Οι βιταμίνες έχει διαπιστωθεί ότι μπορούν να συμβάλλουν στην πρόληψη της γήρανσης και την καλή υγεία του εγκεφάλου.Οι νέες μελέτες έχουν αναδείξει τη βιταμίνη που έχει το πιο ευεργετικό αντίκτυπο.
Σε ένα πρόσφατο άρθρο ανασκόπησης που δημοσιεύτηκε στο Nutrients, οι ερευνητές συνόψισαν όσα είναι γνωστά σήμερα για την πιθανή επίδραση κάποιων βιταμινών στη ρύθμιση ορισμένων χαρακτηριστικών της γήρανσης και των ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία.
Η διαδικασία της γήρανσης
Η γήρανση χαρακτηρίζεται από σταδιακή και προοδευτική μείωση της λειτουργίας των οργάνων και σχετίζεται με μεγαλύτερη πιθανότητα εμφάνισης ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία και θανάτου. Οι αλλαγές που σχετίζονται με την ηλικία είναι άρρηκτα συνδεδεμένες με συγκεκριμένα μονοπάτια ή «σήματα κατατεθέντα».
Στην περίπτωση των θηλαστικών, πρόκειται για δυσβίωση, χρόνια φλεγμονή, εναλλαγές διακυτταρικής επικοινωνίας, εξάντληση βλαστοκυττάρων, κυτταρική γήρανση, μιτοχονδριακή δυσλειτουργία, απορρύθμιση της αίσθησης θρεπτικών ουσιών, απενεργοποιημένη μακροαυτοφαγία, απώλεια πρωτεόστασης, επιγενετικές αλλοιώσεις, φθορά των τελομερών και γονιδιωματική αστάθεια.
Αυτά τα χαρακτηριστικά δείχνουν περίπλοκες αλληλεπιδράσεις και δρουν συνεργικά ή μεμονωμένα για να προκαλέσουν κυτταρική και μοριακή βλάβη μέσω ολοκληρωμένων, πρωτογενών ή ανταγωνιστικών μηχανισμών.
Σωρευτικά, αυτές οι ζημιές έχουν γενικά δυσμενείς επιπτώσεις. Ωστόσο, η κατανόηση των σχέσεων μεταξύ αυτών των χαρακτηριστικών θα μπορούσε να οδηγήσει στον εντοπισμό παρεμβάσεων που ρυθμίζουν αυτούς τους μηχανισμούς, προλαμβάνοντας ή μειώνοντας έτσι τις ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία.
Οι μελέτες δείχνουν ότι η βιταμίνη D έχει κάποιες πλειοτροπικές ιδιότητες που μπορεί να τροποποιήσουν τις διαδικασίες γήρανσης, αλλά απαιτείται περαιτέρω έρευνα για την εξαγωγή κλινικών συμπερασμάτων και την ανάπτυξη θεραπειών.
Η συμβολή της βιταμίνης D
Η βιταμίνη D είναι μια ζωτικής σημασίας λιποδιαλυτή ορμόνη που συντίθεται μέσω υπεριώδους ακτινοβολίας της 7-δεϋδροχοληστερόλης. Ακολουθεί μια μεταβολική οδό παρόμοια με τη χοληστερόλη, ξεκινώντας με το ακετυλοσυνένζυμο Α στο κυτταρόπλασμα.
Μετά την επεξεργασία του ήπατος, μετατρέπεται σε καλσιτριόλη, τη δραστική μορφή. Η καλσιτριόλη ρυθμίζει την ομοιόσταση του ασβεστίου και του φωσφόρου δεσμεύοντας τον υποδοχέα βιταμίνης D (VDR). Πέρα από την υγεία των οστών, η βιταμίνη D έχει ανοσοτροποποιητικές λειτουργίες και επηρεάζει τα μιτοχονδριακά βιοενεργειακά.
