavia oireita kuin nuoremmalla väestöllä. Miten omaa vastustuskykyä voi pitää yllä?

Mikä on oman elimistösi pahin vastustaja? Kuva: Pixabay

Kehon vastustuskyky eli immuniteetti koostuu elimistön puolustusjärjestelmistä infektioita vastaan. Infektiolla eli tartunnalla puolestaan tarkoitetaan minkä tahansa vieraaseen lajiin kuuluvan taudinaiheuttajan (tyypillisesti bakteerin tai viruksen) tunkeutumista elimistöön, aiheuttaen siellä tulehdusvasteen.

Tulehdus aktivoi elimistön immuunipuolustusjärjestelmän, joka pyrkii torjumaan taudinaiheuttajan immuunivasteella. Ihmisillä on niin kutsuttu luontainen (synnynnäinen) immuniteetti ja hankittu (adaptiivinen) immuniteetti. Näistä ensimmäisen perusta on perinnöllisesti säädeltyä ja kehittyy sikiöaikana/välittömästi syntymän jälkeen. Hankittu immuniteetti puolestaan kehittyy elämän varrella kohdattujen mikrobien ja otettujen rokotteiden kautta.

Elimistön puolustusjärjestelmät toimivat yhdessä

Lääketieteessä vastustuskyky on perinteisesti jaettu spesifiseen (mikrobikohtaiseen) ja epäspesifiseen immuniteettiin. Epäspesifinen immuniteetti pitää sisällään esimerkiksi ihon ja limakalvot, jotka antavat konkreettista suojaa taudinaiheuttajia vastaan. Myös esimerkiksi iholla elävä terve mikrobisto ja vatsahapot torjuvat haitallisia mikrobeja.

Spesifinen immuniteetti puolestaan koostuu soluvälittäisestä ja humoraalisesta vastustuskyvystä. Soluvälitteisen immuniteetin työjuhtia ovat valkosolut, joiden muistikykyä hyödynnetään myös rokotteissa. Soluvälitteinen immuniteetti noudattaa seuraavaa kaavaa: taudinaiheuttaja tunnistetaan, tuhotaan ja hävitetään. Lisäksi elimistöön jää taudinaiheuttajasta muistijälki, jolloin elimistö on valmis puolustautumaan, mikäli sama taudinaiheuttaja kohdataan uudelleen. Humoraalisella, eli nestevälitteisellä immuniteetilla tarkoitetaan pääosin seerumissa ja muissa elimistön nesteissä olevia vasta-aineita. Edellä mainitut vastustuskyvyn eri osat toimivat yhdessä pitääkseen meidät turvassa taudinaiheuttajilta.

Vastustuskyky voi myös tehdä virheitä, ylilyöntejä tai kokonaan pettää

Immuniteetti perustuu elimistön kykyyn erottaa vieras osa kehon omista osista. Immuunivaste on tarpeen vain silloin, kun elimistössä todella on tunkeilija. Kuten kaupoissa, myös elimistössä voi kuitenkin tapahtua ”aiheettomia hälytyksiä”. Tällaisessa tapauksessa elimistö hyökkääkin omia solujaan vastaan ja seurauksena voi olla autoimmuunitauti, kuten reuma, jossa tulehdusnestettä kertyy niveliin.

Vastustuskyky voi myös tehdä ylilyöntejä, eli reagoida vieraaseen aineeseen liian voimakkaasti. Tällöin seurauksena voi olla esimerkiksi ruoka-aine- tai siitepölyallergia. Immuniteetin täydellinen pettäminen puolestaan johtaa menehtymiseen, jollei tila ole väliaikainen ja hoidettavissa.

Vastustuskyvyn parasta ennen -päiväys

Vastustuskyky heikkenee iän myötä, ja muutokset alkavat näkyä erityisesti 50 ikävuoden jälkeen. Tämän vuoksi varttuneessa iässä olevilla on suurentunut riski sairastua infektio- ja autoimmuunisairauksiin ja erilaisiin syöpiin. Vanhetessa elimistön hankittu immuniteetti ei enää jaksa tunnista vieraita mikrobeja yhtä tehokkaasti, eikä anna riittävää immuunivastetta. Siinä missä influenssasta toipuminen vie terveeltä aikuiselta joitakin päiviä, voi se olla vanhalle elimistölle kohtalokas. Toisaalta luontaisen immuniteetin vasteet tehostuvat ja pitkittyvät iän myötä, johtaen esimerkiksi immuunivasteen aiheuttamiin kudosvaurioihin ja autoimmuunisairauksiin.

