במאמר סקירה שפורסם לאחרונה ב חומרים מזיניםסיכמו החוקרים את מה שידוע כיום על ההשפעה הפוטנציאלית של ויטמין D (VitD) על וויסות של כמה סימני היכר של הזדקנות ומחלות הקשורות לגיל.
בסך הכל, גוף קטן של עדויות מצביע על כך של-VitD יש כמה תכונות פליאוטרופיות שעשויות לשנות את תהליכי ההזדקנות, אך יש צורך בחקירה נוספת כדי להסיק מסקנות קליניות ולפתח טיפולים.
לימוד: התמקדות בסימני ההזדקנות באמצעות ויטמין D: מתחילים לפענח את המיתוס. קרדיט תמונה: FotoHelin/Shutterstock.com
תהליך ההזדקנות
ההזדקנות מסומנת על ידי ירידה הדרגתית ומתקדמת בתפקוד האיברים וקשורה בסבירות גבוהה יותר לפתח מחלות הקשורות לגיל ולמות. שינויים הקשורים לגיל קשורים קשר בל יינתק עם מסלולים או 'סימני היכר' ספציפיים.
במקרה של יונקים, אלה הם דיסביוזה, דלקת כרונית, חילופי תקשורת בין-תאית, תשישות של תאי גזע, הזדקנות תאית, הפרעה בתפקוד המיטוכונדריאלי, דה-וויסות של חישת רכיבים תזונתיים, מאקרואוטופגיה מוגבלת, אובדן פרוטאוסטזיס, שינויים אפיגנטיים, שחיקה של טלומרים ואי-יציבות גנומית.
סימני ההיכר הללו מראים קשרי גומלין מורכבים ופועלים באופן סינרגטי או אינדיבידואלי כדי לעורר נזק תאי ומולקולרי באמצעות מנגנונים אינטגרטיביים, ראשוניים או אנטגוניסטיים.
במצטבר, לנזקים אלה יש השפעות שליליות אוניברסלית. עם זאת, הבנת הקשרים בין ובין סימני ההיכר הללו עשויה להוביל לזיהוי התערבויות המווסתות את המנגנונים הללו, ובכך למנוע או להפחית מחלות הקשורות לגיל.
התרומה של VitD
VitD הוא הורמון חיוני מסיס שומן המסונתז באמצעות קרינה אולטרה סגולה של 7-דהידדרוכולסטרול. הוא עוקב אחר מסלול מטבולי הדומה לכולסטרול, המתחיל באצטיל קואנזים A בציטוזול.
לאחר עיבוד הכבד, הוא הופך לקלציטריול, הצורה הפעילה. קלציטריול מווסת הומאוסטזיס של סידן וזרחן על ידי קשירה לקולטן VitD (VDR). מעבר לבריאות העצם, ל-VitD יש פונקציות אימונומודולטוריות ומשפיעה על ביו-אנרגטיה של המיטוכונדריה.
וריאציות בגן VDR נחקרו בשל השפעתן על תפקוד VitD, העלולות להשפיע על תהליכים פיזיולוגיים.
למרות שהמחקר על ההשפעה של VitD על ההזדקנות מוגבל, הפעולות הגנומיות שלו באמצעות VDRs וקולטני ממברנה ציטופלזמיים מרמזות על השפעות תאיות מגוונות.
VitD וסימני ההזדקנות
VitD מראה פוטנציאל בוויסות שלמות ויציבות של חומצה דאוקסיריבונוקלאית (DNA), במיוחד במצבים כמו סוכרת מסוג 2 (T2DM) וסרטן.
מחקרים מראים שתוספת VitD עשויה להפחית נזק ל-DNA ופרמטרים חמצוניים, ועלולה להציע השפעות הגנה מפני אי יציבות גנומית והזדקנות הנגרמת על ידי אונקוגן.
שינויים אפיגנטיים הקשורים למחלות ולהזדקנות מתואמים עם מתילציה של DNA (DNAm). VitD עשוי לווסת הזדקנות אפיגנטית, ולהפחית את רמות המתילציה.
בנשים בהריון, תוספת VitD קשורה עם מתילציה נמוכה יותר של רטינואיד-X-רצפטור-אלפא (RXRA), המשפיעה על מסת העצם של הצאצאים ועל תהליכי התפתחות התינוק.
