भाग २ - एजिंग का होते

सुधीर भिडे

(मागील भाग)
एजिंगची निरनिराळी कारणे सुचविण्यात आली आहेत
एजिंग – उत्क्रांतीसाठी जरुरी
दोष साठत जातात
टेलोमिअर्स आखूड होणे
फ्री रॅडीकल्स साठत जाणे
जगण्याचा वेग आणि एजिंग
हायपोथॅलॅमसमधील बदल
दीर्घकालीन दाह
एजिंग मोजता येते का?
---

एजिंग का होते या विषयावर बरेच संशोधन झाले आहे. बरीच जैविक कारणे सुचविण्यात आली आहेत. त्यापैकी काही कारणांची माहिती घेऊ.

एजिंग – उत्क्रांतीसाठी जरुरी

उत्क्रांती मध्ये सदोष जीव मागे पडतात आणि नाहीसे होतात. परंतु मरणाशिवाय सदोष जीव नाहीसे होणे नाही. निसर्गाला जास्त जगण्यापेक्षा प्रजो‍त्पादन महत्त्वाचे वाटते. प्रजोत्पादनाने नवीन पिढी येते जी त्या काळातील पर्यावरणीय स्थितीला जास्त चांगले तोंड देऊ शकेल. यासाठी सर्व प्राणिमात्रात एजिंग दिसते, ज्याचा शेवट मरणात होतो.

सर्व वनस्पती आणि प्राणी यांचा जीवनकाल सीमित असतो . प्रजोत्पादनानंतर प्राण्याने जगत राहणे निसर्गाच्या दृष्टीने निरर्थक असते. प्रजोत्पादन न करू शकणारा जीव फक्त संसाधनांचा वापर करत असतो. परंतु पर्यावरण काही ठरावीक जीवांना आधार देऊ शकत असते. जेव्हा नवीन जीव भराभर जन्माला येतात तेव्हा जैविक वैविध्य वाढत जाते आणि त्यात बदलत्या पर्यावरणाला तोंड देणारे जीव असण्याची शक्यता वाढते. जेव्हा ज्येष्ठ जीव मरतात तेव्हा जनुकीयदृष्ट्‍या श्रेष्ठ जीव निर्माण झालेले असतात.

छोटा जीवनकाल असलेल्या प्रजाती लांब जीवनकाल असलेल्या प्रजातींपेक्षा येणाऱ्या काळाला तोंड देण्यास जास्त यशस्वी राहतात.

दोष साठत जातात

आपण सर्वच एजिंग अनुभवत असतो. परंतु प्रत्येक जण वेगवेगळ्या वेगाने एज होत असतो. प्रत्येकाला निरनिराळे आजार असतात आणि प्रत्येकाचे मरण निरनिराळ्या कारणांनी होते.

आपण जगत असताना शरीराच्या सर्व प्रणालीत दोष साठत राहतात.

जेंव्हा गाडी नवीन असते तेव्हा तीत काही दोष नसतात. हळूहळू एकेक सिस्टीममध्ये तक्रारी चालू होतात. सुमारे पंधरा वर्षानंतर गाडी चालविण्याच्या स्थितीत राहत नाही.

प्रत्येक व्यक्तीच्या जीवनशैलीप्रमाणे हे दोषांचे प्रमाण कमी जास्त होत राहते. या कारणामुळे प्रत्येक व्यक्ती निराळ्या वेगाने वृद्धत्वाकडे जाते.

टेलोमिअर्स आखूड होणे

प्रत्येक व्यक्तीच्या प्रत्येक पेशीत ४६ गुणसूत्रे (chromosomes) असतात – २३ वडिलांकडून आणि २३ आईकडून आलेली. प्रत्येक गुणसूत्र म्हणजे सूचनांचे एक पुस्तक असते. प्रत्येक गुणसूत्राच्या शेवटी, बुटांच्या नाडीला शेवटी प्लास्टिकची टोपी असते त्याप्रमाणे, एक निरर्थक DNAची टोपी असते. ज्यावर TTAGGG असे हजारो वेळेला लिहिले असते. सर्व प्राण्यांच्या टेलोमिअरवर TTAGGG हीच अक्षरे असतात.

