Η οξεία φλεγμονή είναι μια ανοσολογική απόκριση του σώματος που είναι χρήσιμη: το ανοσοποιητικό μας σύστημα τη χρησιμοποιεί για να καταπολεμήσει τα παθογόνα ή για να αφαιρέσει τα κατεστραμμένα κύτταρα από τον ιστό. Όταν τα κύτταρα του ανοσοποιητικού έχουν τελειώσει τη δουλειά τους, η φλεγμονή υποχωρεί: η μόλυνση έχει φύγει και η πληγή επουλώνεται.
Σε αντίθεση με τέτοιες οξείες φλεγμονές, η χρόνια φλεγμονή που σχετίζεται με την ηλικία δεν είναι τοπική. Το έμφυτο ανοσοποιητικό σύστημα ενισχύει τη δραστηριότητά του συνολικά, με αποτέλεσμα να υπάρχει μια χρόνια χαμηλού βαθμού φλεγμονή. Επειδή αυτή η φλεγμονή σχετίζεται με τη γήρανση, ονομάζεται μερικές φορές φλεγμονογήρανση (inflammaging). Και έχει συνέπειες για την υγεία.
«Εάν έχετε συνεχή ενεργοποίηση των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος, αυτό μπορεί να οδηγήσει στην εξάντλησή τους, που στη συνέχεια οδηγεί σε προβλήματα όταν εμφανιστεί μια λοίμωξη. Τα κύτταρα του ανοσοποιητικού μπορεί να μην ανταποκρίνονται πλέον σωστά. Η φλεγμονή σχετίζεται επίσης με την ανάπτυξη καρκίνου -επειδή σε φλεγμονώδη ιστό βλέπουμε αυξημένο πολλαπλασιασμό των κυττάρων», ανέφερε ο καθηγητής βιολογίας Francesco Neri, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας «Epigenetics of Aging» στο Ινστιτούτο Leibniz για τη Γήρανση-Fritz Lipmann Institute (FLI) στην Ιένα μέχρι το 2021 -τώρα διεξάγει έρευνα στο Πανεπιστήμιο του Τορίνο, Ιταλία.
Πώς αλληλεπιδρούν η γήρανση, η φλεγμονή και η διατροφή;
Μαζί με τον Δρ. Mahdi Rasa και άλλους συναδέλφους του, ο Neri διεξήγαγε μια μελέτη σε ποντίκια για να διερευνήσει πώς η χρόνια φλεγμονή που συνοδεύει τη γήρανση ρυθμίζεται και διατηρείται από τα γονίδια -και εάν ο διατροφικός περιορισμός μπορεί να επηρεάσει αυτό το ρυθμιστικό δίκτυο και να αναστείλει τη φλεγμονή. Πράγματι, μελέτες των τελευταίων δύο δεκαετιών έχουν δείξει ότι διάφορα ζώα -από μύγες μέχρι σκουλήκια, τρωκτικά και μαϊμούδες- ζουν περισσότερο όταν τρέφονται με λιγότερες θερμίδες από το σύνηθες.
Για παράδειγμα, όταν τα ποντίκια τρέφονται με 30% λιγότερες θερμίδες είναι πιο υγιή, πιο δραστήρια και ζουν τρεις έως τέσσερις μήνες περισσότερο -αυτό ισοδυναμεί με αύξηση της διάρκειας ζωής κατά 10% έως 15%. Βελτιωμένη υγεία έχει επίσης παρατηρηθεί σε ανθρώπους με δίαιτες περιορισμένων θερμίδων. Είναι γνωστό ότι οι φλεγμονώδεις αποκρίσεις μπορούν να μειωθούν με αυτή τη διατροφική προσέγγιση, ωστόσο, οι τρόποι με τους οποίους η φλεγμονή, η γήρανση και ο διατροφικός περιορισμός ρυθμίζονται σε μοριακό επίπεδο και το πώς σχετίζονται μεταξύ τους δεν είναι ακόμη κατανοητοί.
Βρόχος ανατροφοδότησης της φλεγμονής
Για την τρέχουσα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Cell Reports, οι ερευνητές συνέκριναν ποντίκια 4 μηνών με ηλικιωμένα ποντίκια 22 μηνών. Σε αντίθεση με προηγούμενες μελέτες, η δραστηριότητα των γονιδίων μετρήθηκε όχι μόνο σε ένα όργανο, αλλά σε πολλαπλούς ιστούς παράλληλα: στο αίμα, τον εγκέφαλο, την καρδιά, τους νεφρούς, το συκώτι, τους πνεύμονες, τους μυς και το δέρμα.
