Visar inlägg med etikett motion. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett motion. Visa alla inlägg

söndag 29 september 2013

Telomerer och livsstil

En nackdel med ett långt liv är att cellerna slits ut. Cellerna förnyar sig, men efter varje delning är de lite äldre. I änderna på kromosomerna finns strängar av repetitivt DNA (sekvensen TTAGGG som inte kodar för något protein, alltså ren nonsenskod), som kallas telomerer. När cellerna delar sig, rivs en bit av dessa telomerer av, de är som tomma sidor i slutet av en bok. Efter ett stort antal celldelningar tar de tomma sidorna dock slut och istället rivs bokens sista sidor med slutsatser och upplösning ut. Boken blir därmed obegriplig och cellen dör. Utan telomerer skulle cellen dö redan efter första celldelningen.


Ju längre telomerer - ju fler tomma sidor i slutet av boken - desto fler celldelningar klarar cellen av, vilket har betydelse för vävnadens regenererings- och läkningsförmåga. Längden på telomererna kan därför sägas vara en markör för cellens biologiska ålder. Efter omkring 50-70 delningar räcker inte telomererna till längre och cellen dör. Det finns två sätt att motverka denna celldöd. Antingen skaffar man sig väldigt långa telomerer, eller så bygger man ut dem. Det finns ett enzym som bygger ut och förlänger kromosomändarna som heter telomerase. De fördröjer cellens död, såvida det inte rör sig om en cancercell som i princip är odödlig, då jobbar enzymet med att förlänga telomererna så länge det bara går. Det bästa vore om vi kunde få cancercellernas förmåga att dela dig i evighet, men inte deras hejdlösa tillväxt. Fast man kanske inte vill leva i evighet, det räcker med 200 friska år. Levde man längre än så skulle man nog bli less på tv-programmen, sin make/maka och att hålla reda på alla barnbarnsbarnsbarnsbarnsbarn. Det skulle också kräva en rejält höjd pensionsålder och hur less skulle man inte vara efter 150 år på samma arbetsplats. Alla - inte bara jag - skulle grymta go morron.

En sund livsstil förlänger telomererna
Till viss del är längden på telomererna ärftlig. Personer med många födelsemärken har ofta långa telomerer. Födelsemärkena indikerar att cellerna delat sig många gånger och att personen därför bär på långlivade celler. Men man kan också aktivt påverka längden på telomererna och därmed också hur snabbt cellerna åldras och dör, vilket i sin tur påverkar kroppens egentliga biologiska ålder.

I en ny studie, finansierad av det amerikanska försvarsdepartementet, fann forskarna stöd för att en sund livsstil förlänger telomererna. Avsikten med studien var att undersöka relationen mellan förändrad livsstil och telomerernas längd. Frågan forskarna ställde sig var om man kan påverka sitt öde.

Deltagarna i studien var 35 män med tidig diagnosticerad prostatacancer. Under fem år följde forskarna dessa patienter genom screening och biopsier. I början av studien förändrade 10 av männen sin livsstil. Det var en dramatisk förändring. De började äta en hälsosam kost med mycket frukt och grönsaker, de började träna (gång 30 minuter om dagen , sex dagar i veckan), och försökte minska stressen i livet (genom tekniker som yoga och meditation). De deltog också i veckomöten för att få stöd av varandra i sina livsstilsförändringar.

De övriga 25 männen gjorde inga förändringar alls av sin livsstil. Efter fem år jämförde forskarna telomerernas längd och hur aktivt enzymet telomerase var med hur det såg ut i början av studien. Forskarna blev lite överraskade över att längden på telomererna ökade med hela tio procent i gruppen som hade ändrat sin livsstil, medan den minskade med cirka tre procent i den grupp som inte hade gjort några livsstilsförändringar. Forskarna fann också att ju bättre männen var på att fullfölja livsstilsprogrammet, desto mer ökade längden på telomererna. Gruppen som ändrat livsstil hade alltså i genomsnitt blivit yngre under fem år, medan övriga åldrats - d v s förkortat sina telomerer - i takt med sin ålder.

Psykisk ohälsa förkortar telomererna
Dessa resultat visar att den livsstil man väljer kan påverka telomererna. Det är bra med måttlig motion, nyttig mat och minskad stress. Motsatsen - som brist på motion, dålig mat och mycket stress - förkortar telomererna och därmed också livet. Inte minst tycks psykisk ohälsa av olika slag slita på telomererna. I en holländsk studie undersökte man 3 432 personer och graden av neuroticism. Sedan rensade man bort faktorer som livsstil, kön, sjukdomar och BMI. Man kunde sedan se att graden av neuroticism kunde förutsäga längden på telomererna.