जेव्हा गुणसूत्रावरील सूचनेची नक्कल केली जाते तेव्हा शेवटचे काही शब्द नक्कल केले जात नाहीत. अशा प्रकारे प्रत्येक नक्कल केलेली आवृत्ती मूळ सूचनेवरील अक्षरांपेक्षा कमी लांब असते. यासाठी निसर्गाने टेलोमिअरची रचना केली. परंतु काही हजार वेळेला नक्कल झाल्यावर एक वेळ अशी येते की अर्थवाही मजकूर नक्कल केला जात नाही. इथे एजिंगची सुरुवात होते. जेव्हा जीवनाची सुरुवात झाली आणि एकपेशीय प्राणी बनले तेव्हापासून TTAGGG टेलोमिअर अस्तित्वात असले पाहिजेत. प्राणी जेव्हा आईच्या पोटात असतो तेव्हाच टेलोमिअरची वाढ थांबते. हे एखादे stop watch लावण्यासारखे झाले - एवढ्या काळानंतर उतार चालू होईल.

मानवी गुणसूत्रात टेलोमिअरची लांबी एवढी असते की माणूस साधारण ७५ वर्षापर्यंत जगू शकतो. परंतु टेलोमिअरची लांबी दोन व्यक्तींमध्ये बदलू शकते. ही लांबी ७०००पासून १०००० अक्षरांपर्यंत असू शकते. ज्या व्यक्तींच्या टेलोमिअरची लांबी जास्त असते अशा सुदैवी व्यक्ती जास्त काल जगण्याची शक्यता वाढते. अर्थातच लांब टेलोमिअर ही जास्त जगण्याची खात्री नसते, कारण गुणसूत्रात इतर ठिकाणी दोष असू शकतात. पण एका अर्थाने जास्त आयुष्य हे आपल्या आईवडिलांकडून मिळालेली देणगी आहे. आपल्या पाहण्यात अशी कुटुंबे असतील जिथे ऐंशीच्या वर आयुष्य असणे साधारण असते.

फ्री रॅडीकल्स साठत जाणे
हा सिद्धांत काहीसा 'दोष साठत जाणे' या सिद्धांतासारखा आहे. शरीरात कायम चयापचय क्रिया (metabolism) होत असते. या क्रियेचा एक वाईट परिणाम म्हणजे फ्री रॅडीकल्स बनणे. फ्री रॅडीकल्समध्ये संयुगाच्या इलेक्ट्रॉन्सपैकी एक इलेक्ट्रॉन कमी झालेला असतो. खालील चित्र पाहा -

असे फ्री रॅडीकल्स पेशीत जाऊन जनुकाचा एक भाग – मायटोकॉन्ड्रियाला (mitochondria) चिकटतात. यामुळे मायटोकॉन्ड्रिया काम करेनासे होतात.

जगण्याचा वेग आणि एजिंग

प्राणी जगतात चयापचयाचा वेग – metabolic rate, rate of energy use – आणि जीवनकाल याचा संबंध दिसून येतो. जे प्राणी ऊर्जेचा वापर जास्त वेगाने करतात – उदाहरणार्थ चित्ता – अश्या प्राण्यांचे आयुष्य लांब नसते. या उलट जे प्राणी ऊर्जेचा वापर हळूहळू करतात – उदाहरणार्थ कासव आणि हत्ती – यांना लांब आयुष्य असते.

यातून कोणी असा निष्कर्ष काढू शकेल की धावपळीचे आयुष्य व्यतीत करण्यापेक्षा घरात आरामात सोफ्यावर बसून आयुष्य घालविले तर व्यक्तीला मोठे आयुष्य मिळेल. याचे एक उत्तर हे की आरामात, शारीरिक श्रम न करता आयुष्य घालविलेल्या व्यक्तीचे हृदय लवकर खराब होते. शरीराला फार ताण न देता केलेला व्यायाम चांगला. अति शारीरिक कष्ट आयुष्य कमी करू शकतात.

हायपोथॅलॅमसमधील बदल

हायपोथॅलॅमस हा मेंदूचा एक छोटा, बदामाच्या आकाराचा भाग असतो. शरीराची वाढ, प्रजनन आणि चयापचय या सर्वात या भागाचे मोठे काम असते. या भागातून शरीराच्या महत्त्वाच्या क्रियांना लागणारे संप्रेरक (hormone) सोडले जातात. जसे वय वाढते तसे संप्रेरक सोडण्याची क्रिया मंदावत जाते. यातील सर्वात महत्त्वाचा संप्रेरक मेलाटोनीन हा असतो. वयाबरोबर याचे प्रमाण कमी होते.

