A fiatalság megőrzése az emberiség egyik vágyálma. Ebben az életszakaszban ereje teljében van az ember, elméje talán ekkor a legélesebb, természetes, hogy minél hosszabbra szeretnénk nyújtani ezt az állapotot. Az ember viszont öregszik és ez valóban az elme eltompulásához vezethet. De miért van ez így és hogyan lehetne változtatni rajta?
A neurokognitív öregedés
Az emberek nagyrésze fél az öregedéstől. Pontosabban attól, hogy a test nagyra értékelt jellemzői elvesznek. A legrémisztőbb talán annak lehetősége, hogy az elménk állapota romlik le: elveszítjük emlékeinket, nem leszünk képesek fókuszálni dolgokra, nem tudjuk majd megállni, hogy ne mondjunk ki olyan dolgokat, amiket jobb lenne magunkban tartani. Ezek a félelmek nem légből kapottak, van valóságalapjuk, hiszen az öregedés során általában valóban leromlanak a kognitív képességek.
Ebben persze óriási egyéni változatosság figyelhető meg. Vannak olyan 80 évesek, akik teljesen megőrzik elméjük frissességét, míg mások nem ilyen szerencsések. Számos idősödő embernél figyelhető meg, hogy a mentális képességei valamelyest leromlanak, még akkor is, ha ez nem éri el a klinikailag is jelentős szintet. A mentális képességek leromlása kategóriákba sorolható a mértéke szerint. A kognitív hanyatlás az enyhébb forma, ami gyakran a demenciáig vezet, amit a köznyelvben időskori elbutulásnak is neveznek, noha nem törvényszerű, hogy ez vár az emberre élete alkonyán.
Miért öregszik az elme?
Manapság már nem fér kétség hozzá, hogy az elmét az agy hozza létre, így az sem meglepő, hogy a szakértők az agyszövet leépülését sejtik a mentális képességek idősköri leromlásának hátterében. Ezt a sejtést már számtalan vizsgálat eredménye támasztotta alá. Az idősebb személyeknél számos agykérgi területen mutattak már ki térfogatcsökkenést, sőt működésbeli változásokat is több kísérlet tárt fel.
Az öregedés folyamatának vizsgálata azonban a makroszkopikus szöveti elváltozások szintjétől mélyebbre vitte a kutatókat. Az öregedés hátterében feltehetőleg olyan sejtszintű folyamatok állnak, melyek hatása a test szinte minden szövetében, így az idegszövetben is megnyilvánul. A sejtek anyagcseréjének megváltozása kibillentheti az idegrendszert alkotó hálózatokat normális működésük egyensúlyából és így a viselkedés szintjén is megnyilvánuló hiányosságokhoz vezethet, mint például a figyelem és az emlékezet leromlása.
Néhány éve egy vizsgálat felvetette, hogy az idősödés során állandó, alacsony intenzitású gyulladás alakul ki a legtöbb ember agyában és ez a folyamat legalább részben felelős az agyszövet leépüléséért. Az idősödés és az agyban zajló gyulladás közötti összefüggés újabb részleteit egy amerikai kutatócsoport tárta fel egy friss tanulmányban.
Az állandó gyulladás megzavarja az agy „takarítóit”
Az amerikai kutatók egy ún. gyulladási faktor, a prosztaglandin E2 mennyiségét hasonlították össze idős és fiatal emberekből származó makrofág sejtekben. A makrofágok olyan sejtek, melyek képesek bekebelezni nagyobb méretű dolgokat is, például kórokozókat, vagy sérült sejtek darabjait. Ezek a sejtek tehát a szervezet takarítói. A makrofágok a vérben található monocitákból jönnek létre, így a vérmintákból nyert sejtek tenyésztésével a kutatók az agyban található makrofágoknak (mikrogliák) megfelelő sejtekhez jutottak. Az idősebb emberekből (~ 65 év) származó sejtek jóval nagyobb mennyiségben termelték a gyulladásért felelő prosztaglandin E2 jelátvivő molekulát.
