UKSW | Dr Połosak: Geny nie są wyrokiem

Rozmowa z dr. n. med. Jackiem Połosakiem, kierownikiem Zakładu Immunologii, Genetyki i Biologii Klinicznej Wydziału Medycznego. Collegium Medicum UKSW

– Zarówno dożycie stu lat jak i znalezienie pojedynczego genu długowieczności jest ciągle mało prawdopodobne, zaś jakość naszego starzenia tylko w około 25 proc. zależy od genów. Reszta – od nas samych.

Co zrobić, żeby żyć dłużej i starzeć się zdrowiej?

– Oczekujemy jakiejś cudownej recepty, a powinniśmy zastosować się do wielu zaleceń naszych rodziców i dziadków w tym słynnego „ruch to zdrowie!”. Okazuje się, że możemy mieć realny wpływ na jakość starzenia się i choroby związane z wiekiem. Dwie godziny ruchu w tygodniu to absolutne minimum. Nie musimy być wyczynowymi sportowcami, wystarczy wysiąść trzy przystanki wcześniej. Chodzi o regularny ruch. Powinniśmy dbać też o trening umysłu. Jeżeli nawet nie zapobiegniemy chorobie Alzheimera czy Parkinsona, to z dużym prawdopodobieństwem opóźnimy ich wystąpienie.

Dieta bogata w naturalne antyoksydanty to podstawa. Mniej mięsa  – czerwone zostało wpisane na listę czynników sprzyjających rakowi jelita grubego – więcej kolorowych warzyw i owoców. A więc m.in. marchewka, brokuły i pomidory, zielona fasolka i zielona herbata. A także jagody, borówki i maliny – prawdziwa kopalnia antyoksydantów! Zamiast garści zjedzonych na zapas suplementów, winogrona albo czerwone wino (choć pite z umiarem!), bogate w naturalny miks różnych substancji, w tym resweratrol. Jego dobroczynny wpływ na ludzki organizm naukowcy skojarzyli z fenomenem francuskiej kuchni. Francuzi jedzą dość tłusto, a przy tym nie najgorzej żyją.

Ważnym elementem uważanej za najzdrowszą, diety śródziemnomorskiej są…  stosunki międzyludzkie. Zastanawiając się nad tym co jedzą Grecy czy Włosi, nie myślimy o tym, jak jedzą i piją. Nie stroniąc od alkoholu, używają go z umiarem, jedzą w towarzystwie, niespiesznie. Człowiek jest zwierzęciem społecznym, statystycznie rzecz ujmując osoby samotne umierają wcześniej.

Długowiecznością i starzeniem zainteresował się Pan jako młody naukowiec…

– Od dawna łączę zainteresowanie medycyną i biotechnologią. Szukając związanego z biologią molekularną pomysłu na doktorat, znalazłem w warszawskim Centrum Medycznym Kształcenia Podyplomowego projekt dotyczący genetyki starzenia i długowieczności. Ten projekt w pewnym zakresie stał się  później częścią obejmującego około 5000 osób powyżej 60 roku życia, jednego z największych europejskich interdyscyplinarnych projektów badawczych poświęconych starzeniu się, programu Polsenior. W naszym zespole badaliśmy materiał genetyczny ponad 100 osób stuletnich i starszych, we współpracy z warszawskim Międzynarodowym Instytutem Biologii Molekularnej i Komórkowej.

Jakie wnioski wynikają z Pańskich badań?

– Że stulatkowie są bardzo zróżnicowani genetycznie i trudno wychwycić jakąś prawidłowość. Nasze badanie wskazało natomiast na pewną, mającą prawdopodobnie związek z długowiecznością, odmianę genu ERCC2, będącą elementem jednego z wielu, istniejących w naszym organizmie, systemów naprawy DNA nazywanego NER. Nasze odkrycie, choć nie przełomowe, było dobrym wskazaniem, że badanie mechanizmów naprawy DNA to dobry pomysł. Był to w pewnym sensie kolejny puzzel do układanki o roli naprawy DNA w starzeniu człowieka.

Czy nasz organizm potrafi sam naprawiać uszkodzone geny?

– Tak, wszyscy mamy systemy naprawcze. Niewykluczone, że u niektórych ludzi te systemy działają sprawniej, a u innych nieco gorzej. Gdyby udało nam się odkryć jakie odmiany genów sprawiają, że systemy te działają sprawniej, być może wiedzielibyśmy, kto zestarzeje się w lepszej kondycji. I na odwrót, gdyby ktoś wiedział że ma „złe” odmiany genetyczne, mógłby bardziej o siebie zadbać.

Są tacy, którzy żyją aż nazbyt roztropnie i nieustannie się leczą, inni zaś, wręcz przeciwnie, a żyją długo i nie najgorzej… Czyli jeśli ktoś odziedziczył sprawny system naprawy własnego DNA to hulaj dusza, piekła nie ma?

