Az emberi öregedés gyakori, és visszafordíthatatlan folyamatnak tekinthető. Az új kutatások azonban azt sugallják, hogy az öregedés lassítható vagy akár vissza is fordítható, legalábbis a génaktivitás változásainak megszüntetésével. Klotho, a görög sorsistennőről kapta a nevét, aki az élet fonalának fonója volt. A Klotho gén az emberben a tizenharmadik kromoszómában található. Egy – a mi vezető kutatónk közreműködésével megjelent – új tanulmány (Aczel et al.) azt vizsgálja, hogy vajon a Klotho gén aktivitása mennyiben befolyásolja az öregedési folyamatot és az egyes fizikai aktivitások hatással vannak-e ennek a génnek a tevékenységére. A korábbi kísérletek azt mutatták, hogy a Klotho gén hiánya egerekben többféle rendellenesség kialakulásához vezet, mint például a növekedés visszamaradása, bőrsorvadás, az idegrendszeri vagy a hallásproblémák kialakulása. A kísérletek emellett arra utalnak, hogy a Klotho-t túltermelő transzgénikus egerek élettartama meghosszabbodik.
Az emberben a keringő Klotho szintje negyvenéves kor után csökkenni szokott. Számos szerző vizsgálta, vajon milyen összefüggések mutathatók ki ennek a génnek a szervezeti jelenléte, keringése és a különböző fizikai jelenségek között (pl. a markolat erőssége, a fizikai aktivitás és krónikus betegségek, a járási fogyatékosságok, vagy a törékenység vizsgálatával).
Mivel az életkor előrehaladtával a Klotho fehérje szintje csökken, feltételezhető, hogy a szintek állandó tartása elősegítheti az egészségesebb öregedést és módosíthatja a betegségek előfordulását.
A főként magyar kutatók által lefolytatott – hivatkozott – kutatás azt is mutatja, hogy a keringő Klotho nem csak a vesékből szabadul fel, hanem inkább az agyalapi mirigy sejtjéből, mivel a növekedési hormont termelő adenomában szenvedő alanyok emelkedett Klotho-szintet mutatnak, ami egy agyalapi mirigy műtét után erőteljesen csökken. Az alacsonyabban keringő Klotho számos emberi betegséggel jár. Például növeli a magas vérnyomás, a krónikus vesebetegség, egyes tüdő rendellenességek, a diabéteszes retinopátia és az Alzheimer-kór kockázatát. A kutatás arra is felhívja a figyelmet, hogy a rendszeres testmozgás szisztémás hatásai jótékony hatással vannak az összes fent említett betegségre, ami arra utal, hogy a testmozgás egyes szisztémás hatásait a testmozgás során a gyakorlat által kiváltott keringő Klotho-szint közvetítheti. A most megjelen tanulmányhoz hasonlóan, amikor a keringő Klotho-szinteket fiatal és mestersportolókban (sprinterek és állóképességi sportolók) értékelték, az adatok azt mutatták, hogy a mestersprinterek jobb veseműködést mutattak az állóképességi sportolókhoz és a középkorú, edzetlen kortársakhoz képest. Sőt, a sportolók jobb antioxidáns profilt, alacsonyabb gyulladásszintet és hosszabb telomereket, valamint nagyobb keringő Klotho-koncentrációt mutattak, mint az életkorban megfelelő más alanyok.
Továbbra is várjuk olyan fiatal kutatók, PhD-hallgatók jelentkezését, akik szívesen vesznek részt szépségipari kutatásokban. Részletek a Kutatásaink menüpont alatt: https://awcosmetics.hu/kutatasaink/
Sport also affects the gene-level processes of aging
Human aging is a common and irreversible process. But new research suggests that aging can be slowed or even reversed, at least by reversing changes in gene activity. Klotho was named after the Greek goddess of fate, who spun the thread of life. The Klotho gene is located on chromosome thirteen in humans. A new study (Aczel et al.), published with the cooperation of our lead researcher, examines to what extent the activity of the Klotho gene influences the aging process and whether certain physical activities have an effect on the activity of this gene. Previous experiments have shown that the lack of the Klotho gene in mice leads to the development of several disorders, such as stunted growth, skin atrophy, and the development of nervous system or hearing problems. Experiments also suggest that transgenic mice that overproduce Klotho have longer lifespans.
In humans, the level of circulating Klotho tends to decrease after the age of forty. Several authors have investigated the correlations between the presence and circulation of this gene in the body and various physical phenomena (e.g. by examining grip strength, physical activity and chronic diseases, walking disabilities, or frailty).
Since levels of the Klotho protein decline with age, it is hypothesized that keeping levels constant may promote healthier aging and modify the incidence of disease.
The referenced research, conducted mainly by Hungarian researchers, also shows that circulating Klotho is not only released from the kidneys, but rather from the cells of the pituitary gland, as subjects with growth hormone-producing adenomas show elevated levels of Klotho, which is a pituitary gland strongly decreases after surgery. Lower circulating Klotho is associated with many human diseases. For example, it increases the risk of high blood pressure, chronic kidney disease, some lung disorders, diabetic retinopathy, and Alzheimer’s disease. The research also draws attention to the fact that the systemic effects of regular exercise have a beneficial effect on all the above-mentioned diseases, which suggests that some of the systemic effects of exercise may be mediated by exercise-induced circulating Klotho levels. Similar to the present study, when circulating Klotho levels were evaluated in young and master athletes (sprinters and endurance athletes), the data showed that master sprinters had better kidney function compared to endurance athletes and middle-aged, untrained peers. Moreover, the athletes showed a better antioxidant profile, lower levels of inflammation and longer telomeres, as well as higher circulating Klotho concentrations than other age-matched subjects.
Source:
Aczel, D., Torma, F., Jokai, M., McGreevy, K., Boros, A., Seki, Y., … & Radak, Z. (2023). The Circulating Level of Klotho Is Not Dependent upon Physical Fitness and Age-Associated Methylation Increases at the Promoter Region of the Klotho Gene. Genes, 14(2), 525. https://m2.mtmt.hu/gui2/?mode=search&query=publication;labelOrMtid;eq;The%20Circulating%20Level%20of%20Klotho%20
Gähwiler, E.K., Motta, S.E., Martin, M., Nugraha, B., Hoerstrup, S.P., & Emmert, M.Y. (2021). Human iPSCs and genome editing technologies for precision cardiovascular tissue engineering. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 9, 639699.
Karagiannis, P., Takahashi, K., Saito, M., Yoshida, Y., Okita, K., Watanabe, A., … & Osafune, K. (2019). Induced pluripotent stem cells and their use in human models of disease and development. Physiological reviews, 99(1), 79-114.
Kuro-o, M., Matsumura, Y., Aizawa, H., Kawaguchi, H., Suga, T., Utsugi, T., … & Nabeshima, Y.I. (1997). Mutation of the mouse klotho gene leads to a syndrome resembling aging. nature, 390(6655), 45-51.
Kuro-o, M. (2008). Klotho as a regulator of oxidative stress and senescence.
Kurosu, H., Yamamoto, M., Clark, J.D., Pastor, J.V., Nandi, A., Gurnani, P., … & Kuro-o, M. (2005). Suppression of aging in mice by the hormone Klotho. Science, 309(5742), 1829-1833.
Prud’homme, G.J., Kurt, M., & Wang, Q. (2022). Pathobiology of the Klotho Antiaging Protein and Therapeutic Considerations. Frontiers in Aging, 3.