A kutatók további vizsgálatokkal azt is kimutatták, hogy ez a vegyület magukra a makrofágokra is visszahat, méghozzá lecsökkenti az energiatermelő folyamataik hatékonyságát. Ahhoz, hogy a makrofágok normálisan részt vehessenek a gyulladási reakcióban, szükséges lenne, hogy az energiatermelésük zavartalanul működjön. A fokozott prosztaglandin termelés mellett viszont a makrofágok nem tudnak megfelelően részt venni a gyulladás kiváltó okának eltakarításában, így feltehetőleg csak egyre jobban elfajul helyzet.
A kutatók ezt a feltevést még két további vizsgálattal támasztották alá. Először egy olyan egértörzssel kísérleteztek, melyből hiányzott a prosztaglandin E2 receptora, vagyis az a fehérje, ami lehetővé teszi, hogy ez a molekula hatást fejtsen ki a sejteken és így az agyi makrofágokon is. Ezeknél az állatoknál jóval kisebb mértékű volt az idősebb korban kimutatható kognitív hanyatlás, mint a normális egereknél. A kutatók ezután normális, idős egereket kezeltek egy vegyülettel, ami a prosztaglandin receptorához való kötődését, vagyis sejtekre gyakorolt hatásának kifejtését akadályozta meg. Ebben az esetben is azt tapasztalták, hogy az idősebb állatok átlagosan jobban teljesítettek a térbeli tájékozódást és az emlékezetet felmérő teszteken, mint azok az öregedő egerek, amelyeket nem kezeltek ezzel a vegyülettel.
A prosztaglandin E2-höz köthető jelátviteli folyamat gátlása tehát segíthet az elme frissességének megőrzésében. Ez feltehetőleg annak köszönhető, hogy így gyorsabban el tudják végezni a munkájukat az agyi makrofágok, ezért lecsökken a szövetkárosodás bekövetkezésének valószínűsége az idősödő agyban.
Az alvás védelmezi az agyat a leépüléstől?
Egy másik amerikai kutatócsoport szintén az öregedés és a mentális képességek leromlásának kapcsolatát vizsgálta, ám teljesen más megközelítéssel. Ezek a kutatók az alvás fiziológiai mutatói és a kogníciót leíró mutatók között kerestek kapcsolatot.
A feltevést arra alapozták, hogy az alvás és a kogníció között egyértelmű kapcsolat van, amely a hétköznapokból is ismerős: az elégtelen alvást követően az ember általában nincs szellemi teljesítőképessége csúcsán. Az alvás alatt számos olyan folyamat zajlik az agyban, ami előkészíti azt a másnapi funkcionálásra. Ha az ember nem biztosít elegendő időt ezeknek, akkor nem lesz képes hosszan fenntartani a figyelmét, vagy jól megjegyezni a tanultakat. Elképzelhető, hogy a kognitív képességek öregedéshez köthető leromlása valójában az elégtelen alvás hatásainak felhalmozódása?
Erre a kérdésre keresték a választ az amerikai kutatók, egy majdnem 4000, 50 év feletti ember bevonásával készült vizsgálatban. A résztvevők egy sor klasszikus kognitív tesztet végeztek el, melyek elsősorban az emlékezetüket és a figyelmüket mérték fel. Emellett a résztvevők alvásával kapcsolatos méréseket a résztvevők saját otthonában végezték, hordozható eszközök segítségével. Ezek például az agyhullámokat, illetve elektrokardiogrammot (EKG) rögzítettek.
A kutatók azt találták, hogy a kogníciót felmérő teszteken nyújtott teljesítmény egy sor alvással kapcsolatos mérőszámmal volt összefüggésben. Ilyenek voltak például az alváshatékonyság (az alvással töltött és az ágyban töltött idő hányadosa), a gyors szemmozgásos (REM) alvási fázis hossza, illetve az agykérgi lassú hullámok és az alvási orsók szinkronizációja (ami emlékezeti folyamatokra utal).
Hogyan cselezzük ki az öregedést?
Az öregedés nem jelent egyet az elbutulással. Az elme épsége az agy épségén múlik. Agykutatók hada dolgozik azon, hogy a lehető leghatásosabban óvhassuk meg az agy egészségét. Egy megbízható módszer viszont már most is rendelkezésünkre áll: a pihentető alvás.
Ez a cikk az Élet és Tudomány 2021/11. számában jelent meg.
