Stárnutí

Příčinou stárnutí je obrazně řečeno chronická otrava zplodinami kyslíku. Kyslík vytváří samovolně volné kyslíkové radikály (VKR), které ničí v řetězových reakcích organické molekuly. VKR jsou katalyzovány přítomností kovů. Nejen těžkých kovů, ale i volných nevázaných molekul biogenních kovů Fe, Cu, Mn. Vznik VKR způsobuje i ionizační záření a část neionizačního záření (ultrafialové až modré). Živnou půdu pro vznik VKR představují nenasycené mastné kyseliny, kdy tvorba VKR stoupá exponenciálně s počtem dvojných vazeb. Proto je na potravinách označován obsah nasycených tuků, které nepodléhají peroxidaci a nenasycených, které se jí účastní.

K těmto závěrům dospěl vědec Denham Harman už v roce 1961. Pomocí syntetických potravinářských antioxidantů se mu podařilo prodloužit život pokusných hlodavců o několik desítek procent. Výzkum však pokračuje dále, protože potravinářské antioxidanty nejde patentovat, hledají se komerčně úspěšnější látky, zatím žádná nepředčila původní výsledky antioxidantů.

Mitochondrie jsou klíčové u stárnutí buněk.[2] Mitochondrie jsou totiž záporně nabité a z toho důvodu se externě podaná léčiva dostávají do mitochondrií jen v mizivých koncentracích a ze stejného důvodu mitochondrie dlouho odolávaly ovlivnění. V současnosti je již popsáno více mitochondriálních antioxidantů. [3]

Jeden z následků stárnutí je existence koncových struktur chromozómů, tzv. telomer. Ty jsou nezbytné pro dělení buněk a při každé mitóze se zkrátí (naopak při meióze se jejich délka činností telomerázy obnoví). Po určitém počtu mitotických dělení se zkrátí natolik, že to znemožní další buněčná dělení. Předpokládá se, že jde o důležitou pojistku, bránící vzniku zhoubných bujení (rakovina). Ovšem stárnutí ovlivňovat nemusí.[4][5] Jiná teorie navrhuje vliv transpozon.[6]

Existence telomer by se měla projevovat rychlým stárnutím klonů typu ovce Dolly, jejichž chromozómy pocházejí z tělesné buňky staršího jedince. V případě ovce Dolly bylo skutečně pozorováno, že telomery jejích chromozomů byly zkrácené a odpovídaly stáří jejího rodiče v době odběru materiálu pro klonování.[7] U většiny klonů je ovšem při klonování pozorována aktivace enzymu telomerázy a konce chromozomů jsou opraveny na původní velikost,[8] jestli dojde k opravě telomer závisí pravděpodobně na buněčném typu využitém pro získání buněčného jádra.[9]

Během života dochází ke vzniku různých defektů na DNA, ať už chybami při replikaci, poškozením DNA kyslíkovými radikály vzniklými při energetickém metabolismu buňky nebo jinými mutageny, které se do buňky dostanou z okolí. Postupem času tedy v těle roste podíl buněk s vážnějšími defekty v důležitých částech DNA kódujících informace a stoupá i průměrný počet defektů v jednotlivých buňkách. Tím dochází postupem času ke snižování kvality buněk v tkáních, což se též projevuje jako stárnutí.

V případě klonování myší bylo ovšem zjištěno, že je možné provést 25 postupných klonování jedince bez pozorovatelného snížení životaschopnosti nebo plodnosti klonů a nedochází tedy k předpokládané akumulaci genetických poruch.[10] Ukazuje se, že schopnost organismu rozpoznat a odstranit buňky s mutacemi v DNA je klíčová pro oddálení stárnutí celého organismu.[11]

Další teorií týkající se stárnutí je teorie opotřebování („wear and tear“). Podle ní je důvodem stárnutí fakt, že v průběhu života se v organismu hromadí různé negativně působící látky získané buďto z prostředí, nebo vzniklé jako odpad jeho vlastního metabolismu, které není schopen zcela vyloučit. Patří k nim např. volné radikály. S věkem jejich tvorba stoupá, neboť se s věkem v organismu hromadí toxické kumulativní kovy Cd, As, Pb a Hg. Kovy katalyzují vznik VKR, viz Fentonova reakce

Některé geny se zřejmě účastní v procesu stárnutí. Například při poškození některých genů dochází k předčasnému nastartování procesu stárnutí. Postupné poškozování těla vede i k znesnadnění ochrany před stárnutím, před kyslíkem. Přírodním výběrem se přenášejí vlastnosti, vedoucí k vyšší životaschonosti a vyšší plodnosti. Ale schopnost dožít se ve zdraví vyššího věku nemá vliv na počet potomků. Jinými slovy rozmnožují se houfně i jedinci, kteří mají ve stáří trápení s degenerací. A trápení budou mít i jejich potomci, když přežívají potom, co už neplodí potomky.

Ženy, které mají více dětí, rychleji stárnou.[12] Z toho ale logicky nevyplývá, že by žena, která mívá normálně více dětí, se dožila vyššího věku, pokud by zůstala bezdětná. Ani to neznamená, že ženy, které stárnou pomaleji, by se měly bát dětí, že by jim děti navíc mohly ubrat mládí.

Podle některých teorií je proces stárnutí řízen a podporován hormony, za směrodatné se zde považuje zejména působení melatoninu.^[zdroj?] Realističtější tvrzení je, že hormonální regulace se přizpůsobuje dodatečně proběhlému poškození tkání a následnému úbytku energie.

• Slovníkové heslo stárnutí ve Wikislovníku
• Obrázky, zvuky či videa k tématu Stárnutí na Wikimedia Commons
• Téma Stárnutí ve Wikicitátech
• Z praxe: dostupné a účinné metody proti stárnutí