– Absolutnie nie. Na nasze zdrowie, w tym na starzenie się, ogromny wpływ ma sposób życia. Jeśli ktoś miałby „dobre” geny, nie znaczy to wcale, że może o siebie nie dbać. Cukrzyca, nowotwory, choroby serca, otyłość są wyraźnie powiązane ze stylem życia. Ale geny nie są wyrokiem. One są fundamentem. I im fundament gorszy, tym bardziej trzeba postępować tak, żeby ten dom, jakim jest nasz organizm, był  mieszkalny. Biogerontolodzy mówią, że starzenie to proces zależny od genów w ok. 25 proc. Wiedza o naszym genetycznym tle to informacja jak żyć w jak najlepszym zdrowiu. W przypadku niektórych nowotworów, mówimy o czynnikach ryzyka. Ale to ciągle tylko i aż prawdopodobieństwo rozwoju wypadków.

Jest jakiś lęk przed badaniami, przeświadczenie, by za nie robić badań na wyrost…

– Znam to błędne przekonanie, ale wiele nowotworów wcześnie wykrytych jest w pełni uleczalnych, zaś czekając aż nowotwory dadzą objawy, zmniejszamy szansę skutecznego leczenia, a może i przeżycia. Dlatego niezmiernie ważna jest profilaktyka, a w przyszłości  – znacznie szersza niż dzisiaj profilaktyka genetyczna.

Czy jest w tej chwili w Polsce dostępna?

– Tak, np. w przypadku raków piersi, jajników, raka jelita grubego, w zależności od wywiadu rodzinnego tj. informacji czy ktoś z bliskiej rodziny chorował już na tę chorobę, niektóre badania są finansowane przez NFZ. Dostęp do badań genetycznych, również w przypadku chorób rzadkich, jest coraz lepszy. A jednak polscy seniorzy wciąż nie są objęci taką opieką, jak być powinni.

Nie wiem, czy wystarczająco uświadamia się studentom, że starszy pacjent to przede wszystkim człowiek, a nie numer z jednostką chorobową. To fundamentalne, by przestać traktować pacjentów przedmiotowo, w sposób pozbawiony empatii. Być może pacjent umrze, ale sposób w jaki personel medyczny będzie towarzyszył odchodzeniu jest kluczowy dla ludzkiej godności.

– Absolutnie nie pochwalam, ale rozumiem skąd się bierze ten brak empatii. Z przepracowania, zbyt małego personelu, zbyt wielu pacjentów. Braku wsparcia finansowego. Pokutującego wciąż przeświadczenia, że osoba starsza musi chorować, a jeśli choruje to zapewne niedługo umrze. A przecież starość może, ale nie musi nierozłącznie łączyć się z chorobą i cierpieniem. Ideałem jest starzenie się zdrowe. Są tacy, którzy nigdy nie zachorowali na żadne poważne choroby związane z wiekiem: zawały, nowotwory, inni, którzy zachorowali, nawet w młodym wieku, ale wyzdrowieli i dożyli sędziwego wieku i trzecia grupa osób, u których te choroby pojawiły się bardzo późno np. po 90. roku życia.

Czyli trudno znaleźć jakąś jedną jedyną prawidłowość?

– Statystyki wskazują, że dożycie stu lat i więcej jest mało prawdopodobne, a znalezienie konkretnych, bardzo rzadko występujących genów jest niezbyt prawdopodobne już na starcie. Mimo to znamy dziś około 600 genów powiązanych z długowiecznością. „Porozrzucanych” pomiędzy populacjami. W jednych występują, w innych nie. Na południu Włoch, na Sardynii, Sycylii, żyją grupy osób długowiecznych, a u części z nich nie znaleziono kojarzonej z długowiecznością odmiany genu APOE odpowiedzialnego za metabolizm lipidów.

Starzejemy się od chwili narodzin. Odpowiedź na pytanie, dlaczego się starzejemy jest natomiast skomplikowana, ale najprawdopodobniej duże znaczenie ma to, że kumulują się różne uszkodzenia DNA, białek i lipidów. Tak jakby się zużywał samochód naszego życia. I od tego, czy i w jaki sposób o ten samochód życia zadbamy, będzie zależeć jak długo i w jakim stanie będzie „jeździł” po świecie.

Jakie czynniki wpływają na uszkadzanie DNA?

– Promieniowanie ultrafioletowe, składniki przetworzonej żywności. Również zbyt duża ilość cukru, który (w uproszczeniu) atakuje struktury białek i lipidów. Przed powstałymi w ich wyniku produktami o akronimie AGEs organizm nie potrafi się bronić. Bardzo ważnym elementem uszkadzającym kwasy nukleinowe, białka są wolne rodniki, przed którymi bronią nas antyoksydanty. Z promieniowaniem rentgenowskim i gamma mamy do czynienia na co dzień stosunkowo rzadko, ale częściej ze źle przechowywaną żywnością. Powstają w niej grzyby pleśniowe. Wytwarzane przez nie toksyczne związki uszkadzają m.in. nasze kwasy nukleinowe i przyczyniają się do rozwoju nowotworów.