Παραλλαγές στο γονίδιο VDR έχουν μελετηθεί για την επίδρασή τους στη λειτουργία της βιταμίνης D, επηρεάζοντας δυνητικά τις φυσιολογικές διεργασίες. Αν και η έρευνα για την επίδραση της βιταμίνης D στη γήρανση είναι περιορισμένη, οι γονιδιωματικές της δράσεις μέσω του VDR και των υποδοχέων κυτταροπλασματικής μεμβράνης υποδηλώνουν ποικίλες κυτταρικές επιδράσεις.
Βιταμίνη D και χαρακτηριστικά της γήρανσης
Η βιταμίνη D δείχνει δυνατότητες στη ρύθμιση της ακεραιότητας και της σταθερότητας του δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος (DNA), ιδιαίτερα σε καταστάσεις όπως ο σακχαρώδης διαβήτης τύπου 2 και ο καρκίνος. Μελέτες δείχνουν ότι η συμπλήρωση βιταμίνης D μπορεί να μειώσει τη βλάβη του DNA και τις οξειδωτικές παραμέτρους, προσφέροντας δυνητικά προστατευτικά αποτελέσματα έναντι της γονιδιωματικής αστάθειας και της γήρανσης που προκαλείται από ογκογονίδια.
Οι επιγενετικές αλλοιώσεις που συνδέονται με ασθένειες και τη γήρανση συσχετίζονται με τη μεθυλίωση του DNA (DNAm). Η βιταμίνη D μπορεί να ρυθμίζει την επιγενετική γήρανση, μειώνοντας τα επίπεδα μεθυλίωσης. Σε έγκυες γυναίκες, η συμπλήρωση βιταμίνης D σχετίζεται με χαμηλότερη μεθυλίωση του υποδοχέα ρετινοειδούς Χ-άλφα (RXRA), επηρεάζοντας την οστική μάζα των απογόνων και τις αναπτυξιακές διαδικασίες του βρέφους.
Η κυτταρική γήρανση, χαρακτηριστικό γνώρισμα της γήρανσης, περιλαμβάνει μειωμένη πολλαπλασιαστική ικανότητα και προφλεγμονώδη εκκριτικό φαινότυπο (SASP). Τα συμπληρώματα βιταμίνης D δείχνουν πολλά υποσχόμενα για τη μείωση της γήρανσης και της φλεγμονής. Δοκιμές με συμπληρώματα διατροφής και αλφακαλσιδόλη καταδεικνύουν βελτιωμένα ανοσοποιητικά προφίλ σε ενήλικες μεγαλύτερης ηλικίας, υπογραμμίζοντας τον ανοσορυθμιστικό ρόλο της βιταμίνη D στη γήρανση και τη χρόνια φλεγμονή.
Η βιταμίνη D ρυθμίζει την ομοιόσταση των πρωτεϊνών, επηρεάζοντας τη μακροζωία και την υγεία των μυών. Στο C. elegans, η βιταμίνη D μειώνει την αδιαλυτότητα και την τοξικότητα των πρωτεϊνών, προάγοντας τη μακροζωία. Σε αρουραίους, η ανεπάρκεια της βιταμίνης αυξάνει τη διάσπαση των μυϊκών πρωτεϊνών και συμβάλλει στη μυϊκή ατροφία.
Η βιταμίνη D επηρεάζει επίσης την κυτταρική σηματοδότηση που εμπλέκεται στη μυογένεση και ενεργοποιεί την ενεργοποιημένη από μονοφωσφορική αδενοσίνη πρωτεϊνική κινάση (AMPK) κατά τη διάρκεια του μεταβολικού στρες. Η βιταμίνη D επηρεάζει την κυτταρική και μιτοχονδριακή λειτουργία σε διάφορα συστήματα. Μειώνει το οξειδωτικό στρες, βελτιώνει τη λειτουργία των μυών και των πνευμόνων και μειώνει την οξειδωτική βλάβη σε νευροεκφυλιστικές και καρδιαγγειακές παθήσεις.