Det tycks alltså som om allt som skadar organismen, också skadar telomererna längst ner på cellnivå. Det enklaste sättet att förlänga dem är i alla fall att gå ut och springa. Det gör våra celler lite mer robusta och lite yngre. Men allra helst bör man både springa och kanske pröva en liten dos mindfullness också.

Höstdepression
Själv gör jag mitt bästa för att förlänga cellernas liv. Jag äter ganska nyttigt, rör mig och stressar inte upp mig i onödan. Jag tror inte man kan leva perfekt. Det finns mer i livet än broccoli. Man kan leva ganska bra och försöka undvika allt som förkortar cellernas livslängd. Men mot slumpen har man ingen chans. Varje stund resten av mitt liv spelar slumpen tärning i kroppen min. Sju ettor i rad kan ge mig cancer.

I veckan sprang jag med pannlampa för första gången för säsongen. Den enda fördelen med mörkret är att det är lättare att somna, men den fördelen tas ut av svårigheterna att stiga upp. Det är mörkt och kallt på morgonen. Det är bara att bita ihop i några månader. Jag har fått en del klagomål för att jag grymtar ett surt hej när jag kommer på jobbet på morgonen sista tiden. Det beror kanske på att jag biter ihop, det är svårt att le när man är sammanbiten. Så i fredags skärpte jag till mig och sa hej med ett glatt leende. Det var påfrestande. Jag hade träningsvärk i ansiktet hela helgen. Men det kändes bra. Le och världen ler tillbaka. Ett skratt förlänger käften och telomererna :) Det låter enkelt och det är enkelt. Men det är också svårt, särskilt en dag som imorgon - en blöt och mörk måndag i slutet på september.

onsdag 4 september 2013

Motion och immunförsvar

Igår vaknade jag med rejäl träningvärk efter säsongens första corepass och tänkte skriva lite om det onda som kommer dagen efter. Jag tänkte skriva om träningsvärk, mikroskador och inflammation. Men som så ofta: ju djupare man tränger in i ett ämne, desto mindre vet man och när man inser det, blir hjärnan 100 % plastisk och beredd att forma sig efter nya kunskaper. Jag bestämde mig istället för att skriva om träningsvärk i ett kommande inlägg och nöja mig med att först ”bara” beskriva immunförsvaret och hur det påverkas av motion.

Människans immunförsvar består av två system: det medfödda och det adaptiva immunförsvaret. Det medfödda kan i sin tur delas in i ett yttre och ett inre försvar. Vi är helt beroende av detta skydd för att överleva; minsta brist utnyttjas av kroppens fiender och det jobbar i det tysta, dag efter dag, år efter år. Det är inget man tänker på, tills den dag man drabbas av en infektion, allergier eller någon autoimmun sjukdom. Immunförsvaret är ett komplext system, som i sin tur består av massor av system och det görs nya upptäckter hela tiden. Därför blir det här en mycket grundläggande genomgång och jag beskriver inte allt. Vill du skippa detaljerna kan du hoppa direkt till rubriken ”Orienteringsdöd och Bartonella” längre ner.

Det medfödda immunförsvaret - det inre och det yttre försvaret
Immunförsvaret finns av en, enda anledning. Om det inte fanns, skulle den varma, fuktiga och näringsrika kroppen vara ett paradis för olika patogener, som bakterier, svampar, virus och parasiter. Immunförsvaret har egentligen bara två uppgifter: att hålla dessa främmande livsformer utanför och att söka upp och eliminera de som ändå lyckas ta sig in.

Det medfödda immunförsvaret uppstod i livets gryning och består av ett yttre och ett inre försvar. Det yttre består av hud, oljor, enzymer, bakterier, slemhinnor, tårar, saliv och frätande magsafter. En del av detta kan tyckas finnas på insidan, men skär man en kropp itu ser man att den har ett hålrum i mitten; detta hål börjar i munnen och fortsätter sedan ner genom mag- tarmkanalen. Vår utsida sträcker sig in och ner i detta hål; man kan likna kroppen som en stapel av en massa munkar med hål i ovanpå varandra.
Så det vi stoppar i oss och som kommer ut på andra sidan har gudskelov aldrig varit inne i oss. Det har bara passerat igenom (och förlorat näring på vägen). För att något ska komma in i kroppen måste det ta sig igenom en vägg av tuffa epitelceller och där under väntar det inre försvaret. Det är alltid redo. Det ligger just under huden och reagerar snabbt och signalerar och angriper allt det den inte känner igen, d v s allt som inte tillhör den egna kroppen.

