"Biologia starzenia"

Spis treści

ROZDZIAŁ 1: PODSTAWOWE POJĘCIA BIOLOGII STARZENIA SIĘ 26

BIOGERONTOLOGIA – BADANIA NAD STARZENIEM BIOLOGICZNYM 27

Biolodzy zaczęli zajmować się procesem starzenia się w momencie, gdy wzrosła długość życia człowieka 27

W latach 40. XX wieku biogerontologia stała się niezależnym obszarem badań 28

Starzenie biologiczne zachodzące u gatunków innych niż człowiek ma wiele cech wspólnych ze starzeniem się obserwowanym u ludzi 29

Współczesne badania nad starzeniem się są holistyczne 29

Badanie starzenia się to proces złożony 30

Przyczyna i mechanizmy starzenia się to dwa odrębne, ale powiązane procesy 31

DEFINICJE STARZENIA BIOLOGICZNEGO 32

Pierwsze definicje starzenia biologicznego opierały się na umieralności 32

Do opisu starzenia biologicznego na przestrzeni określonego czasu służą definicje funkcjonalne 33

Definicja starzenia się na użytek Biologii starzenia 34

Do opisu procesu starzenia wykorzystuje się pojęcia rozwoju, dojrzałości i starzenia postreprodukcyjnego 35

Starzenie biologiczne różni się od chorób podeszłego wieku 36

JAK BIOGERONTOLODZY BADAJĄ STARZENIE SIĘ. WYKORZYSTYWANIE ORGANIZMÓW MODELOWYCH W BADANIACH NAD STARZENIEM SIĘ CZŁOWIEKA 37

Do opisu podstaw biochemicznych starzenia się i długowieczności mogą posłużyć hodowle komórkowe 39

Grzyby to dobre modele do badań czynników rodowiskowych wpływających na starzenie się i długowieczność 41

Prymitywne bezkręgowce mogą dostarczać wskazówek do przedłużenia życia komórki, sygnalizacji komórkowej i starzenia się całego organizmu 42

Myszy i szczury są częstymi obiektami badawczymi w kwestiach żywieniowych, genetycznych i fizjologicznych 43

Naczelne inne niż ludzie wykazują wiele tych samych zależnych od wieku zmian co człowiek 43

Owady można wykorzystać do zbadania, w jaki sposób sygnalizacja całego ciała i wewnątrzkomórkowa wpływa na historię życia 43

Do modelowania normalnego starzenia się człowieka wykorzystuje się ludzkie progerie 45

JAK BIOGERONTOLODZY BADAJĄ STARZENIE SIĘ.BIOGERONTOLOGIA PORÓWNAWCZA 46

Zależność między rozmiarem ciała danego gatunku a jego maksymalną długością życia 46

Zwiększoną długowieczność tłumaczy obniżona podatność na zagrożenia zewnętrzne 47

Za zwiększenie długowieczności w warunkach naturalnych odpowiada także wysoce uporządkowana struktura społeczna 48

Istnieje kilka zwierząt wodnych o skrajnej długowieczności 49

Starzenie się wypławków i stułbi jest minimalne – wykazują one skrajną długowieczność związaną z dużą zdolnością regeneracji tkanek 50

JAK BIOGERONTOLODZY BADAJĄ STARZENIE SIĘ. BIOLOGIA SYSTEMÓW 51

Dzięki biologii systemów biologia stanie się nauką predykcyjną 51

Badania biologiczne opierają się na metodzie redukcjonistycznej 52

Biologia systemów i redukcjonizm współdziałają na rzecz poszerzenia wiedzy i udoskonalenia prognoz 54

Redukcjonizm może przewidywać właściwości emergentne w prostych systemach biologicznych; systemy złożone wymagają metody ilościowej 55

Współczesna biologia systemów i nauki omiczne rozpoczęły się od sekwencjonowania genomu ludzkiego 56