Ikääntymiseen liittyy myös krooninen, matala-asteinen tulehdus. Matala-asteisella tulehduksella tarkoitetaan elimistön jatkuvaa lievää tulehdustilaa, joka on usein seurausta liiallisesta rasvan kertymisestä elimistöön. Rasvakudoksen erittämät tulehdusta lisäävät välittäjäaineet eivät sinällään aiheuta oireita, mutta lisäävät riskiä sairastua esimerkiksi metaboliseen oireyhtymään, tyypin 2 diabetekseen ja sydän- ja verisuonitauteihin. Tämän lisäksi matala-asteinen tulehdus edistää myös hermoston ja lihaksiston vanhenemista. Toisaalta iän myötä esiintyvät sairaudet voivat myös lisätä elimistön tulehdustilaa – täyttä varmuutta siitä, kumpi on syy ja kumpi on seuraus – ei toistaiseksi ole.

Vastustuskyvyn vanhenemiseen voi vaikuttaa liikunnalla ja ravinnolla

Hyvä uutinen on, että oman vastustuskykynsä vanhenemisnopeuteen voi osaltaan vaikuttaa kaikille saatavissa olevilla keinoilla – liikunnalla ja terveellisellä ruokavaliolla. Vaikka liikunta voi heti suorituksen jälkeen nostaa tulehdustekijöitä, etenkin jos edellisestä liikuntakerrasta on vierähtänyt tovi, on säännöllisen liikunnan osoitettu vähentävän rasvaa ja rasvakudoksen tulehdusta. Erityisesti kestävyysharjoittelulla on tulehdusta rauhoittava vaikutus.

Liikunnan ohella ruokavalio vaikuttaa vastustuskykyyn monellakin tapaa; ravintoaineiden saannin, suolistomikrobiston ja kalorirajoituksen kautta. Kuten aiemmassa suolistomikrobeihin keskittyvässä blogitekstissä on mainittu, mikrobiomin suurimmat muutokset ajoittuvat vanhuuteen, jollin myös alttius alttius erilaisille tulehduksille kasvaa. Rasvakudoksen kertymisen ohella suoliston mikrobiomilla voi siis olla tärkeä rooli tulehdustilojen kehittymisessä. Omasta suoliston mikrobiomistaan voi pitää huolta nauttimalla riittävästi ravintokuitua.

Kalorirajoitteisen ruokavalion on todettu lisäävän elinikää. Sillä tarkoitetaan ruokavaliota, jossa vähennetään ravinnon kalorimäärää ilman, että kyseessä on aliravitsemus tai ravintoaineiden puutos. Viimeiaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että monet kalorirajoitteisen ruokavalion tuomista terveyseduista välittyvät immuunipuolustuksen kautta. Tämä ruokavalio vaikuttaisi siis alentavan elimistön tulehdustilaa tuoden sitä kautta terveyshyötyjä pidentäen elinikää. Kalorirajoitteinen ruokavalio ei kuitenkaan sovi kaikille – vaatii paljon aikaa ja ymmärrystä laatia omalle keholle sopiva ja omassa arjessa noudatettava rajoitettu ruokavalio. Toisaalta liiallinen ravintoon keskittyminen voi suistaa syömishäiriöön.

Omaan vastustuskykyyn kannattaa kuitenkin kiinnittää erityistä huomiota vanhetessa – tätä ei voi korostaa liikaa varsinkaan näin pandemia-aikana! Terveellinen, runsaskuituinen ruokavalio yhdistettynä reippaaseen liikuntaan ovat immuunipuolustuksen ylläpidon peruspilareita.