Δείχνει επίσης δυνατότητες στον μετριασμό της μιτοχονδριακής δυσλειτουργίας σε καταστάσεις όπως η σαρκοπενία και η νόσος του Crohn. Διαδραματίζει ακόμη κρίσιμο ρόλο στη ρύθμιση των ανοσολογικών αποκρίσεων με την ευρεία κατανομή του μεταξύ των ανοσοκυττάρων και τον αυτόνομο έλεγχο της συγκέντρωσης της ενεργής βιταμίνης D σε φλεγμονώδη σημεία.
Ενώ ορισμένες μελέτες συνδέουν τα συμπληρώματα βιταμίνης D με μειωμένους δείκτες φλεγμονής σε διάφορες καταστάσεις, τα συνολικά στοιχεία είναι αδιευκρίνιστα παρά τα πιθανά οφέλη σε ορισμένες ασθένειες. Η χρόνια φλεγμονή μπορεί να διαταράξει την ισορροπία της μικροχλωρίδας του εντέρου, όπως παρατηρείται σε καταστάσεις όπως η μόλυνση από τον ιό της ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας (HIV) και η οστεοαρθρίτιδα. Τα συμπληρώματα βιταμίνης D δείχνουν πολλά υποσχόμενα για την αποκατάσταση της μικροβιακής ισορροπίας και τη μείωση της φλεγμονής.
Μελέτες υποδεικνύουν το ρόλο της βιταμίνης D στην ενίσχυση των αντιμικροβιακών πεπτιδίων, στη σταθεροποίηση των φραγμών του εντέρου και στη ρύθμιση της σύνθεσης της μικροχλωρίδας.
Επιπλέον, δείχνει δυνατότητες για την αναγέννηση των οστών και τη ρύθμιση των νευρικών βλαστοκυττάρων, ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη και την επισκευή του νευρικού συστήματος. Επηρεάζει τη σηματοδότηση στη νευρογένεση του εγκεφάλου και μπορεί να έχει θεραπευτικές επιπτώσεις σε καταστάσεις όπως η οξεία μυελογενή λευχαιμία. Ωστόσο, απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να διερευνηθεί το πλήρες δυναμικό της στη θεραπεία με βλαστοκύτταρα.
Η έρευνα για τον ρόλο της βιταμίνης D στη μεσοκυττάρια επικοινωνία, ιδιαίτερα στα οστικά κύτταρα, είναι περιορισμένη. Μελέτες υποδεικνύουν ότι μπορεί να επηρεάσει την έκφραση γονιδίων στον σχηματισμό οστεοκλαστών και να επηρεάσει την έκφραση των υποδοχέων σε κύτταρα που μοιάζουν με οστεοβλάστες. Απαιτείται όμως περαιτέρω έρευνα για να διερευνηθεί πλήρως ο αντίκτυπός της.
Η βιταμίνη D δείχνει ποικίλες συσχετίσεις με το μήκος των τελομερών σε διαφορετικούς πληθυσμούς. Ενώ ορισμένες μελέτες υποδηλώνουν θετική συσχέτιση μεταξύ των επιπέδων και του μήκους των τελομερών, οι μελέτες μενδελιανής τυχαιοποίησης δεν υποστηρίζουν μια αιτιώδη σχέση. Ωστόσο, η συμπλήρωση βιταμίνης D μπορεί να ενισχύσει τη δραστηριότητα της τελομεράσης, δυνητικά ωφελώντας την ευεξία των τελομερών.
Συμπεράσματα
Η κατανόηση της γήρανσης περιλαμβάνει πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις μεταξύ διαφόρων βιολογικών μηχανισμών. Η βιταμίνη D υπόσχεται να επηρεάσει τα χαρακτηριστικά της γήρανσης, συμπεριλαμβανομένης της γονιδιωματικής σταθερότητας και της γήρανσης. Ωστόσο, απαιτείται περαιτέρω έρευνα για την πλήρη κατανόηση του αντίκτυπου και των πιθανών κλινικών εφαρμογών στην προώθηση της υγιούς γήρανσης.