Sieci biologiczne zapewniają metodę oceny interakcji w systemie 57

CO PRZED NAMI 60

KLUCZOWE POJĘCIA 61

PYTANIA DO DYSKUSJI 62

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA 63

OSZACOWANIE STARZENIA BIOLOGICZNEGO JEDNOSTKI 64

ROZDZIAŁ 2: OCENA STARZENIA BIOLOGICZNEGO 64

Różnice w fenotypie związanym z wiekiem wpływają na pomiar starzenia się osobników 66

Styl życia znacząco wpływa na fenotyp 69

W badaniach przekrojowych porównuje się zmiany w różnych grupach wiekowych w określonym czasie 69

Badania podłużne polegają na analizowaniu zmian jednej osoby przez wiele lat 72

Precyzyjny i dokładny biomarker starzenia będzie opracowany przez Inicjatywę Medycyny Precyzyjnej 75

OSZACOWANIE STARZENIA BIOLOGICZNEGO POPULACJI 78

Współczynnik umieralności określa liczbę zgonów w populacji 79

Tablice trwania życia zawierają informacje o umieralności, oczekiwanym dalszym trwaniu życia i prawdopodobieństwie śmierci 80

Współczynnik umieralności zależny od wieku rośnie wykładniczo 81

Na współczynnik umieralności może mieć wpływ umieralność niezależna od wieku 83

Czas podwojenia współczynnika umieralności koryguje różnice w początkowych współczynnikach umieralności 85

Krzywe przeżywalności przybliżają współczynnik umieralności 87

Spowolnienie współczynnika umieralności pod koniec życia wskazuje na istnienie genów długowieczności 89

Era medycyny precyzyjnej zmieni sposób, w jaki mierzymy tempo starzenia się populacji 90

CO PRZED NAMI 91

KLUCZOWE POJĘCIA 91

PYTANIA DO DYSKUSJI 92

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA 94

PODSTAWY EWOLUCYJNYCH TEORII DŁUGOWIECZNOŚCI I STARZENIA SIĘ 96

ROZDZIAŁ 3: EWOLUCYJNE TEORIE DŁUGOWIECZNOŚCI I STARZENIA SIĘ 96

Weismann dokonał podziału na somę i komórki rozrodcze 97

Weismann zasugerował, że starzenie się ma charakter nieadaptacyjny 98

Biolodzy populacyjni opracowali równania logistyczne do obliczania rozwoju populacji 101

Struktura wiekowa populacji złożonych eukariontów przedstawia darwinowskie dostosowanie 102

Współczynnik reprodukcji opisuje dostosowanie specyficzne dla wieku w populacji rozmnażającej się 103

Zależność między potencjałem reprodukcyjnym a darwinowskim dostosowaniem populacji opisał jako pierwszy R.A. Fisher 104

EWOLUCJA A DŁUGOWIECZNOŚĆ 106

Zewnątrzpochodne tempo starzenia się prowadzi do osłabienia siły doboru naturalnego 106

Medawar twierdził, że starzenie się jest wynikiem dryfu genetycznego 107

Medawar zaproponował, że starzenie się i długowieczność powstają osobno w populacjach postreprodukcyjnych 109

Teorię Medawara udoskonaliła hamiltonowska koncepcja siły doboru naturalnego wpływającego na umieralność 109

TESTOWANIE EWOLUCYJNYCH MODELI DŁUGOWIECZNOŚCI 111

Wewnątrzpochodny współczynnik umieralności jest niższy u organizmów rozmnażających się późno 111

Zależność między długością życia a reprodukcją wynika z dryfu genetycznego 113

Wyniki testowania ewolucyjnej teorii długowieczności zmieniły badania biogerontologiczne 114