Lähteet:

  • https://www.hyvinvoinnin.fi/blogs/ravitsemus/mita-on-immunologinen-vanheneminen
  • https://www.terveyskirjasto.fi/terveyskirjasto/tk.koti?p_artikkeli=dlk01150
  • Weyand, C.M. & J.J. Goronzy. (2016). Aging of the Immune System. Mechanisms and Therapeutic Targets. Annals of the American Thoracic Society 13 Suppl 5, S422-S428.
  • Freund, A., A.V. Orjalo, P.Y. Desprez & J. Campisi. (2010). Inflammatory networks during cellular senescence: causes and consequences. Trends in Molecular Medicine 16, 238-246.
  • Franceschi, C. & J. Campisi. (2014). Chronic inflammation (inflammaging) and its potential contribution to age-associated diseases. The Journals of Gerontology.Series A, Biological Sciences and Medical Sciences 69 Suppl 1, S4-9.
  • Beyer, I., T. Mets & I. Bautmans. (2012). Chronic low-grade inflammation and age-related sarcopenia. Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care 15, 12-22.
  • Shaw, A.C., D.R. Goldstein & R.R. Montgomery. (2013). Age-dependent dysregulation of innate immunity. Nature Reviews.Immunology 13, 875-887.
  • Woods, J.A., K.R. Wilund, S.A. Martin & B.M. Kistler. (2012). Exercise, inflammation and aging. Aging and Disease 3, 130-140.
  • Xu, H., G.T. Barnes, Q. Yang, G. Tan, D. Yang, C.J. Chou, J. Sole, et al. (2003). Chronic inflammation in fat plays a crucial role in the development of obesity-related insulin resistance. The Journal of Clinical Investigation 112, 1821-1830.
  • Beavers, K.M., T.E. Brinkley & B.J. Nicklas. (2010). Effect of exercise training on chronic inflammation. Clinica Chimica Acta; International Journal of Clinical Chemistry 411, 785-793.
  • Ma, S., S. Sun, L. Geng, M. Song, W. Wang, Y. Ye, Q. Ji, et al. (2020). Caloric Restriction Reprograms the Single-Cell Transcriptional Landscape of Rattus Norvegicus Aging.Cell 180, 984-1001.e22.

Minkä ikäisistä osista koostut? Solujen senesenssi ja kehon vanheneminen

Me kaikki olemme solujen iän suhteen mosaiikkeja – osa soluistamme on nuoria ja osa taas kulkenut mukana koko eliniän. Senesenssillä tarkoitetaan solujen ja elimistön vanhenemista. Viime vuosina solujen senesenssin on havaittu vaikuttavan myös ikääntymiseen liittyvien sairauksien kehittymiseen ja elinikään.

Mitkä osat sinussa on uusittu viimeksi? Kuva: Pixabay.

Solujen vanhenemista on tutkittu jo vuosikymmeniä, ja sen mekanismeista ollaan jo hyvin selvillä. Sen sijaan senesenssi koko kehon tasolla tunnetaan varsin puutteellisesti. Senesenssillä (seneskenssi) kuvataan paitsi solujen vanhenemista, myös biologista mekanismia, joka lakkauttaa solujen jakautumisen niiden käydessä tarpeettomiksi. Ongelmana koko kehon tutkimisessa on lähinnä senesenssissä olevien solujen erottaminen muista kehon soluista.

Senesenssi = vanha, epäkunnossa

Solujen senesenssillä viitataan yleensä heikosti toimiviin tai vaurioituneisiin, ikääntyneisiin soluihin. Senesenssejä soluja kertyy elimistön eri kudoksiin normaalin vanhenemisen seurauksena. Tämä puolestaan edistää vanhenemista ja aiheuttaa vanhenemiseen liittyviä sairauksia. Alun perin yhteys solujen senesenssin ja vanhanemisen välillä havaittiin juuri senesenssien solujen kertymisestä ikääntyneeseen kudokseen. Senesenssien solujen ajatellaan heikentävän kudoksen toimintaa ja rakennetta ympäristöönsä erittämien aineiden kautta.

Senesenssejä soluja ei pidä kuitenkaan sekoittaa normaalisti toimiviin, ikääntyneisiin soluihin. Se, ettei solu kykene enää jakautumaan ei automaattisesti tarkoita, että sen on tullut elämänsä päähän. Voi olla ihan tarkoituksen mukaista, ettei kaikkia soluja korvata uusilla, vaan vanhan toimintakykyä pidetään yllä. Solun ikään vaikuttaa erityisesti sen käyttötarkoitus. Kuten aiemmin julkaistussa telomeeri-tekstissä mainitaan, esimerkiksi suolen pintasolut uudistuvat tiuhaa tahtia, kun taas hermosolut voivat säilyä koko elämän.

