A középkorú agy
SZEMLE eLitMed
2024. JÚNIUS 13.
SZEMLE eLitMed
2024. JÚNIUS 13.
Szöveg nagyítása:
A középkor (az emberi élet ötödik és hatodik évtizede) biológiáját eddig kevésbé tanulmányozták az idős koréhoz képest, de napjainkban több tanulmány is arra hívja fel a figyelmet, hogy ekkor az agy öregedésében van egy átmenet, ami előre jelzi az időskorbeli kognitív egészséget, miközben még hatékonyak lehetnek különböző öregedéslassító beavatkozások.
Az agy egyes életkorral összefüggő változásai a felnőttkor során megközelítőleg lineáris pályát mutatnak, míg mások életszakasz-specifikus módon, nem lineárisan változnak. A középkorúság során felgyorsulnak a járás, a reakcióidő, a memória, a funkcionális konnektivitás, a fehérállomány integritása és a neuroinflammáció, valamint a gén- és fehérjeexpresszió változásai. A többi szervekben (például a szisztémás keringésben) zajló öregedési folyamatok hatással vannak az agy öregedésére, sőt fel is gyorsíthatják azt. Nőknél a menopauza a középkor meghatározó jellemzője, ami az agy nem lineáris változásaival jár együtt, amik közül néhány a kognitív öregedésre is hatással van. A Trends in Neurosciences összefoglaló tanulmánya utánajárt, milyen nem lineáris változások jellemzik a középkorú agyat. A biológiai folyamatok nem lineáris modellezése az élettartam során hasznosnak bizonyulhat az életszakasz-specifikus – szemben az egész életen át tartó – változások azonosításában.
A legújabb kutatások szerint a középkorúság során az agy öregedési folyamata megváltozik. Több elemzési szint bizonyítékai utalnak arra, hogy a középkor során speciális központi és perifériás idegrendszeri folyamatok zajlanak, amelyek alakítják a jövőbeli kognitív folyamatokat és az agy egészségét, így pl. a középkorúság összefügg a jövőbeli demenciakockázat specifikus és módosítható kockázati tényezőivel.
Középkorú életmód és módosítható kockázati tényezők
Bár a biológiai öregedés elkerülhetetlen, az alapjául szolgáló folyamatok közül némelyik valószínűleg célzottan befolyásolható a funkcionális hanyatlás mérséklése érdekében. Például az olyan életmódbeli tényezőket, mint a dohányzás, az alkoholfogyasztás és a táplálkozás, összefüggésbe hozták az agy öregedésére vonatkozó, idegi képalkotók révén nyert adatok változásával. A demencia megelőzéséről szóló 2020-as Lancet-jelentés különösen fontosnak találta a demencia egyes kockázati tényezőit, köztük a magas vérnyomást, az elhízást és az alkoholfogyasztást a középkorúak esetében, és ezeket életszakasz-specifikus, módosítható kockázati tényezőknek nyilvánította.
A testmozgással kapcsolatos beavatkozások metaanalízisei azt sugallják, hogy a testedzés lassítja az egészséges idősebbek bal oldali hippocampusának életkorral összefüggő térfogatvesztését, és javítja a frontális és temporális lebeny fehérállományának integritását a felnőtt élet során, beleértve a középkorúakat is. Ez különösen fontos annak fényében, hogy a hippocampus és az asszociációs fehérállomány térfogata a középkorban kezd gyorsuló ütemben csökkenni. Ehhez köthető, hogy a magasabb szintű fizikai aktivitás összefüggésbe hozható az epizodikus memória kisebb mérvű longitudinális hanyatlásával középkorú és idősebb felnőtteknél.
Az öregedéstudomány napjainkban arra törekszik, hogy azonosítsa a szervezet öregedését kiváltó közös molekuláris és sejtes útvonalakat. Az emberi agyban a szinaptikus, gyulladásos és a hosszú élethez kapcsolódó útvonalakhoz köthető gének és fehérjék, mint például a mammalian target of rapamycin (mTOR) expressziója gyorsuló vagy hirtelen változásokon megy keresztül az átmenet során. Különböző stádiumban lévő klinikai vizsgálatok folynak az öregedés azonosított „ismertetőjegyeinek” gyógyszeripari vegyületekkel (pl. metformin, rapamicin és szenolitikumok) való kezelésével a demencia és a neurodegeneráció elleni küzdelem érdekében.
A középkorú agy kognitív változásai
Az öregedés legrégebb óta folyó amerikai vizsgálatának (az 1958-ban indult Baltimore Longitudinal Study of Aging) egyik tanulsága az, hogy a fiziológiai és idegi képalkotó fenotípusok gyakran nagyon divergens és nem lineáris kapcsolatot mutatnak az életkorral. A legtöbb kognitív domain-ben a hanyatlás nagyjából lineáris pályát mutat, ami a 20-as évek végén kezdődik, de néhány területen, beleértve a memóriát, a gondolkodást, a reakcióidőt és a kognitív terhelés mozgásképességre gyakorolt hatását, a hanyatlás felgyorsul a középkor vége felé. Az epizodikus memória egyik olyan aspektusa, ami különösen érzékeny az öregedésre, a mintaszétválasztás (mnemonikus megkülönböztetés). A mintaszétválasztás a hippocampus funkciója, ebben a legkorábban kimutatható különbségek a korai középkorban jelentkeznek. A középkor során felerősödnek az ingerfeldolgozási sebesség interindividuális különbségei.