EWOLUCJA A STARZENIE SIĘ 115

Antagonistyczna plejotropia to szczególny przypadek plejotropii ogólnej 115

Teoria ciała jednorazowego użytku opiera się na przesunięciu zasobów 116

CO PRZED NAMI 117

KLUCZOWE POJĘCIA 118

PYTANIA DO DYSKUSJI 119

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA 121

CYKL KOMÓRKOWY I PODZIAŁ KOMÓRKI 122

ROZDZIAŁ 4: STARZENIE KOMÓRKOWE 122

Cykl komórkowy złożony jest z czterech faz i jednej fazy dodatkowej 122

Podział komórki zachodzi w fazie M 123

Replikacja DNA zachodzi podczas fazy S 123

REGULACJA CYKLU KOMÓRKOWEGO 125

Replikację DNA inicjują cykliny S oraz kinazy cyklinozależne 126

Kohezyny i kondensyny kontrolują segregację chromosomów 127

Szlak p53 może wstrzymać replikację DNA na granicy faz G1 i S 127

W replikację DNA zaangażowanych jest wiele białek 127

Przejście metafazy w anafazę oznacza punkt końcowy w cyklu komórkowym 128

W pełni funkcjonalne komórki mogą wyjść z cyklu komórkowego w fazie G0 129

Programowana śmierć komórki – apoptoza – to normalny etap rozwoju tkanki 130

STARZENIE KOMÓRKOWE 131

Błąd opóźnił odkrycie starzenia się komórek o 50 lat 131

Wyniki badań Hayflicka i Moorheada dały początek cytogerontologii 132

Komórki w hodowli mają trzy fazy wzrostu 133

Starzejące się komórki mają kilka wspólnych cech 136

Starzenie się komórki może chronić komórkę przed rakiem 137

Mechanizmy indukujące starzenie się komórek nie są znane 138

PRZYCZYNA STARZENIA SIĘ KOMÓREK. AKUMULACJA USZKODZONYCH BIOCZĄSTECZEK 139

Biocząsteczki podlegają zasadom termodynamiki 139

Do życia niezbędne jest zachowanie uporządkowania i obecność energii swobodnej 140

Mechanizmem leżącym u podstaw starzenia się jest utrata wierności molekularnej 141

Starzenie się odzwierciedla wewnątrzkomórkową akumulację uszkodzonych biocząsteczek 142

METABOLICZNE PODSTAWY STARZENIA KOMÓRKOWEGO 143

Organizmy wielokomórkowe powstały, gdy w atmosferze wzrósł poziom tlenu 143

Metabolizm tlenowy tworzy reaktywne formy tlenu 144

Większość jonów ponadtlenkowych powstaje podczas syntezy ATP w mitochondrium 146

Redukcja rodnika ponadtlenkowego do wody katalizowana jest przez enzymy 149

W redukcji cytozolowej również powstają wolne rodniki 149

Wolne rodniki tlenowe prowadzą do akumulacji uszkodzonych biocząsteczek 150

Błony komórkowe są podatne na uszkodzenia wywoływane przez reaktywne formy tlenu 151

Wyjaśnieniem mechanizmu starzenia się polegającego na uszkodzeniach wywołanych reaktywnymi formami tlenu jest antagonistyczna plejotropia 154

TELOMERY A STARZENIE KOMÓRKOWE 156

Telomery zapobiegają usuwaniu ważnych sekwencji DNA z opóźnionych nici 156

Skracanie telomerów może być przyczyną starzenia się komórek somatycznych 158

Istnieje zależność między krótkimi telomerami a zależnym od wieku spadkiem funkcji oraz chorobami 159

CO PRZED NAMI 160

KLUCZOWE WIADOMOŚCI 161

PYTANIA DO DYSKUSJI 162

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA 163

OMÓWIENIE EKSPRESJI GENÓW U EUKARIONTÓW 164

ROZDZIAŁ 5: GENETYKA DŁUGOWIECZNOŚCI 164

W wyniku transkrypcji DNA powstaje komplementarny RNA 165

Komórki eukariotyczne modyfikują RNA po transkrypcji 167

Translacja to sterowana przez RNA synteza białek 169

Białka mogą być modyfikowane lub degradowane po translacji 170

REGULACJA EKSPRESJI GENÓW 172

Ekspresja genów może być kontrolowana przez zmianę struktury nukleosomu: epigenom 172