Inflammation
En inflammation är en del av det medfödda immunförsvaret. Den inflammatoriska responsen är snabbt, men orsakar också skador på den egna kroppen. Om huden genomborras av en spik nersmetad med bakterier, reagerar först de skadade cellerna med att skicka ut signalämnen (kemokiner) som talar om för resten av kroppen att något har hänt. Det är en alarmklocka. En särskilt sorts celler (mastceller) nära ytan sänder också ut ämnen, sk histaminer, vilka får blodkärlens väggar att utvidga sig i närheten av skadan. Därmed får det plats med mer blod, vilket får området för skadan att svälla upp och bli inflammerat. De utsläppta signalämnena får vita blodkroppar (fagocyter) att dra sig till platsen och det finns gott om plats. De rullar längs kärlväggarna och tränger igenom de svällda kärlväggarna på platsen för inflammationen. Den vanligaste sortens fagocyter kallas neutrofiler och de är många, snabba och - för säkerhets skull - kortlivade. Neutrofilerna simmar ständigt runt som hajar i blodkärlen i väntan på att äta upp och slita fiender i stycken. De kan också kasta ut nät som fångar in bakterierna eller spruta kraftfulla fria radikaler på dem. När bakterierna är oskadliggjorda kommer stora fagocyter och äter upp allt som blev kvar på slagfältet och vävnaden byggs upp på nytt. En inflammation är en komplex process som man bör lägga sig i så lite som möjligt. En frisk kropp läker sig själv.

Det adaptiva immunförsvaret
En del fagocyter som ätit upp en patogen, tar sedan en bit av dessa patogener och presenterar dess form på sin egen cellyta med hjälp av ett protein (MHC2). Om en kringflytande B-cell kan haka fast med sin receptor på denna, som en nyckel till ett lås, blir B-cellen aktiverad och börjar dela sig och producera nya B-celler, som antingen spottar ut antikroppar (tusentals i sekunden per cell) som är kopior av receptorerena hos B-cellen eller som blir kvar som ett slags minnesceller för framtiden. Antikropparna fäster sedan vid patogenerna så att de får svårt att fungera och de signalerar även till fagocyter att de ska komma dit och äta. Nästa gång samma patogen infekterar kroppen kommer systemet att reagera snabbare. Det är det som kallas immunitet. Om man drabbas av influensa är man sedan immun mot samma variant i 10-20 år. Tyvärr gäller det inte förkylningar för det finns minst 300 olika varianter av förkylningsvirus. Men det blir bättre efter småbarnsåren, eftersom man utsätts för ganska många varianter under den tiden.

Det adaptiva är evolutionärt ett ganska nytt system och består framför allt av B- och T-celler. B-celler bildas i benmärgen och producerar antikroppar som attackerar patogener genom att sätta gaffeln i dem och servera dem för fagocyterna. Dessutom får patogenerna svårare att röra sig när de klistrats ihop med antikroppar. Flera olika typer av T-cellerna bildas i brässen, bl a en typ med rätt att döda - s k mördar-t-celler - och en som hjälper och organiserar immunförsvaret, T-hjälparceller.

Två fagocyter attackerar och dödar en cancercell. Bildkälla.
Hur kan det adaptiva immunförsvaret känna igen nya patogener? Det finns ju hur många virus och bakterier som helst och de förändras ständigt. Nu vet man att det bildas flera miljarder olika receptorer på B- och T-celler genom omkombination av endast fyra gener. I normala fall skulle det ge fyra receptorer eftersom en gen ofta kodar för ett protein, men tack vare denna blandning finns det 10^13 olika sorters möjliga kombinationer. Eftersom det skapas så många olika varianter, kan det dock inte finnas mer än en handfull av varje variant så nästa fråga är hur rätt B- och T-celler hittar patogenerna. Säg att det finns 10 T-celler som känner till borrelia eller någon annan otäck bakterie. Hur ska någon av de 10 hitta borrelia? Jo, alldeles under huden finns en typ av spretiga B-celler (dendritceller) som vaktar på inträngande patogener. Om de känner av patogener blir de aktiverade och vandrar vidare i kroppen till lymfan och samlas i lymfknutarna där det finns B- och T-celler. Om den inte träffar på en passande receptor hos T- och B-celler inom ett dygn vandrar den vidare till nästa lymfknut. När den hittar T- och B-celler som passar kickar det adaptiva systemet igång och börjar producera antikroppar, mördar-t-celler och T-hjälparceller.