הזדקנות תאית, סימן היכר של הזדקנות, כרוכה ביכולת שגשוג מופחתת ופנוטיפ הפרשה פרו-דלקתי (SASP). תוספי VitD מראה הבטחה בהפחתת הזדקנות ודלקת.
ניסויים עם תוספי תזונה ואלפאקלצידול מדגימים פרופילים חיסוניים משופרים בקרב מבוגרים, המדגישים את התפקיד החיסוני של VitD בהזדקנות ודלקת כרונית.
VitD מווסת הומאוסטזיס של חלבון, ומשפיע על אורך החיים ועל בריאות השרירים. ב סי elegans, VitD מפחית חוסר מסיסות ורעילות חלבון, מקדם אריכות ימים. בחולדות, מחסור ב-VitD מגביר את פירוק חלבון השריר ותורם לניוון שרירים.
VitD משפיע גם על איתות תאי המעורב במיוגנזה ומפעיל חלבון קינאז המופעל על ידי אדנוזין מונופוספט (AMPK) במהלך לחץ מטבולי.
VitD משפיע על תפקוד תאי ומיטוכונדריה על פני מערכות שונות. זה מפחית מתח חמצוני, משפר את תפקוד השרירים והריאות, ומחליש נזקים חמצוניים במחלות ניווניות וקרדיווסקולריות.
VitD גם מראה פוטנציאל בהפחתת תפקוד מיטוכונדריאלי במצבים כמו סרקופניה ומחלת קרוהן.
ל-VitD גם תפקיד מכריע בוויסות התגובות החיסוניות על ידי התפוצה הנרחבת שלו בין תאי מערכת החיסון ובקרה אוטונומית של ריכוז VitD פעיל באתרים דלקתיים.
בעוד שמחקרים מסוימים קושרים תוספת VitD לסמני דלקת מופחתים במצבים שונים, עדויות כוללות אינן חד משמעיות למרות היתרונות הפוטנציאליים במחלות מסוימות.
דלקת כרונית יכולה לשבש את איזון המיקרוביוטה של המעיים, כפי שניתן לראות במצבים כמו זיהום בנגיף הכשל החיסוני האנושי (HIV) ודלקת מפרקים ניוונית (OA). תוספי VitD מראה הבטחה בשיקום האיזון המיקרוביאלי והפחתת הדלקת.
מחקרים מצביעים על תפקידו של VitD בשיפור הפפטידים האנטי-מיקרוביאליים, ייצוב מחסומי המעיים וויסות הרכב המיקרוביוטה.
VitD מראה פוטנציאל בחידוש העצם ובאפנון תאי גזע עצביים, חיוני לפיתוח ותיקון מערכת העצבים. זה משפיע על איתות בנוירוגנזה במוח ועשויות להיות לו השלכות טיפוליות במצבים כמו לוקמיה מיאלואידית חריפה. עם זאת, יש צורך במחקר נוסף כדי לחקור את מלוא הפוטנציאל שלו בטיפול בתאי גזע.
המחקר על תפקידו של VitD בתקשורת בין תאית, במיוחד בתאי עצם, מוגבל. מחקרים מראים כי VitD עשוי להשפיע על ביטוי גנים ביצירת אוסטאוקלסטים ולהשפיע על ביטוי קולטן בתאים דמויי אוסטאובלסט. יש צורך במחקר נוסף כדי לחקור את השפעתו במלואה.
VitD מראה קשרים מגוונים עם אורך הטלומרים באוכלוסיות שונות. בעוד שמחקרים מסוימים מצביעים על מתאם חיובי בין רמות VitD ואורך הטלומרים, מחקרים אקראיים מנדלים אינם תומכים בקשר סיבתי. עם זאת, תוספת VitD עשויה לשפר את פעילות הטלומראז, ועלולה להועיל לבריאות הטלומרים.
מסקנות
הבנת ההזדקנות כרוכה באינטראקציות מורכבות בין מנגנונים ביולוגיים שונים. VitD מראה הבטחה בהשפעה על סימני ההזדקנות, כולל יציבות גנומית והזדקנות.
עם זאת, דרוש מחקר נוסף כדי להבין במלואו את השפעתו ואת היישומים הקליניים הפוטנציאליים בקידום הזדקנות בריאה.