Ekspresja genów jest kontrolowana przez wiązanie białek do DNA 175

Kontrola ekspresji genów może odbywać się także za pomocą mechanizmów potranskrypcyjnych 177

ANALIZA EKSPRESJI GENÓW W BIOGERONTOLOGII 178

Pierwszym etapem biogerontologicznej analizy genetycznej jest skrining mutantów 179

Identyfikacja funkcji genu wymaga klonowania DNA 180

Funkcję genu można częściowo określić na podstawie jego sekwencji 181

Funkcję genu może ujawnić hybrydyzacja in situ 186

Organizmy modyfikowane genetycznie pomagają ocenić wpływ genów na długowieczność człowieka 187

Mikromacierze DNA wykorzystuje się do oceny wzorców ekspresji genów w różnym wieku 189

GENETYCZNA REGULACJA DŁUGOWIECZNOŚCI U SACCHAROMYCES CEREVISIAE 190

Saccharomyces cerevisiae rozmnażają się zarówno bezpłciowo, jak i płciowo 191

Na rozmnażanie i długość życia mają wpływ warunki środowiskowe 192

Na długość życia mają wpływ zmiany strukturalne DNA 193

Związek szlaku SIR2 z długowiecznością 194

Mutacje powodujące utratę funkcji w szlakach reagujących na składniki odżywcze mogą wydłużać życie: cel rapamycyny 195

GENETYCZNA REGULACJA DŁUGOWIECZNOŚCI CAENORHABDITIS ELEGANS 196

Regulacja powstawania larw dauer prowadzi do zwiększenia długości życia 197

Szlaki genetyczne regulują powstawanie larw dauer 198

Słabe mutacje genu daf-2 wydłużają długość życia 200

Białka mitochondrialne mogą być ogniwem między wydłużeniem życia a metabolizmem 201

Gen daf-2 łączy długowieczność z kontrolą neuroendokrynną 201

GENETYCZNA REGULACJA DŁUGOWIECZNOŚCI DROSOPHILA MELANOGASTER 202

Drosophila ma długą historię w badaniach genetycznych 203

Geny zwiększające długowieczność związane są z podwyższoną odpornością na stres 204

Geny regulujące rozwój Drosophila także przedłużają długość życia 206

GENETYCZNA REGULACJA DŁUGOWIECZNOŚCI MUS MUSCULUS 207

Wiele genów Mus musculus wpływa na długowieczność 208

Za związek między opóźnieniem rozwoju a długowiecznością odpowiada sygnalizacja insulinowa 210

Osłabiona sygnalizacja hormonu wzrostu łączy insulinopodobne szlaki sygnalizacyjne ze zwiększoną długością życia 211

Genetyczna regulacja długowieczności wykazana u myszy ma wpływ na starzenie się człowieka 213

CO PRZED NAMI 214

KLUCZOWE POJĘCIA 214

PYTANIA DO DYSKUSJI 216

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA 217

ROZDZIAŁ 6: STARZENIE SIĘ ROŚLIN 220

PODSTAWY BIOLOGII ROŚLIN 221

Komórki roślinne mają ścianę komórkową, wakuolę centralną i plastydy 221

Fotosynteza zachodzi w chloroplastach 222

Hormony roślinne regulują wzrost i rozwój 224

BIOLOGIA STARZENIA SIĘ ROŚLIN 226

Starzenie mitotyczne zachodzi w komórkach merystemu wierzchołkowego 226

Na starzenie postmitotycznych komórek roślinnych składają się procesy zaprogramowane i stochastyczne 229

Liście Arabidopsis thaliana są modelem w badaniach nad starzeniem się roślin 230

Starzenie się liści to proces trzyetapowy 230

Monosacharydy odgrywają ważną rolę w starzeniu się liści 231

Rozkład chloroplastów jest źródłem azotu i minerałów dla innych organów rośliny 234

