Epigenetika és a szem egészség I. – A szürkehályog megelőzése

A szem a legfontosabb érzékszervünk, de összetettségének köszönhetően egyben a leginkább ki is van téve a negatív hatásoknak – beleértve azokat is, amelyek közvetlenül a DNS-ünkre hatnak. Hogyan befolyásolhatjuk a szem egészségét? Minisorozatunk első részében a szürkehályoggal foglalkozunk.
Az emberi szem nemcsak szerkezetét, hanem genetikáját tekintve is nagyon összetett – felépítésében és működésében ugyanis valamilyen módon részt vesz a DNS-ünkben található gének 90%-a. Ahhoz, hogy minden megfelelően működjön, a szükséges géneknek bekapcsolva kell lenniük, hogy a szervezet azok alapján fehérjéket tudjon termelni. A környezet, az étrend, az életmód, de az öregedés hatására azonban számos úgynevezett epigenetikus reakció zajlik a testünkben, amelyek negatívan befolyásolják a DNS-ünkben található gének aktivitását.
Ez aztán az egész szervezet egészségére hatással van, a szemeket sem kivéve. Tudományos kutatások már megerősítették az epigenetikai hatások szerepét több szem betegség és probléma kialakulásában, és ezek egyike a szürkehályog.
Kristálytiszta vagy homályos?
Mielőtt a fénysugár eléri a retinában található fényérzékeny sejteket, át kell haladnia egy szemlencse nevű szerkezeten. Ez szükség szerint laposodni és domborodni tud, így biztosítva, hogy a tárgyakról visszaverődő fénysugarak a retinán a megfelelő helyre essenek. Az szemlencse segítségével tudunk élesen látni a különböző távolságban lévő tárgyakat.
Ideális esetben a lencse kristálytiszta, így semmi sem akadályozza a fény áthaladását. Ha azonban elhomályosodik, ami korlátozza a fény áthaladását, az érintett személy egyre rosszabbul lát, és akár teljesen elveszítheti a látását. Ez a szürkehályog nevű betegség, amely a vakság leggyakoribb oka – a világszintű statisztikák szerint az összes látásvesztés esetének körülbelül a fele ennek tudható be.
Szerencsére ez nem megoldhatatlan probléma (legalábbis a fejlett világban) – egy egyszerű sebészeti beavatkozással, amelynek során a homályos lencsét műlencsével cserélik ki, meg lehet menteni a látást. Ennek ellenére érdemes foglalkoznunk azzal, hogyan lehet megelőzni a szürkehályog kialakulását. Nem csak azért, hogy elkerüljük a műtétet, hanem azért is, mert a betegség epigenetikus jellege miatt a szemlencsénk állapota összefüggésben áll az egész szervezet egészségével és kondíciójával.
Öregedj lassabban
A szürkehályog kialakulása szorosan összefügg a szervezet öregedésével. Az első tünetek gyakran 40 év felett jelentkeznek, 80 év felett pedig a fehér bőrű lakosság körülbelül 70%-át érinti ez a betegség (a többi faj valamivel kevésbé hajlamos a szürkehályog kialakulására).
Az öregedés jellemzője, hogy DNS-ünkben negatív epigenetikai változások történnek. Ez a folyamat sajnos nem állítható meg, de jelentősen lelassítható. Ez nemcsak a szemek jobb állapotában, hanem az egész szervezet egészségében és teljesítményében is megmutatkozik.
Gének és szürkehályog
De térjünk vissza a szürkehályoghoz. Kialakulásában kulcsszerepet játszik a Klotho nevű géncsoport. Az ebben a betegségben szenvedő embereknél ezek a gének túlzottan metilálódnak (a metiláció az egyik alapvető epigenetikai reakció), ami aktivitásuk csökkenéséhez, vagy akár teljes leállásukhoz vezet.
Fontos szerepet játszik a CRYAA gén is, amelynek alapján a szervezet egy α-krystalin nevű fehérjét termel. A krystalinek nagyfokú átlátszóságú fehérjék, amelyek a lencse tömegének körülbelül 90%-át teszik ki. Ebből több mint egyharmad az α-krystalin. Éppen ez a gén is túlzottan metilálódik a szürkehályog esetén, ami csökkenti annak aktivitását. Ezzel szemben egyes kristalin fragmensek teljesen negatív szerepet játszanak, mivel hajlamosak összecsapzódni és amiloid struktúrákat képezni, ami elősegíti a szürkehályog kialakulását. Ennek a folyamatnak szintén epigenetikai háttere van.