Monet eri tekijät voivat laukaista senesenssin – ja monesti se on myös tarpeen

Monet stressitekijät voivat ajaa solut sensesenssiin. Esimerkkejä tällaisista tilanteista ovat oksidatiivinen stressi, telomeerien liiallinen lyheneminen sekä virheet DNA:n monistamisessa. Solun vaurioituessa sillä on kaksi vaihtoehtoa: poistua elimistöstä hallitusti ohjelmoidun solukuoleman (apoptoosin) kautta tai jäädä elimistöön senesenssissä.

Tilannetta voisi verrata vaikka siihen, että saat kotiisi vieraita, joiden kanssa viihdyt ja juttu luistaa. Normaalissa tilanteessa vieraat tajuavat sopivan ajan kuluttua lähteä (apoptoosi), kun taas joskus voi käydä niin, että vieraat eivät syystä tai toisesta lähdekään sopivan ajan kuluttua (senesenssi). Tämä voi luonnollisesti aiheuttaa isäntäväen happamoitumista (senesenssien solujen erittämät aineet). Kuitenkin voi olla niin, että näiden vieraiden läsnäolo estää vielä epämieluisempien vieraiden pesiytymistä kotiisi. Senesenssin ajatellaan nimittäin kehittyneen syövän syntyä estäväksi mekanismiksi, jolloin virheellisten solujen jakautuminen estyy ja solujen määrä pysyy hallinnassa. Solujen senesenssi on siis tärkeä ilmiö terveen kehon ylläpidolle.

Estääkö vanhojen solujen poistaminen vanhenemisen?

Eläinmalleilla on havaittu, että senesenssien solujen poistaminen elimistöstä parantaa eläinten terveyttä, lieventää iän tuomia muutoksia ja pidentää elinikää.  Tämän pohjalta onkin haluttu kehittää keinoja senesenssien solujen hallittuun poistamiseen kehosta, eli niin kutsuttuun senolyyttiseen terapiaan. Ihmisillä senolyyttisestä terapiasta on toistaiseksi saatu lupaavia tuloksia keuhkofibroosia sairastavilla potilailla.

Senolyyttinen terapia on kuitenkin vielä suurien haasteiden edessä. Ihan ensiksi tulisi löytää toimivat biomarkkerit senesensseille soluille, jolloin terapia voidaan kohdistaa vain toimimattomiin, vanhoihin soluihin. Toinen tärkeä asia on pitää hoitojen sivuvaikutukset kurissa. Riski on suuri sille, että hoidoissa kajotaan myös terveisiin, toiminnallisiin soluihin.

Toistaiseksi siis vanhanemme sulassa sovussa nuorien, vanhojen ja senesenssien solujemme kanssa.

Lähteet:

  • van Deursen, J.M. (2014). The role of senescent cells in ageing. Nature 509, 439-446.
  • Herranz, N. & J. Gil. (2018). Mechanisms and functions of cellular senescence. The Journal of Clinical Investigation 128, 1238-1246.
  • Krishnamurthy, J., C. Torrice, M.R. Ramsey, G.I. Kovalev, K. Al-Regaiey, L. Su & N.E. Sharpless. (2004). Ink4a/Arf expression is a biomarker of aging. The Journal of Clinical Investigation 114, 1299-1307.
  • Collado, M. & M. Serrano. (2010). Senescence in tumours: evidence from mice and humans. Nature Reviews.Cancer 10, 51-57.
  • Baker, D.J., B.G. Childs, M. Durik, M.E. Wijers, C.J. Sieben, J. Zhong, R.A. Saltness, et al. (2016). Naturally occurring p16(Ink4a)-positive cells shorten healthy lifespan. Nature 530, 184-189.
  • van Deursen, J.M. (2019). Senolytic therapies for healthy longevity. Science (New York, N.Y.) 364, 636-637.
  • Khosla, S., J.N. Farr, T. Tchkonia & J.L. Kirkland. (2020). The role of cellular senescence in ageing and endocrine disease. Nature Reviews.Endocrinology.
  • Childs, B.G., M. Durik, D.J. Baker & J.M. van Deursen. (2015). Cellular senescence in aging and age-related disease: from mechanisms to therapy. Nature Medicine 21, 1424-1435.
  • Justice, J.N., A.M. Nambiar, T. Tchkonia, N.K. LeBrasseur, R. Pascual, S.K. Hashmi, L. Prata, et al. (2019). Senolytics in idiopathic pulmonary fibrosis: Results from a first-in-human, open-label, pilot study. EBioMedicine 40, 554-563.