Produkty uboczne katabolizmu mogą stymulować geny odpowiedzialne za demontaż organelli 235

W procesie starzenia liścia degradacji ulegają błony komórki roślinnej 235

INICJACJA STARZENIA SIĘ ROŚLIN 237

Intensywność światła wpływa na inicjację starzenia się roślin 237

Cytokininy opóźniają starzenie 238

Inne hormony roślinne wywołują starzenie 240

CO PRZED NAMI 241

KLUCZOWE POJĘCIA 242

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA 243

PYTANIA DO DYSKUSJI 243

ROZDZIAŁ 7: DŁUGOWIECZNOŚĆ I DŁUGOŚĆ ŻYCIA CZŁOWIEKA 244

ŹRÓDŁA DŁUGOWIECZNOŚCI CZŁOWIEKA 245

Współczynniki umieralności człowieka są fakultatywne 245

Plastyczność współczynników umieralności ludzi jest w dużym stopniu uzależniona od czynników genetycznych 247

Współczynniki umieralności są różneu długowiecznych ludzi 247

W badaniach asocjacyjnych całego genomu identyfikuje się geny związane ze złożoną cechą ludzkiej długowieczności 248

Do zmiany współczynników umieralności przyczyniła się ludzka inteligencja 253

Inteligencja ludzka stworzyła wyjątkową trajektorię długowieczności 254

Dziedziczność ma tylko niewielki wpływ na długość życia człowieka 255

WZROST DŁUGOŚCI ŻYCIA CZŁOWIEKA W XX WIEKU 256

Przez większość historii ludzkości średnia długość życia człowieka wynosiła mniej niż 45 lat 257

Średnia długość życia wzrosła dzięki kontroli nad chorobami zakaźnymi 259

Obniżenie współczynnika umieralności niemowląt doprowadziło do wzrostu oczekiwanego dalszego trwania życia 260

Za wciąż zwiększające się oczekiwane dalsze trwanie życia odpowiadają udoskonalone metody leczenia 262

Oczekiwane dalsze trwanie życia kobiet jest wyższe niż mężczyzn 263

CO PRZED NAMI 265

KLUCZOWE POJĘCIA 267

PYTANIA DO DYSKUSJI 268

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA 269

ROZDZIAŁ 8: SPADEK FUNKCJI ZWIĄZANY ZE STARZENIEM SIĘ 270

ZMIANY W SKŁADZIE CIAŁA I METABOLIZMIE ENERGETYCZNYM 271

Bilans energetyczny to różnica między ilością energii przyjmowanej a wydatkiem energetycznym 271

Nagromadzenie tłuszczu następuje przez cały okres dojrzałości 273

Związek nadmiernej utraty masy ciała pod koniec życia ze współczynnikiem umieralności 277

ZMIANY W MIĘŚNIACH SZKIELETOWYCH 278

Skurcz mięśni jest wynikiem interakcji molekularnych między aktyną i miozyną w obrębie sarkomeru 279

Skurcz mięśni szkieletowych rozpoczyna się od sygnału nerwowego 281

Szybkość i siła skurczu mięśni szkieletowych zależy od typu włókna mięśniowego 283

Za naprawę uszkodzeń i odbudowę mięśni szkieletowych odpowiedzialne są komórki satelitowe 284

Brak aktywności fizycznej i wewnętrzne starzenie się wpływają na utratę masy mięśniowej zależną od wieku 286

Zależny od wieku spadek siły i mocy mięśni szkieletowych skorelowany jest z atrofią mięśni wywołaną starzeniem się 287

Cechami charakterystycznymi starzejącego się mięśnia są odnerwienie neuronów ruchowych i fragmentacja strukturalna w połączeniu nerwowo-mięśniowym 288

Wewnątrzpochodne mechanizmy powodujące atrofię mięśni wywołaną starzeniem się są wieloczynnikowe i pozostają nierozwiązane 288