दीर्घकालीन दाह Chronic inflammation

Inflammation – दाह दिसणे म्हणजे आपल्या शरीरातील संरक्षण व्यवस्था नीट कार्यक्षम आहे याचे द्योतक आहे. जिथे संसर्ग आहे तो भाग गरम होणे, लाल दिसणे आणि शरीराचे तापमान वाढणे ही दाहाची लक्षणे असतात. हा प्रतीत होणारा दाह. परंतु काही वेळा दाह ही लक्षणे न दाखवता शरीरात खालच्या पातळीवर काम करतो. असा दाह काही महिने किंवा वर्षे चालू राहतो आणि अशी लक्षणे दाखवितो की काही निदान होत नाही. हा दीर्घकालीन दाह. अयोग्य आहार, दारू पिणे, सिगारेट ओढणे, लठ्ठपणा, कायम तणावात असणे, अपुरी झोप या सवयी दीर्घकालीन दाह चालू ठेवतात. अशा दाहाची वेगवेगळी लक्षणे दिसतात – कायम थकवा, स्नायू दुखणे, विष्ठेची अनियमितता, डोकेदुखी, त्वचेवर पुरळ उठणे – अशा लक्षणावरून आजाराचे निदान अवघड होते.

डॉक्टर अशा वेळी प्रथम आहारात बदल सांगतात – फळे आणि भाज्या जास्त प्रमाणात खाणे, पिस्ते, काजू, बदाम खाणे. त्याचबरोबर माफक प्रमाणात व्यायाम करणे फायद्याचे ठरते. वजन जास्त असल्यास कमी करण्यास सांगितले जाते.

दीर्घकालीन दाह एजिंगची क्रिया जलद करतो. डॉक्टर याला इनफ्लेमेजिंग - “inflammaging” म्हणतात.

Which Is the Most Significant Cause of Aging? Stefan I. Liochev, Antioxidants (Basel). 2015 Dec 17; 4(4): 793–810.

वरील शोधनिबंधाचे लेखक लिहितात – एजिंग बऱ्याच कारणांनी होते. कोणते एक कारण अतिमहत्त्वाचे आहे असे म्हणता येत नाही. निरनिराळ्या कारक घटकांचा परिणाम होऊन एजिंग होते (इंग्रजीत synergistic interactions). जसे वय वाढत जाते तशी यातील एक-दोन कारणे प्रकर्षाने पुढे येतात.

एजिंग मोजता येते का?

गेल्या दोन दशकात एजिंगचे मोजमाप करता येईल का, या प्रश्नाच्या मागे शास्त्रज्ञ लागले आहेत. निरनिराळे बायोमार्कर्स सुचविण्यात आले आहेत. दोन बायोमार्कर्सची आपण ओळख करून घेऊ.

What grip strength can tell you about how well you’re aging, By Gretchen Reynolds, The Washington Post, January 18, 2023 at 6:15 and Biomed Environ Sci. 2017

हाताच्या पकडीची शक्ती (ग्रिप स्ट्रेन्थ) हे एक मोजमाप सुचविण्यात आले आहे. तिसाव्या वर्षी व्यक्तीची ग्रिप स्ट्रेन्थ सर्वात जास्त असते. नंतर जसे वय वाढेल तशी ही ताकद कमी होत जाते. हे खालील तक्त्यात दाखविले आहे.

वरील तक्त्यातील आकडे पाश्चिमात्य व्यक्तींकरता आहेत. भारतात हा अभ्यास करणे गरजेचे आहे.

दुसरा बायोमार्कर DNA methylation, or DNAm हा आहे. आपल्या गुणसूत्राला (क्रोमोसोम) काही ठिकाणी मेथील ग्रुप (CH3) जोडलेला असतो. योग्य ठिकाणे जोडलेल्या मेथील ग्रुपची शरीराला जरूर असते. पण अयोग्य ठिकाणी जास्त प्रमाणात मेथील ग्रुप चिकटला तर त्याचे दुष्परिणाम होतात. शास्त्रज्ञांच्या असे लक्षात आले आहे की जसे वय वाढते तसे हे अयोग्य ठिकाणी आणि अयोग्य प्रमाणात चिकटलेले मेथील ग्रुप गुणसूत्रांचे काम खराब करतात. DNAm आपला आहार, तणाव आणि पर्यावरणीय कारणांनी अयोग्य ठिकाणी आणि अयोग्य प्रमाणात चिकटतात.

---
(पुढील भाग)