Kun tavallinen taistelu hävitään – vastustuskyvyn vanheneminen

Vanhenemisen 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.

Vanhenemiseen 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.

Kiistellyt kantasolut – kudosten nuoruudenlähde

Ikääntyessä kudosten toiminta heikkenee. Yksi syy tähän on kudoksia korjaavien kantasolujen uusiutumiskyvyn heikkeneminen, jonka on ajateltu olevan myös vanhenemista ajava voima. Ikääntyminen vaikuttaa sekä kantasolujen määrään että laatuun – vanhat kantasolut eivät enää korjaa kudosta nuorien solujen tavoin. Tämän vuoksi kantasoluhoidot on nähty yhtenä varteenotettavana keinona ikääntymisen hidastamiseen tai jopa estämiseen.

Kantasolut toimivat kudosten vaihtopenkkinä – yhden solun väsyessä uusi korvaa sen. Kuva: Pixabay.

Verta, tai tarkemmin verensiirtoa, on pidetty yhtenä nuoruuden lähteenä jo vuosisatojen ajan. 1800-luvulla  kehitetty menetelmä nimeltä parabioosi on vahvistanut käsitystä tästä veren hämmästyttävästä kyvystä vielä tälläkin vuosituhannella. Parabioosilla tarkoitetaan kahden yksilön verenkiertojen yhdistämistä toisiinsa. Kun kokeissa yhdistettiin vanhan ja nuoren eläimen verenkierrot toisiinsa, ryhtyi vanhan eläimen keho toimimaan nuoren tavoin. Tämän havainnon mukaan verenkierron kautta välittyi tekijöitä, jotka ovat sidoksissa yksilön ikään, ja jotka voivat muuttaa toisen yksilön ominaisuuksia. Myöhemmissä tutkimuksissa on havaittu, että nuoren yksilön veressä tosiaan on molekyylejä, jotka muun muassa tehostavat kehon kantasolujen toimintaa. Juuri tämä kantasolujen uudelleenohjelmointi auttaa kudoksia pysymään nuorena.

Kantasoluista on moneksi

Kantasoluilla tarkoitetaan yleisesti uusiutumiskykyisiä soluja, jotka kykenevät erilaistumaan miksi tahansa aikuisen yksilön solutyypiksi. Kantasoluja on olemassa erilaisia. Mediassa eniten keskustelua herättävät alkion kantasolut, jotka voivat alkion kehitysasteesta riippuen muodostaa lähes minkä tahansa kudoksen. Myös aikuisilla on kantasoluja – niitä on vähäisissä määrin lähes kaikissa kudoksissa. Nämä aikuisen kantasolut voivat muodostaa vain tietyntyyppisiä, kyseisen kudoksen toimintaa tukevia soluja. Yksi esimerkki ovat lihaksen kantasolut, satelliittisolut, jotka pystyvät erilaistumaan lihassoluksi. Aikuisen yleisesti hyödynnettäviä kantasoluja ovat luuytimen solut, joita käytetään muun muassa leukemian hoidossa.

Vanhat kantasolut voidaan ’nuorentaa’

Kantasoluihin keskittyvä ikääntymismekanismi painottaa, että vanheneminen ei johdu soluihin kertyvistä virheistä, vaan pikemminkin kyvyttömyydestä korvata vaurioituneet solut uusilla, toimivilla soluilla. Ikääntyessä sekä kantasolujen määrä vähenee että niiden reagointi ympäristön viesteille muuttuu. Toisin sanoen, syystä tai toisesta vanhat kantasolut eivät enää ymmärrä korvata vaurioituneita soluja. Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että kudosten kantasoluja voidaan ’nuorentaa’ muuttamalla solujen ympäristöä nuoren kaltaiseksi, jolloin myös kudoksen toiminta saadaan pysymään yllä. Tämä voidaan tehdä joko veriplasman tai jo tunnettujen, kantasoluja aktivoivien molekyylien avulla. Tilanne on vähän sama kuin antaisi kuulokojeen heikkokuuloiselle – yhtäkkiä viestit saadaankin perille ja kudos taas toimimaan. Toinen vaihtoehto on tuoda kehoon uusia, nuoria kantasoluja vanhojen tilalle.

Kantasolusiirto ei yksin riitä hidastamaan vanhenemista

Jotta kantasoluhoitoja voitaisiin hyödyntää ikääntymisen hidastamisessa, on vielä useita haasteita, jotka täytyy ylittää. Kantasolut eivät toimi koskaan yksin vaan aina vuorovaikutuksessa ympäristönsä kanssa – tämän vuoksi pelkkä solujen istutus ei välttämättä takaa haluttua lopputulosta – myös maaperän on oltava otollinen. Selvitettäviä kohteita ovat myös kantasolujen lisääntymisen ja niiden erilaistumisen hallinta. Nuoruuden lähteen jäljille päästäisiin parhaiten tunnistamalla ne säätelijämolekyylit, jotka kykenevät nuorentamaan elimistön omia kantasoluja palauttamalla niiden kudoksia korjaavat kyvyt.

Lähteet:

  • Honoki K: Preventing aging with stem cell rejuvenation: Feasible or infeasible? World J Stem Cells 2017, 9(1):1-8.
  • Van Zant G, Liang Y: The role of stem cells in aging. Exp Hematol 2003, 31(8):659-672.
  • Rando TA, Wyss-Coray T: Stem cells as vehicles for youthful regeneration of aged tissues. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 2014, 69 Suppl 1:S39-42.
  • Conboy IM, Rando TA: Heterochronic parabiosis for the study of the effects of aging on stem cells and their niches. Cell Cycle 2012, 11(12):2260-2267.
  • https://www.terveysportti.fi/xmedia/duo/duo12144.pdf

Oletko onnistunut vanhenemisessa?