«Η προτεραιότητα ήταν να μελετηθούν τα μονοπάτια που επηρεάστηκαν σε όλους τους ιστούς προκειμένου να κατανοήσουμε τη φλεγμονή σε συστηματικό επίπεδο», εξήγησε ο Νέρι. «Αυτό που βρήκαμε είναι ότι το φλεγμονώδες στάδιο στα ηλικιωμένα ποντίκια χαρακτηρίστηκε από την ανοδική ρύθμιση ενός συνόλου γονιδίων που κωδικοποιεί τους υποδοχείς του έμφυτου ανοσοποιητικού συστήματος. Αυτή η ρύθμιση οδηγεί στην ενεργοποίηση γονιδίων που σχετίζονται με την ιντερφερόνη. Αυτά τα γονίδια στη συνέχεια ενεργοποιούν άλλα που παράγουν φλεγμονώδεις κυτοκίνες. Eνεργοποιούν το γονίδιο Stat1 που είναι ένας κύριος μεταγραφικός παράγοντας για τη ρύθμιση των γονιδίων που σχετίζονται με τη φλεγμονή [το STAT1 ενεργοποιείται από ιντερφερόνες τύπου Ι και τύπου ΙΙ και προάγει μια αντιιική κατάσταση στα διεγερμένα κύτταρα]. Όλη αυτή η διαδικασία είναι σαν ένας βρόχος θετικής ανάδρασης που διατηρεί τη φλεγμονώδη κατάσταση».
Για πρώτη φορά οι ερευνητές περιέγραψαν το διοργανικό, και επομένως το συστημικό, ρυθμιστικό δίκτυο.
Μπορεί αυτός ο κύκλος της φλεγμονογήρανσης να αναχαιτιστεί με μειωμένη πρόσληψη θερμίδων;
Για να απαντήσουν σε αυτήν την ερώτηση, οι ερευνητές μελέτησαν τη γονιδιακή δραστηριότητα στα όργανα δύο ομάδων ποντικών. Η πρώτη ομάδα έλαβε 30% λιγότερη τροφή για σχεδόν ολόκληρη τη ζωή τους (από 4 έως 22 μήνες) και η δεύτερη ομάδα ακολούθησε το ίδιο πρόγραμμα για μόνο δύο μήνες στο τέλος της ζωής τους. Είτε οι θερμιδικοί περιορισμοί ήταν βραχυπρόθεσμοι είτε μακροπρόθεσμοι, συνολικά η δίαιτα είχε θετική επίδραση σε όλα τα όργανα που μελετήθηκαν, με εξαίρεση την καρδιά.
Η μελέτη αυτή παρέχει σημεία εκκίνησης για μελλοντικές φαρμακευτικές θεραπείες για τη χρόνια φλεγμονή που σχετίζεται με τη γήρανση. «Μέσα σε αυτό το ρυθμιστικό δίκτυο που περιγράφουμε, ένα καλά μελετημένο και σημαντικό στοιχείο είναι το γονίδιο TLR4 που κωδικοποιεί έναν υποδοχέα του έμφυτου ανοσοποιητικού συστήματος», ανέφερε ο Rasa. «Ο υποδοχέας αυτός λειτουργεί ως ένα σήμα SOS αλλά αυτό δεν το χρειαζόμαστε εφόσον δεν υπάρχουν παθογόνα να καταπολεμήσουμε. Εάν μπορούσαμε να μειώσουμε τη δράστη του TLR4, θα μπορούσαμε να μειώσουμε τη χρόνια φλεγμονώδη απόκριση στη γήρανση».
Μια άλλη πολυσυζητημένη δυνατότητα παρέμβασης είναι η χορήγηση συμπληρωμάτων διατροφής όπως βιταμίνες ή προβιοτικά με στόχο να επηρεάσουν τη σύνθεση μικροοργανισμών στο πεπτικό σύστημα. Ο διατροφικός περιορισμός φαίνεται να αλλάζει το μικροβίωμα, γεγονός που οδηγεί σε μειωμένη φλεγμονή. Εάν είναι δυνατόν να αλλάξει η εντερική χλωρίδα του μικροβιώματος μέσω συμπληρωμάτων διατροφής, τα ίδια ευεργετικά αποτελέσματα θα μπορούσαν να επιτευχθούν χωρίς την ανάγκη περιορισμένης δίαιτας. «Αλλά αυτό είναι ακόμα μόνο εικασίες, παραδέχεται ο Neri. «Χρειαζόμαστε πρώτα μια καλύτερη κατανόηση των διαδικασιών που εμπλέκονται».
Πηγή: Inflammaging is driven by upregulation of innate immune receptors and systemic interferon signaling and is ameliorated by dietary restriction, Cell Reports (2022). DOI: 10.1016/j.celrep.2022.111017.
