New Yorgi ülikooli teoreetilise füüsika professor Michio Kaku käsitleb oma menuraamatus “Tulevikufüüsika” lisaks muudele ülipõnevatele teemadele ka täiusliku tervise ja pika eluea tulevikuvisioone. Teadlased tõdevad, et kolmandiku võrra vähendatud kaloraaž pikendab eluiga ning mõjub hästi tervisele ja nooruslikkusele.
See teooria võib ära seletada kummalise asjaolu, et kalorite piiramine (st tarbitava kalorikoguse vähendamine 30 protsendi võrra või rohkem) pikendab eluiga 30 protsendi võrra. Iga seni uuritud organism, alates pärmirakkudest, ämblikest ja putukatest kuni küülikute ja koerteni ning nüüd ka ahvideni esindab seda kummalist nähtust. Piiratud dieedil olevatel loomadel on vähem kasvajaid, neil esineb harvem südamehaigusi ja diabeeti ning vananemisega seotud haigusi.
Õigupoolest on kalorite piiramine ainus teadaolev mehhanism, mida on korduvalt paljude erinevate loomaliikide peal katsetatud, ning mis tagab eluea pikenemise ja toimib iga kord. Kuni viimase ajani on olulistest loomaliikidest kõige keerulisem olnud kaloripiiranguid uurivatel teadlastel katseid teha primaatidega (kelle sekka kuulub ka inimene), kuna nad elavad nii kaua.
Seetõttu ootasid teadlased põnevusega kaloripiirangute mõju reesusmakaakidel. Kaua oodatud tulemused saabusid viimaks 2009. aastal. Wisconsini ülikooli uuring näitas, et piiratud dieediga ahvid kannatasid vähem kõiksuguste haiguste käes: vähem suhkurtõbe, vähki, südamehaigusi. Üldiselt olid need ahvid parema tervise juures kui nende suguvennad, keda toideti tavaliselt.
On teooria, mis võib seda seletada: loodus annab loomadele kaks “valikut”, kuidas energiat kulutada. Külluseaegadel kasutatakse energiat sigimiseks. Näljaaegadel lülitab keha sigimise välja, hoiab energiat kokku ja püüab näljaaja vastu pidada. Loomariigis on näljalähedane olek tavaline ja seega teevad loomad tihti “valiku” sigimise lõpetamise, ainevahetus aeglustamise, kauem elamise ja paremate olude ootamise kasuks.
Vananemisuuringute Püha Graal on püüe mingil moel tagada kalorite piiramisest saadav kasu, ilma selle pahupooleta (enese näljutamine). Inimeste loomulik kalduvus näib olevat võtta kaalus juurde, mitte alla. Kalorivaesel dieedil elamine ei ole naljaasi; pakutav toit paneks ka eraku muigama. Lisaks muutuvad loomad, keda hoitakse eriti piiratud dieedil, osavõtmatuks, loiuks ning kaotavad huvi seksi vastu. Teadlasi innustab seega nende geenide otsimine, mis seda mehhanismi juhivad, mille kaudu saaksime lõigata kaloripiirangutest kasu ilma selle pahupooleta.
Olulise vihje selles suunas avastas 1991. aastal MITi teadlane Leonard P. Guarente, kes otsis pärmirakkude eluiga pikendavat geeni. Tema, David Sinclair Harvardist ja kolleegid avastasid geeni SIR-2, mis on seotud kalorite piiramise mõjude reguleerimisega. See geen vastutab raku energiavarude tuvastamise eest. Kui energiavarud on madalad, nagu nälja ajal, on geen aktiveeritud. Just seda võiksime oodata geenilt, mis kontrollib kaloripiiramise mõju. Nad avastasid ka, et SIR-2 geenil on vasted hiirtes ja inimestes, nimetusega sirtgeenid, mis toodavad valke nimega sirtuiinid. Seejärel otsisid nad aineid, mis aktiveeriks sirtuiine ja leidsid kemikaali resveratrool.
See oli huviäratav, kuna teadlaste sõnutsi võib resveratrool anda punasele veinile kasuliku toime ning see seletaks “Prantsuse paradoksi”. Pransuse köök on kuulus külluslike kastmete poolest, mis sisaldavad palju rasvu ja õli, ometi paistab prantslastel olevat normaalne eluiga. Võib-olla seletab seda müsteeriumit asjaolu, et prantslased tarbivad palju resveratrooli sisaldavat punast veini.
Sinclairi sõnul on teadlased leidnud, et hiirtel suudavad sirtuiiniaktivaatorid kaitsta neid muljetavaldava valiku haiguste eest, sealhulgas kopsu- ja käärsoolevähi, melanoomi, lümfoomi, teise tüübi diabeedi, südame-veresoonkonnahaiguste ja Alzheimeri tõve eest. Kui kas või murdosa neist haigustest saaks inimestel sirtuiinide abil ravida, tooks see meditsiini revolutsiooni.