Vanheneminen voidaan määritellä hyvin monella tavalla. Monelle selviä vanhenemisen merkkejä ovat ihon rypyt ja harmaantuneet hiukset. Tieteessä vanhenemista kuvataan usein kasvaneena kuolemanriskinä. Rypyt ja harmaa tukka eivät kuitenkaan itsessään lisää riskiä menehtyä. Vanheneminen tuleekin nähdä prosessina, jota ei voida määritellä pelkästään eliniän kautta. Mutta mitä on onnistunut vanheneminen?

Voisivatko kävelysauvat olla luotettava merkki onnistuneesta vanheneminen – vai vain suksien unohtamisesta? Kuva: Pixabay.

Vanheneminen alkaa noin kymmenvuotiaana

Jos vanheneminen määritellään kuolleisuusriskin kautta, sen voidaan katsoa alkavan noin kymmenvuotiaana. Tuosta iästä alkaen kuolleisuusriski on nimittäin verrattaen tasainen. Riski kuolla on suuri heti synnyttyä, tämän jälkeen riski laskee. Noin kymmenvuotiaana riski lähtee jälleen nousuun, ja jatkaa tasaista nousua sadan ikävuoden tietämille. Kuolleisuusriskiä kuvataan usein kuolleisuuden kahdentumisaikana (mortality doubling time), joka on ihmisillä noin 8 vuotta. Tämä tarkoittaa sitä, että riskisi menehtyä tuplaantuu kahdeksan vuoden välein. Tämä tahti on lähes sama miehillä ja naisilla.

Vanhenemisen määritteleminen pelkän kuolleisuusriskin kautta on kuitenkin riittämätöntä. Nykyisin vanheneminen määritelläänkin sukukypsyyden jälkeen alkavana prosessina, jolloin yksilön riski sairastua kasvaa ja todennäköisyys selviytyä pienenee. Se pitää sisällään kaikkien elinjärjestelmien, kuten aivojen, lihasten, sydämen ja puolustussysteemin sekä solujen jakaantumis- ja uusiutumiskyvyn hiipumisen. Fysiologian kautta vanheneminen voidaan puolestaan kuvata elimistön rasvoittumisena, kuivumisena ja jäykistymisenä. 

Voiko vanhenemisessa epäonnistua?

Keskimääräisen eliniän kasvaessa on kehittynyt myös uutta vanhenemiseen liittyvää termistöä. Yksi kiinnostavimmista on onnistunut vanheneminen (successful aging). Tästä tosin voi herätä kysymys, että voiko vanhenemisessa tosiaan epäonnistua – en vain osannut vanhentua! Onnistunella vanhenemisella tarkoitetaan kykyä välttää sairauksia ja ylläpitää hyviä fyysisiä ja kognitiivisia kykyjä. Tähän yhdistetään usein myös aktiivinen osallistuminen sosiaalisiin tai muihin itselle mielekkäisiin aktiviteetteihin.

Onnistuneeseen vanhenemiseen vaikuttavat sekä perinnölliset että ympäristötekijät. Jos puhutaan puhtaasti eliniästä, on geenien osuus nykyarvioiden mukaan noin 20-30 %. Geeniperimä ei kuitenkaan yksin määritä vanhenemiseen liittyviä riskitekijöitä.  Kun kiinnostuksenkohteena onkin vanhenemiseen liittyvä sairastuvuus, voi siihen ympäristötekijöillä ja elintavoilla suurelta osin vaikuttaa. Onnistunutta vanhenemista tavoitellessa kannattaisikin kiinnittää huomiota erityisesti sydän- ja verisuonitautien riskitekijöiden ennaltaehkäisyyn, liikuntaan, itselle sopivaan sosiaaliseen aktiivisuuteen ja hyvinvointiin.

Onnistuneen vanhenemisen veteraanit

Entiset huippu-urheilijat ja veteraaniurheilijat näyttäisivät olevan malliesimerkki onnistuneesta vanhenemisesta niin geenien kuin elintapojenkin pohjalta. Entiset huippu-urheilijat nimittäin elävät terveempinä ja pidempään verrattaessa muuhun väestöön. Veteraaniurheilijoilla on hyvin todennäköisesti korkeaa fyysistä aktiivisuutta ja pitkää elinikää tukeva geeniperimä sekä elintavat ja ympäristö, joissa korostuvat terveys ja aktiivisuus. Fyysisen aktiivisuuden lisäksi liikuntaharrastus tuo myös sosiaalista pääomaa. Ainoa miinuspuoli vaikuttaisi olevan, että aktiivisen urheilun toteuttaminen korkealla iällä altistaa urheiluvammoille, mikä puolestaan voi ainakin hetkellisesti alentaa toimintakykyä.

Kaikki me siis onnistumme vanhenemaan mutta vain osa on onnistuneesti vanhentunut!

Lähteet:

  • Rowe JW, Kahn RL: Successful aging. Gerontologist 1997, 37(4):433-440.
  • Hayflick L: The future of ageing. Nature 2000, 408(6809):267-269.
  • Finch CE, Pike MC, Witten M: Slow mortality rate accelerations during aging in some animals approximate that of humans. Science 1990, 249(4971):902-905.
  • Geard D, Reaburn PRJ, Rebar AL, Dionigi RA: Masters Athletes: Exemplars of Successful Aging? J Aging Phys Act 2017, 25(3):490-500.
  • Kujala UM, Marti P, Kaprio J, Hernelahti M, Tikkanen H, Sarna S: Occurrence of chronic disease in former top-level athletes. Predominance of benefits, risks or selection effects? Sports Med 2003, 33(8):553-561.
  • https://www.attendo.fi/blogi/vanheneminen-ja-onnistunut-vanheneminen