Az életkor előrehaladtával nő a Keap1 fehérje termelődése, ami a szem antioxidáns védelmének romlását eredményezi. A szabad gyökök által az szemlencse sejtjeinek károsítása szintén nagy mértékben hozzájárul a szürkehályog kialakulásához.
Hogyan lehet védekezni?
Az epigenetikus reakciók mértékét a testünkben számos életmódbeli és környezeti tényező befolyásolhatja.
Különösen fontos szerepet játszik a táplálkozás. Káros hatással van rá különösen a magas vércukorszint – a 1-es és 2-es típusú cukorbetegség is a szürkehályog jelentős kockázati tényezői közé tartozik. Ezért a magas szénhidráttartalmú étrend is növeli a kockázatot. Káros hatással van rá az alkoholfogyasztás, a telített zsírok és a só túlzott fogyasztása is. Ezzel szemben nagyon pozitív hatással vannak bizonyos tápanyagok és gyógynövények, amelyek epigenetikus és antioxidáns hatással rendelkeznek, akár a szokásos étrendbe beépítve, akár étrend-kiegészítők formájában fogyasztva (ezek áttekintése alább található).
További negatív tényezők például a túlzott UV-sugárzás, a környezetből származó káros anyagok (különösen a nehézfémek és a levegőben terjedő por), bizonyos gyógyszerek (pl. szteroid hormonok) szedése vagy a dohányzás – egyes kutatások szerint a dohányosoknál akár 60%-kal magasabb a szürkehályog kialakulásának kockázata. Az elhízás is kedvezőtlenül hat. A betegségek közül pedig főként az autoimmun jellegűek, valamint a szem sérülései növelik a szürkehályog kialakulásának kockázatát.
Megfelelő tápanyagok és gyógynövények
Az EGCG – epigallokatechin-gallát erős antioxidánské hatással bír, és egyúttal megakadályozza az α-krisztalin fehérjéből származó αA fragmens aggregációját, amely a szürkehályog kialakulásának egyik oka. Az EGCG hatékonyan működik a betegség megelőzésében, de javíthatja a már kialakult szürkehályog állapotát is. Kínai kutatások szerint szürkehályog előfordulása jelentősen alacsonyabb azoknál a családoknál, ahol sok zöld teát fogyasztanak (legalább 14 csésze hetente fejenként), amely az EGCG leggazdagabb természetes forrása.
Karotinoidok – nem csak a népszerű „sárgarépa az egészséges szemért”ről van szó, hanem a béta-karotin mellett a karotinoidok családjába tartozó egyéb színezékek is kiemelkedő pozitív hatásokkal rendelkeznek. Ebben a tekintetben kiemelkedő szerepet játszik az astaxantin, azaz a lazacban vagy a garnélában található színezék. Ez egy nagyon erős antioxidáns, amely többek között megakadályozza az oxidatív folyamatokat a szemlencsében, és epigenetikus hatásokkal is rendelkezik. A többi karotinoid közüla lutein ésa zeaxantin is nagyon hatékony.
Kurkumin – megakadályozza az α-kristallin képződését, amely a lencse elhomályosodását okozza. Ezenkívül az úgynevezett aldóz-reduktáz inhibitorok közé tartozik, ami különösen fontos a cukorbetegek szürkehályogának leküzdésében, és erős antioxidáns is. Célszerűpiperinnel kombinálni – ez szintén gátolja az aldóz-reduktáz képződését, és egyúttal jelentősen növeli a kurkumin felszívódását.
Kvercetin – ez a polifenol szintén az erős antioxidánsok közé tartozik. Bizonyítottan gátolja a lencse elhomályosodását okozó oxidatív folyamatokat, és epigenetikus hatása is van. Az úgynevezett aldóz-reduktáz inhibitorok közé tartozik, amely a cukorbetegeknél a szürkehályog kialakulásában játszik szerepet.
Rozmaring – ez a gyógynövény is kiemelkedő antioxidáns hatással rendelkezik. Emellett tartalmaz egy epigenetikus hatással rendelkező anyagot, az ursolsavat, amely az aldóz-reduktáz inhibitorok közé tartozik.
Omega-3 – ezek a telítetlen zsírsavak epigenetikus hatással bírnak (főleg a DNS metilációját befolyásolják), ugyanakkor a sejtmembránok fontos alkotóelemei is. Megfelelő bevitelük különösen fontos az öregedéssel járó szürkehályog megelőzésében. Az ezzel a betegséggel küzdő személyeknél egyébként alacsony omega-3-szintet állapítottak meg.