Hiljaaegu pakuti välja teooria, mis selgitaks ära kõik resveratrooli tähelepanuväärsed omadused. Sinclairi sõnul on sirtuiinide peamine eesmärk vältida teatud geenide aktiveerumist. Näiteks täiesti sirgeks tõmmatuna ulatuvad ühe raku kromosoomid peaaegu kahe meetri pikkuseks, tehes sellest astronoomiliselt pika molekuli. Igal hetkel läheb sellest kahe meetri pikkusest kromosoomist tarvis ainult üht osa geenidest; ülejäänud peavad olema vaiki. Kui neid vaja ei ole, vaigistab rakk suure osa geenidest, pakkides need tugevasti kromatiini sisse, mida omakorda hooldab sirtuiin.
Teinekord lõhutakse neid õrnu kromosoome aga katastroofiliselt, näiteks katkeb üks haru täielikult. Siis ruttavad sirtuiinid tööle, aidates katkist kromosoomi kokku paigata. Kuid kui sirtuiinid appi tõttavad, peavad nad ajutiselt lahkuma oma geenide vaigistamise postilt. Seega geenid aktiveeruvad, põhjustades geneetilise kaose. Harude katkemine on Sinclairi oletuse kohaselt peamine vananemise mehhanism.
Kui see vastab tõele, suudavad sirtuiinid peale vananemise kulu peatamise ka selle protsessi ümber pöörata. Meie rakkude DNA kahjustusi on keeruline parandada ja ümber pöörata. Kuid Sinclair usub, et suure osa vananemisest põhjustavad nende põhitöö juurest eemale kistud sirtuiinid, mistõttu rakud manduvad. Kuid sirtuiinide eksitamist saab kergesti vältida, väidab ta.
Nooruse allikas?
Eelkirjeldatud avastuse üks soovimatu kõrvalsaadus on olnud meediatsirkus, mille see käima lükkas. Äkitselt rääkisid resveratroolist telesaade “60 minutit” ja teletäht Oprah Winfrey, tekitades internetis meeletu amokijooksu, üleöö pungusid kahtlased firmad, mis lubasid elu eliksiiri. Terve rodu petiseid ja šarlatane hüppas resveratroolivankrile.
(Mul oli võimalus intervjueerida selle meediakära põhjustanud Guarentet tema laboris. Ta oli oma väidetes ettevaatlik, kuna teadis, millist kära ja väärarusaamu tema avastused meedias võivad tekitada. Eriti ärritasid teda need äkitselt tekkinud võltsid veebilehed, mis reklaamisid resveratrooli omalaadse nooruse allikana. “On õõvastav, et inimesed püüavad resveratrooli kasutada rahategemiseks, kuigi suur osa tulemustest on alles esialgsed,” märkis ta. Samas ei välistanud ta, et kunagi, kui nooruse allikas siiski leitakse – eeldades, et see on olemas -, siis võib SIR-2 selle juures rolli mängida. Tema kolleeg Sinclair tunnistab, et võtab iga päev suure annuse resveratrooli.)
Teadusringkondades on huvi vananemisuuringute vastu nõnda suur, et Harvardi arstiteaduskond korraldas 2009. aastal konverentsi, mis tõi kokku selle ala olulisemad teadlased. Saalis oli kuivetu ja hapra välimusega inimesi, kes olid oma teadusliku maailmavaate pannud proovile, piirates oma toitumist. Seal oli ka 120 Klubi liikmeid, kes kavatsevad elada 120-aastaseks. Eriline tähelepanu koondus firmale Sirtris Pharmaceuticals, mille asutajaliikmed on David Sinclair ja Christoph Westphal, ning mis viib mõnede resveratrooliasendajatega läbi kliinilisi katseid. Westphal ütleb otse: “Viie või kuue või seitsme aasta pärast on eluiga pikendavad ravimid täiesti olemas.”
Ained, mida mõne aasta eest veel olemaski ei olnud, on nüüd kliinilisi katsetusi läbimas või järgmiste katsete huviorbiidis. Ainet SRT-501 proovitakse hulgimüeloomi ja käärsoolevähi vastu. Ainet SRT-2104 katsetatakse teise tüübi suhkurtõve vastu. Peale sirtuiinide on erinevates teadlastegruppides hoolika analüüsi all suur hulk teisi geene, valke ja keemilisi aineid (teiste seas IGF-1, TOR ja rapamütsiin).
Aeg näitab, kas need kliinilised katsetused on edukad. Vananemisega seoses on arstiteaduse ajalugu täis lugusid pettustest, tüssamistest ja sulitempudest. Teadus põhineb korratavatel, testitavatel ja ümber lükatavatel andmetel, ebausk mitte. Kuna Rahvuslik Vananemise Instituut valmistab ette programmi mitmete ainete testimiseks, et teha kindlaks nende mõju vananemisele, siis näeme ehk peagi, kas loomadel läbi viidud põnevad uurimused kehtivad ka inimeste puhul.
Autor: Michio Kaku, New Yorgi ülikooli teoreetilise füüsika professor
Loe ka tema lugu nanotehnoloogiast, läbi seinte kõndimisest ja nutitabletist.
Vaata kirjastuse Pilgrim kodulehelt Michio Kaku raamatu Michio Kaku rahvusvahelisest bestsellerist“Tulevikufüüsika. Kuidas teadus aastal 2100 kujundab inimsaatust ja meie igapäevast elu” kohta