Strukturális és funkcionális változások a középkorú agyban
A hippocampus és a szomszédos parahippocampalis gyrus két olyan régió, amelyekben az ötödik-hatodik évtizedben volumetrikus fordulópont következik be. Egyes hippocampalis területek gyorsabban és korábban zsugorodnak, mint mások. Ez a gyorsuló hanyatlás és annak egyénenként eltérő nagyságrendje összefügg az általános kognitív állapottal és az epizodikus memória longitudinális hanyatlásával a középkorból az időskorba való átmenet során. Az agyi fehérállomány és az agykamrai térfogat egyaránt nem lineáris csökkenést, illetve növekedést mutat az élet hatodik évtizede körül. A legtöbb fasciculus (különösen az asszociációs rostok) olyan fordított U alakú görbét mutat az élet során, aminek 40 és 50 éves kor között van a fordulópontja.
Általánosságban elmondható, hogy a funkcionális kapcsolatok átlagos erőssége és száma 50 éves korban tetőzik, majd csökken. A magasabb asszociációs rendszerek (pl. frontoparietalis, figyelmi, default mode network) közötti szegregáció csökken (dedifferenciáció), és ez a csökkenés is nem lineáris, 50 éves kor körüli tetőponttal (szemben a szenzomotoros rendszerek egész életen át tartó lineáris trendjével).
Sejtes és molekuláris változások a középkorú agyban
Az elmúlt évtizedben a szervezet öregedését egyre inkább a biológiai jellemzők, így a fehérjék, metabolitok, a nem kódoló RNS-t és DNS-t érintő módosulások omikáival tanulmányozzák, így kiderült például, hogy az epigenetikus életkor előre jelzi a középkorúak longitudinális kognitív funkcióit, és hogy a stressz miatt kialakuló epigenetikus öregedés egyénenként eltérő mértékben visszafordítható lehet. Az agykéregben és a hippocampusban a gének közötti koexpresszió exponenciális változáson megy keresztül a hatodik és a hetedik évtized között, ami az immunrendszerrel kapcsolatos gének expressziójának növekedésével és egyes szinaptikus gének expressziójának csökkenésével jár.
Összességében a középkorúakban az agy nem lineáris változásokon megy keresztül az mTOR-ral, a mitokondriumokkal, a szinapszisokkal és a gyulladással kapcsolatos útvonalakban, és a génexpresszió felgyorsuló heterogenitása a hetedik életévtized kezdetét jelzi. Nem minden változás ered magából az agyból, hanem a perifériáról és más szervekből is származhat.
Az agyi „középkorúság” lehetséges perifériás szabályozói
A szisztémás keringés tényezői – főként a különböző szervek által szekretált fehérjék – a kogníció, a plaszticitás, a felnőttkori neurogenezis és a neuroinflammáció szempontjából befolyásolják az agy öregedését. Így e perifériás profil megváltoztatásával (pl. a testmozgás révén) az agysejtek órájának biológiai ideje lassítható vagy gyorsítható. A közelmúltban végzett epigenomikai és proteomikai vizsgálatok azt találták, hogy az egész felnőtt élettartam során a plazma, a monocyták és a vázizomzat legnagyobb változásai közül jó néhány a középkorban következik be. Egy nagy longitudinális vizsgálat kimutatta, hogy a középkorban mért négy gyulladásos marker összesített szintje előre jelezte a 20 évvel később bekövetkező kognitív hanyatlás gyorsaságát, és ez a hatás különösen megbízható volt a verbális epizodikus memória esetében. Ugyanezen kohorszon végzett követéses vizsgálatok során a középkorban vett plazmaminták proteomikai elemzése olyan szinaptikus, proteosztatikus, valamint immun- és mikroglia-asszociált fehérjéket mutatott ki, amelyek összefüggésbe hozhatók 25 évvel később a demenciával, 5 évvel később pedig az idegi képalkotásból származó fenotípusokkal.
A középkorúak keresztmetszeti és longitudinális vizsgálatai
Az öregedéssel járó kognitív hanyatlás természetes üteme sokáig vita tárgyát képezte, mivel a keresztmetszeti vizsgálatok a hanyatlás kezdetét a harmadik évtizedre, míg a longitudinálisak a hetedik évtizedre teszik. Ezt az eltérést ma a longitudinális újratesztelési hatásokkal, a kohorszhatásokkal és azzal a ténnyel magyarázzák, hogy a két vizsgálati elrendezés alapvetően különböző variációs forrásokat tud értékelni (a keresztmetszeti pl. a csecsemő- és kisgyermekkori, valamint genetikai hatásokat). Így a design megválasztása torzíthatja az életkorral kapcsolatos összefüggések becsléseit. Jelenleg a legtöbb öregedési óra keresztmetszeti adatokon alapul, holott az életkori hatásokra vonatkozó keresztmetszeti becslések inkább az alanyok közötti korai életkori különbségeket tükrözik, és nem az öregedés miatti folyamatos változást.