Vitaminok – pozitív hatása különösen a C-, D3- és E-vitamin esetében bizonyított. Az ásványi anyagok közül például a cink és a szelén fontos. A szürkehályogban szenvedő személyeknél ráadásul általában alacsonyabb az összes említett tápanyag szintje.
- Sheffield V. C., Stone E. M. (2011). Genomics and the eye. N. Engl. J. Med. 364 1932–1942.
- Wei L., Liu B., Tuo J., Shen D., Chen P., Li Z., et al. (2012). Hypomethylation of the IL17RC promoter associates with age-related macular degeneration. Cell Rep. 2 1151–1158.
- Busanello A., Santucci D., Bonini S., Micera A. (2017). Environmental impact on ocular surface disorders: possible epigenetic mechanism modulation and potential biomarkers: a review. Ocul. Surf.10.1016/j.jtos.2017.05.012
- Mahdi A. M., Rabiu M., Gilbert C., Sivasubramaniam S., Murthy G. V., Ezelum C., et al. (2014). Prevalence and risk factors for lens opacities in Nigeria: results of the national blindness and low vision survey. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 55 2642–2651.
- Jin S. L., Zhang Y., Chen Z. H., Qian D. W., Qine Y. J., Yongjie Q., et al. (2015). Epigenetic changes of the Klotho gene in age-related cataracts. Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 19 2544–2553.
- Zhou P., Luo Y., Liu X., Fan L., Lu Y. (2012a). Down-regulation and CpG island hypermethylation of CRYAA in age-related nuclear cataract. FASEB J. 26 4897–4902.
- McMahon M., Itoh K., Yamamoto M., Hayes J. D. (2003). Keap1-dependent proteasomal degradation of transcription factor Nrf2 contributes to the negative regulation of antioxidant response element-driven gene expression. J. Biol. Chem. 278 21592–21600.
- Kumar V, Gour S, Peter OS, Gandhi S, Goyal P, Pandey J, Harsolia RS, Yadav JK. Effect of Green Tea Polyphenol Epigallocatechin-3-gallate on the Aggregation of αA(66-80) Peptide, a Major Fragment of αA-crystallin Involved in Cataract Development. Curr Eye Rayes. 2017 Oct;42(10):1368-1377.
- Yan Sheng, Fan He, Jun-Fen Lin, Wei Shen, and Yin-Wei Qiu. Tea and Risk of Age-Related Cataracts: A Cross-Sectional Study in Zhejiang Province, China. J Epidemiol. 2016; 26(11): 587–592.
- Amandeep Kaur, VikasGupta, Ajay Francis, Christopher Manzoor, Ahmad Malik, Parveen Bansal. Nutraceuticals in prevention of cataract – An evidence based approach. Saudi Journal of Ophthalmology. Volume 31, Issue 1, January–March 2017, Pages 30-37
- Wang X, Willen R, Wadstrom T. Astaxanthin-rich algal meal and vitamin C inhibit Helicobacter pylori infection in BALB/cA mice. Antimicrob Agents Chemother. 2000 Sep;44(9):2452-7.
- S Awasthi, S K Srivatava, J T Piper, S S Singhal, M Chaubey, Y C Awasthi. Curcumin protects against 4-hydroxy-2-trans-nonenal-induced cataract formation in rat lenses. Am J Clin Nutr. 1996 Nov;64(5):761-6.
- P Anil Kumar, P Suryanarayana, P Yadagiri Reddy, G Bhanuprakash Reddy. Modulation of alpha-crystallin chaperone activity in diabetic rat lens by curcumin. Mol Vis. 2005;11:561-8.
- Kelly MCornish, GaryWilliamson, JulieSanderson. Quercetin metabolism in the lens: role in inhibition of hydrogen peroxide induced cataract. Free Radical Biology and Medicine Volume 33, Issue 1, 1 July 2002, Pages 63-70.
- http://diagnosis.com/cataract-symptoms-treatment-surgery Suzuki H, Morikawa Y, Takahashi H. Effect of DHA oil supplementation on intelligence and visual acuity in the elderly. World Rev Nutr Diet. 2001;88:68–71.
Newsletter
PŘIHLASTE SE K ODBĚRU NOVINEK A MĚJTE VŽDY ČERSTVÉ INFORMACE