Funkcja komórki satelitowej zmniejsza się z wiekiem 289

ZMIANY SKÓRY 291

Sarkopenia to stan patologiczny związany z nadmierną utratą mięśni i ich siły wywołanymi starzeniem się 291

Skóra składa się z trzech warstw 292

Zmarszczki są spowodowane utratą elastyczności skóry i podskórnej tkanki tłuszczowej 293

ZMIANY NARZĄDÓW ZMYSŁÓW – SŁUCH, WZROK, SMAK, WĘCH 296

Światło ultrafioletowe z wiekiem wywołuje znaczne uszkodzenia skóry 296

Zmysł słuchu opiera się na fizyce dźwięku 296

Przekazywanie dźwięku przez ucho odbywa się w trzech etapach 297

Utrata stereocyliów przyczynia się do utraty słuchu zależnej od wieku 298

Zmysł wzroku opiera się na fizyce światła 300

Ostateczne różnicowanie komórek soczewki prowadzi do powstawania zaćmy 301

Starczowzroczność można wytłumaczyć zależnymi od wieku zmianami mocy siły refrakcji (załamania swiatła) soczewek 301

Zmysły smaku i węchu zmieniają się tylko nieznacznie z wiekiem 303

ZMIANY W UKŁADZIE POKARMOWYM 305

Zależne od wieku zmiany w jamie ustnej i przełyku nie zaburzają trawienia 306

Pogorszenie czynności żołądka jest najczęściej związane z zanikowym zapaleniem błony śluzowej żołądka 307

Zmiany w jelicie cienkim mogą wpływać na trawienie i wchłanianie składników odżywczych 308

ZMIANY W UKŁADZIE MOCZOWYM 312

Nerki usuwają z krwi produkty przemiany materii 312

Nerki pomagają regulować ciśnienie krwi 313

ZMIANY W UKŁADZIE ODPORNOŚCIOWYM 314

Przepływ krwi przez nerki i czynność nerek pogarszają się wraz z wiekiem 314

Odporność wrodzona to pierwsza linia obrony przed infekcją 315

Odporność nabyta polega na reakcji limfocytów na antygeny 316

Funkcja fagocytozy neutrofili i makrofagów maleje wraz z wiekiem 318

Produkcja limfocytów T naiwnych, liczba limfocytów B i skuteczność przeciwciał spadają wraz z wiekiem 319

ZMIANY W UKŁADZIE ROZRODCZYM 320

Przyczyną menopauzy jest spadek wydzielania hormonów płciowych przez gonady 320

Płodność mężczyzn nieznacznie spada wraz z wiekiem 322

Podeszły wiek nie jest przeszkodzą dla aktywności seksualnej 323

CO PRZED NAMI 324

KLUCZOWE POJĘCIA 324

PYTANIA DO DYSKUSJI 326

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA 327

ROZDZIAŁ 9: ZWIĄZANE Z WIEKIEM CHOROBY CZŁOWIEKA 328

UKŁAD NERWOWY I PRZEKAŹNICTWO NERWOWE 329

Układ nerwowy składa się z neuronów i komórek wspierających 330

Potencjały błonowe tworzą warunki dla transmisji sygnału nerwowego 331

Neuroprzekaźniki chemicznie łączą ze sobą neurony w synapsie 333

Mózg człowieka to zbiór oddzielnych narządów i rodzajów komórek 334

CHOROBY MÓZGU CZŁOWIEKA ZALEŻNE OD WIEKU: CHOROBY ALZHEIMERA I PARKINSONA 336

Zmiany w strukturze i neuroprzekaźnictwie wydają się niewielkie w starzejącym się mózgu 336

W starzejącym się mózgu gromadzą się blaszki amyloidowe i sploty neurofibrylarne 337

Choroba Alzheimera to zależne od wieku, nieodwracalne zaburzenie mózgu 340

Choroba Alzheimera zaczyna się w korze śródwęchowej i postępuje w korze mózgowej 341