Végezetül az összefoglaló közlemény szerzői megjegyzik: némelyik bemutatott összefüggés nagyon összetett, és inkább kompenzációs választ jelenthet, nem az öregedést önmagában meghatározó folyamatot. Mindezt a gyógyszeres targetálás előtt alapvetően fontos részletesen tisztázni.
szemlézte: dr. Kazai Anita Eredeti közlemény: Sebastian Dohm-Hansen, Jane A English, Aonghus Lavelle, Carlos P Fitzsimons, Paul J Lucassen, Yvonne M Nolan. The 'middle-aging' brain. Trends Neurosci 2024;47(4):259-272. |
Idegtudományok
A kábítószerélvezet valószínűleg a „gondolkodás nélküli cselekvés” veleszületett hajlamához köthető. Legalábbis ezt mutatták ki a kutatók mesterséges stimulánst használó testvérek vizsgálata alapján.
Idegtudományok
A vizsgálat eredménye szerint kevés bizonyíték szól a szteroidok használata mellett akut neuritis vestibularis esetén. A meglévő bizonyítékok alapján a klinikailag fontos kimenetelek és az objektív vestibularis funkciós kimenetelek között nincs szoros kapcsolat: a DHI-skálán mért rokkantságban egy hónap múlva nem volt szignifikáns különbség a placebo és a szteroid között, a kalorikus tesztek ugyanakkor jobb vestibularis funkciót mutattak ugyanebben az időpontban a szteroiddal kezelt betegek körében. Megjegyzendő, hogy a kalorikus teszt a lateralis (horizontális) félkörös ívjárat, így az ezt beidegző nervus vestibularis superior működéséről ad információkat, a neuritis vestibularisban ugyanakkor a nervus vestibularis inferior is érintett lehet, noha ennek izolált érintettsége csupán az esetek 2,3%-ában igazolható.
Idegtudományok
Kutatók egy új terápiás eljárást ismertettek, mellyel csökkenthetőek az agyi infartus okozta károsodások, az elhalt idegek újra növekedhetnek, a kiesett működések helyreállhatnak. Ráadásul az eddigiekkel szemben „a terápia hosszú idővel a stroke után is hatékony” - állítja Gwendolyn Kartje, a cikk első szerzője.
Idegtudományok
A szerotonin nemcsak ingerületátvivőként működik, hanem a génexpresszió szabályozásában is részt vesz. E felfedezés következtében jobban megérthetjük a normál agyfejlődést, a pszichiátriai és neurodegeneratív betegségeket, és új terápiás módszereket fejleszthetünk ki.
Idegtudományok
A szenzitív és specifikus sejtalapú esszék kifejlesztésével a humán myelin-oligodendrocyta glikoprotein (MOG) ellenes IgG-antitestek kimutatása lehetővé tette az anti-MOG antitest-asszociált betegség (anti-MOG antibody-associated disease, MOGAD) és az egyéb demyelinisatiós betegségek elkülönítését. A MOGAD, az aquaporin-4-asszociált neuromyelitis optica spektrum betegség (AQP4-NMOSD) és a sclerosis multiplex (SM) megkülönböztetését a betegségek különböző kórélettani háttere, klinikuma, terápiás és prognosztikus következményei egyaránt indokolják.
Pszichiátriai betegek családi ápolása Geelben, megállíthatatlanul zsugorodó agy, mintavétel lábtörlőkről, szódásszifon és Sokol rádió a demencia ellen. Hétvégi lapszemle – külföldről és itthonról.
A boldogság receptje: napi néhány perc kertészkedés, közösségi lakóház, mediterrán diéta, rózsaszín zaj, méltóság az élet végén is. Hétvégi lapszemle – külföldről és itthonról.
Minden, amit jelenleg tudni lehet a majomhimlő-járványról; szupergyors öregedés 44 év felett; a „csendes gyilkosnak” nevezett hőhullám; a rákos megbetegedések drasztikus növekedése; nődokik. Hétvégi lapszemle – külföldről és itthonról.
Hírvilág
Tüdőrák elleni vakcina klinikai vizsgálata, fogyókúrás szer az öregedés ellen, a közelgő szeptember okozta szorongások; magánegészségügybe menekülő magyarok. Hétvégi lapszemle – külföldről és itthonról.
Hogyan segíthet a MIND étrend megőrizni agyunk egészségét?
Randomizált, kontrollált klinikai vizsgálatok nem traumás agyállományi vérzésben
1.
2.
3.
4.
5.
Egészségpolitika
Hadiállapotként kezeli és így is reagál a kormány az egészségügy „rendezésére”1.
Helyünk a világban
A felzárkózás kudarca – 5+1 súlyos megállapítás Orosz Éva tanulmányából2.
3.
Idegtudományok
Neurofeedback: az ADHD-val küzdő gyerekek fejlesztéséhez is használható módszert oktatnak Vácon4.
5.
Orvoslás és társadalom
Országos férfiegészség-kampány és PSA-szűrés indul a prosztatarák ellen