Den fantastiska T-hjälparcellen
T-hjälparcellerna är oerhört viktiga (HIV slår ut dem, det är därför HIV-infekterade är så känsliga för infektioner). De styr och organiserar immunförsvaret. Det börjar oftast med att en fagocyt presenterar en patogen på sin cellyta för T-hjälparcellerna. Jag hittade det här och dödade det och nu får ni i det adaptiva systemet ta över, säger fagocyten. Den T-hjälparcell som passar ihop med patogenens protein börjar dela sig i minnesceller för framtiden och en annan sorts celler som sprider kemiska signaler (cytokiner), vilka aktiverar B-celler, fagocyter och mördar-t-celler som i sin tur börjar dela sig och angripa de inträngande patogenerna. Det råder fullt krig i kroppen och vi känner oss som sjukast just då, men i själva verket är vi på väg att bli friska.

Ett intressant faktum är att B-celler som kopplat sig till en patogen först måste aktiveras av T-hjälparceller som klonats fram först efter att T-hjälparcellen i sin tur fästat vid samma typ av patogen. Det adaptiva svaret kräver alltså handskakning mellan två system för att fungera, kanske ett slags skyddsåtgärd så att inte B-cellerna ska börja attackera den egna kroppen. För att inte T-celler ska attackera egen vävnad testas de först i brässen så att de inte reagerar mot kroppens egna proteiner och de som inte fungerar rensas också bort. De övriga får gå vidare ut i kroppen. Men trots alla säkerhetssystem kan immunförsvaret ibland attackera den egna kroppen och det känner vi som autoimmuna sjukdomar.

Celler som redan infekterats eller börjat utveckla cancer eller beter sig allmänt fel signalerar detta genom att sätta en flagga av protein på sin cellyta som signalerar till fagocyter att de vill bli dödade. Alla celler med en cellkärna är utrustade med ett sådant protein (MHC1).

T-hjälparcellerna kan även anfalla själva. Om kroppen infekteras av en parasit kastar sig T-hjälparcellerna mot den som kamikazepiloter tills den får nog och drar sig ur kroppen. De påverkar även andra funktioner i kroppen så att kroppen verkligen kan skölja ut parasiten.

Efter den här ytliga genomgången förstår nog de flesta att immunförsvaret är både komplicerat och viktigt och man ska inte utsätta sig för onödiga risker, som att springa med en infektion i kroppen.

Orienteringsdöd och Bartonella
En positiv effekt av fysisk aktivitet är att det stärker immunförsvaret. Under tiden man springer ett ultralopp förstärks immunförsvaret, men efteråt försvagas det tillfälligt, innan det återhämtar sig med lite högre nivåer av B- och T-celler. Men om man inte vilar tillräckligt mycket efter ett lopp försämras denna återhämtning och immunförsvaret försvagas och det är lätt att man kommer in i en ond spiral som gör försvaret allt svagare. En av de viktigaste lärdomarna är vad som hände med svenska elitorienterare mellan åren 1979 och 1992. Under dessa år dog 16 unga elitorienterare och ingen visste varför.

Nu tror man sig veta att orienterarna blivit infekterade av bakterien Bartonella, en bakterie som finns hos katter och gnagare och därför förekommer i naturen (och är 4-5 gånger vanligare hos orienterare än hos andra idrottsutövare). I vanliga fall klarar en människa enkelt av en infektion av Bartonella, men man tror att elitorienterarna (inga motionärer drabbades) tränade för hårt utan återhämtning, vilket ledde till att deras immunförsvar var kraftigt nedsatt och inte kunde bekämpa infektionen; hos ett fåtal unga män ledde det till uppkomsten av långdragen och livsfarlig och vissa fall dödlig hjärtmuskelinflammation.
Fall av plötslig hjärtdöd bland svenska orienterare under 35 år mellan 1979 och 1992. Källa.
1992 drog orienteringsförbundet i handbromsen och införde tävlingsförbud och lade in återhämtningsperioder. Sedan dess har bara en elitorienterare under 35 år dött och idrottare i allmänhet har fått en förståelse för värdet av återhämtning och att inte träna med en infektion i kroppen.

Ett öppet immunförsvar
För 30 år sedan lanserades teorin om ett "öppet fönster" efter ett hårt träningspass, d v s den period efter avslutad träning som immunförsvaret är tillfälligt nedsatt och infektionsrisken ökar. I en studie kunde man se att ultralöpare var mer och svårare förkylda än övriga familjemedlemmar som rimligtvis borde vara utsatta för samma virus. Man såg även att de som sprang snabbast hade svårare förkylningar än de som sprang mindre snabbt. Det tycks alltså som immunförsvaret påverkas mer, ju hårdare man anstränger sig. Däremot blir det starkare, om man ser till att det får tid att återhämta sig och förbereda nästa attack från yttervärlden.