Czynnikiem ryzyka choroby Alzheimera o późnym początku jest allel ε4 genu apolipoproteiny E 342

Leczenie choroby Alzheimera jest ukierunkowane na neuroprzekaźnictwo oraz zapobieganie i degradację blaszek amyloidowych 343

Skuteczne leczenie choroby Alzheimera będzie wymagało wiarygodnych biomarkerów 345

Techniki obrazowania mózgu służą jako biomarkery LAD 346

Wczesna diagnoza LAD skupia się na wykryciu MCI i wykluczeniu innych demencji 347

Choroba Parkinsona wiąże się z utratą neuronów dopaminergicznych 348

Ciała Lewy’ego są patologiczną oznaką choroby Parkinsona 350

Głównym celem leczenia choroby Parkinsona jest podwyższenie stężenia dopaminy w mózgu 350

Kilka czynników może predysponować osoby do choroby Parkinsona 351

Z chorobą Parkinsona o wczesnym początku ma związek kilka genów 351

Głęboka stymulacja mózgu może pomóc kontrolować zaburzenia ruchu związane z chorobą Parkinsona 352

UKŁAD SERCOWO-NACZYNIOWY 353

Układ sercowo-naczyniowy to zamknięty system transportu płynów 353

Serce i tętnice są tkankami pobudliwymi 354

Serce kontroluje przepływ krwi i ciśnienie przez regulację rzutu serca (pojemność minutową) 355

Zasady dynamiki płynów regulują ogólny przepływ krwi 356

CHOROBY UKŁADU SERCOWO-NACZYNIOWEGO ZALEŻNE OD WIEKU: CHOROBA SERCOWO-NACZYNIOWA 357

Czynniki środowiskowe wpływają na zależne od wieku pogorszenie funkcjonowania układu sercowo-naczyniowego 358

Miażdżycę i niedokrwienność mogą powodować blaszki miażdżycowe 359

Czynniki ryzyka miażdżycy są mieszaniną czynników genetycznych i środowiskowych 361

Statyny zmniejszają syntezę cholesterolu w wątrobie i obniżają cholesterol w surowicy 361

Nadciśnienie jest najczęstszą chorobą przewlekłą osób starszych 363

Skutkiem niewydolności serca jest spadek pojemności minutowej 363

Częstość występowania chorób sercowo-naczyniowych może być lepszym wskaźnikiem niż umieralność 364

UKŁAD HORMONALNY I REGULACJA GLUKOZY 365

Stężenie glukozy we krwi musi być utrzymywane w wąskim zakresie 366

Insulina ułatwia wchłanianie glukozy do wątroby, mięśni i komórek tłuszczowych 368

ZALEŻNA OD WIEKU CHOROBA UKŁADU HORMONALNEGO – CUKRZYCA TYPU 2 370

Zwiastunem cukrzycy typu 2 jest insulinooporność 370

Cukrzyca typu 2 prowadzi do osłabienia mikrokrążenia krwi 371

Do czynników ryzyka cukrzycy zalicza się wiek, otyłość i podłoże genetyczne 372

Zmieniony metabolizm glukozy może nasilać uszkodzenia komórek u osób z cukrzycą typu 2 372

UKŁAD SZKIELETOWY I METABOLIZM WAPNIA W KOŚCIACH 375

Hormony przytarczyc i tarczycy równoważą poziom wapnia we krwi 375

Hormony regulują równowagę między odkładaniem minerałów w kościach a resorpcją 376

CHOROBY KOŚCI ZALEŻNE OD WIEKU: OSTEOPOROZA 377

Czynniki środowiskowe wpływają na ryzyko rozwoju osteoporozy 379

Zwiększona utrata minerałów kostnych w okresie menopauzy może prowadzić do osteoporozy 379