Jest jeszcze stres komórkowy, z którym wiążą się m.in. choroby autoimmunologiczne. Geny są bowiem pewną skomplikowaną siecią wzajemnych powiązań. A ten długotrwały stres rozregulowuje precyzyjną maszynerię komórkową .

Od czego zależy czy nasz system naprawczy zadziała i na ile skutecznie zadziała?

– Mamy kilka systemów naprawy specjalizujących się w różnych uszkodzeniach DNA. Jeśli organizm wykryje uszkodzenie DNA, co można porównać do czujnika w samochodzie sygnalizującego, że samochód należy oddać do serwisu,  rozpoczyna się wieloetapowy proces usuwania uszkodzenia. Jedna komórka jest w stanie w ciągu doby sama naprawić kilkadziesiąt tysięcy uszkodzeń. Są jednak takie, które niezauważenie potrafią prześliznąć się przez sito naprawcze. Wtedy komórka, obciążona dodatkowo bagażem genetycznym, z akumulującymi się uszkodzeniami, może wejść na drogę nowotworzenia. Z wiekiem nasze, mniej sprawne, mechanizmy naprawcze można porównać ze zmęczonym, starym mechanikiem, którego skuteczność słabnie.

Jakie wyprzedzające ruchy możemy wykonać, by zdążyć na czas przed chorobą?

–  Nie wszystkie choroby wiążą się z uszkodzeniami DNA. Niektórzy w genach szukają odpowiedzi  na wszystko. Jedno jest pewne. Im lepiej zbadamy, pośredniczące pomiędzy działaniem środowiska a odpowiedzią na poziomie genów, mechanizmy epigenetyczne, tym więcej będziemy wiedzieli o tym, jak działa nasz organizm. O ile na nasze geny (na razie) wielkiego wpływu nie mamy, możemy je co najwyżej badać, o tyle na mechanizmy epigenetyczne już tak, ponieważ można je modyfikować stylem życia. Chodzi o to, by ubiec choroby u ich podstaw. Dziś jesteśmy o krok od rewolucji genomowej w medycynie, która oznacza wykorzystanie wiedzy w diagnostyce i leczeniu chorób. Być może w przyszłości badaniem typowym, nie tylko ze względu na znane obciążenia rodzinne, będzie analiza całego genomu. Ja sam chciałbym rozszerzyć moje badania na choroby związane ze sposobem życia. Szczególnie interesują mnie badanie genów naprawy DNA w m.in. w nowotworach, cukrzycy i chorobach serca.

W nowo wybudowanym gmachu wydziału Medycznego. Collegium Medicum będzie możliwe zarówno prowadzenie badań jak i dzielenie się wiedzą, co jest Pańską pasją.

– Nasz wydział ma młodą, pełną energii kadrę, która chce uczyć w sposób nowoczesny, patrzyć na studentów indywidualnie. Wszystko jest tu nowe: sam budynek wydziału, koła, projekty naukowe, wyposażenie sal i laboratoriów. Może zabrzmi to dość górnolotnie, ale ma nic bardziej fascynującego niż odkrywanie tajemnicy życia. To wspaniała przygoda, która wciąga i uzależnia. Wykładając również na Uniwersytecie Trzeciego Wieku zauważam, że moich słuchaczy łączy wyjątkowa otwartość na nowinki naukowe, ciekawość i dociekliwość.

Od wielu lat bierze Pan udział we wrześniowym Festiwalu Nauki. Od dwóch na UKSW, a w tym roku także wraz ze swoimi studentami. Dlaczego?

– Uważam, że obowiązkiem naukowca jest dzielenie się wiedzą. Jeśli nie wyjdziemy z laboratoriów zapomnimy, że jesteśmy częścią społeczeństwa, ani lepszą ani gorszą. Festiwal jest unikalnym wydarzeniem, podczas którego uczestnicy mogą spotkać się twarzą w twarz z naukowcem, który nagle staje się kimś bliskim. Dzieci w laboratorium widzą DNA, które przestaje być abstrakcją. Pytania o użyteczność pracy naukowców zmuszają mnie do myślenia. Mogę uzmysłowić słuchaczom, że bez badania podstawowych zjawisk nie byłoby ważnych, znanych wszystkim wynalazków: ani płyt DVD, ani nawigacji GPS, złącza USB, a w sferze medycyny choćby tomografii komputerowej czy testów PCR tak ważnych w diagnostyce koronawirusa… Nasze badania, czasem z pogranicza science fiction, mogą mieć wpływ na życie człowieka, choć czasem wydaje się to bardzo odległe.

Rozmawiała Joanna Herman

Współpraca Maria Górczyńska

Dr n. med. Jacek Połosak – kierownik Zakładu Immunologii, Genetyki i Biologii Klinicznej, przewodniczący Komisji ds. Rozwoju i Promocji Wydziału Medycznego. Collegium Medicum UKSW. Jego zainteresowania badawcze koncentrują się wokół zastosowania biologii molekularnej w medycynie, molekularnych podstaw starzenia człowieka, gerontologii.