Terapie lekowe mogą spowolnić utratę masy kostnej u kobiet po menopauzie 380

CO PRZED NAMI 382

KLUCZOWE POJĘCIA 383

PYTANIA DO DYSKUSJI 385

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA 386

ROZDZIAŁ 10: REGULOWANIE STARZENIA SIĘ I DŁUGOWIECZNOŚCI CZŁOWIEKA 388

MODULACJA STARZENIA BIOLOGICZNEGO 389

Starzenia się nie można modulować 389

Mechanizmy prowadzące do utraty wierności molekularnej mogą być modulowane w przyszłości 390

MODULACJA DŁUGOWIECZNOŚCI I TEMPA STARZENIA SIĘ: OGRANICZENIE SPOŻYCIA KALORII 392

Ograniczenie kalorii wydłuża życie i spowalnia tempo starzenia się gryzoni 395

Ograniczenie kalorii w prostych organizmach wykorzystywanych do badania mechanizmów genetycznych i molekularnych 397

Ograniczenie kalorii u naczelnych innych niż ludzie może opóźniać choroby zależne od wieku 398

Skuteczność ograniczenia kalorii w przedłużeniu życia człowieka pozostaje nieznana i kontrowersyjna 399

MODULACJA TEMPA STARZENIA SIĘ: ĆWICZENIA 400

Definicja ćwiczeń na potrzeby Biologii starzenia 402

Ćwiczenia zwiększają zapotrzebowanie mięśni na tlen 403

Przeciążenie komórkowych szlaków tlenowych zwiększa zdolność do syntezy ATP 405

Regularne ćwiczenia zapobiegają spadkowi rezerwy komórkowej 406

ZMIENIAJĄCE SIĘ DEFINICJE ZDROWIA I STARZENIA 408

Definicja zdrowia sformułowana przez Światową Organizację Zdrowia obejmuje subiektywną miarę dobrego samopoczucia i perspektywy całkowitego zdrowia 409

Indywidualna umiejętność dostosowania się do warunków zdrowotnych zdefiniuje zdrowie w dobie medycyny precyzyjnej 409

Niegdyś starość postrzegano jako okres choroby, niepełnosprawności i wycofania się z życia 410

Niejednorodność funkcji w starszej populacji doprowadziła do koncepcji pozytywnego starzenia się 411

Pozytywne starzenie się obejmuje elementy fizyczne, behawioralne i społeczne 412

CO PRZED NAMI 413

KLUCZOWE POJĘCIA 414

PYTANIA DO DYSKUSJI 415

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA 416

ROZDZIAŁ 11: KONSEKWENCJE WYDŁUŻENIA ŻYCIA 418

OSIĄGANIE OBIETNICY WYDŁUŻONEJ ZDROWOTNOŚCI 419

Długość życia w zdrowiu łączy w sobie miary długości życia i niepełnosprawności 419

Zapobieganie lub leczenie chorób przewlekłych nie będzie nadal zmniejszać niepełnosprawności 420

Poprawa zdrowia poprzez zwiększenie poziomu ćwiczeń i zmniejszenie spożycia kalorii będzie wyzwaniem 422

Zalecane protokoły pomogą zwiększyć uczestnictwo w ćwiczeniach i kuracjach dietetycznych 424

Opracowywane są interwencje medyczne opóźniające proksymalne mechanizmy starzenia się 425

SPOŁECZNE I KULTUROWE ZMIANY W STARZEJĄCYCH SIĘ SPOŁECZEŃSTWACH 426

Zdrowsze i dłuższe życie może zmienić percepcję osobistych osiągnięć i postępowego społeczeństwa 427

Zwiększona długowieczność i zdrowie mogą zmienić odpowiedzialność za przedłużenie gatunku 428

Niski wskaźnik urodzeń i wydłużona długość życia mogą zmienić obecny cykl życia pokoleń 429

CO PRZED NAMI 430

KLUCZOWE POJĘCIA 431

PYTANIA DO DYSKUSJI 433

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA 434

SŁOWNIK POJĘĆ 436

INDEKS 456