Testünk folyamatosan ki van téve a reaktív oxigénfajtáknak (ROS) nevezett káros anyagok fenyegetéseinek. Ezek a ROS-ok a normál anyagcsere-folyamatok, például a légzés vagy akár a napsugárzás során keletkeznek. Míg bizonyos mennyiségű ROS előnyös, a túlzott mennyiség károsíthatja a sejteket és a DNS-t, ami potenciálisan hozzájárulhat az öregedéshez és a betegségekhez. Szerencsére testünk bonyolult rendszerrel rendelkezik e károsodások helyreállítására. Ez a rendszer olyan enzimekre támaszkodik, mint a szuperoxid-diszmutáz (SOD), amelyek a szuperoxidgyököket kevésbé káros hidrogén-peroxiddá alakítják.
Az SOD enzimek – a citoszolikus Cu/ZnSOD, a mitokondriális MnSOD és az extracelluláris Cu/ZnSOD – a szuperoxid-anion fő antioxidáns védelmi rendszerét alkotják, és kulcsszerepet játszanak az oxidatív stressz elleni védelemben. Kutatások igazolják, hogy a kataláz és a glutation-peroxidáz enzimekkel együtt az SOD optimális együttműködése szükséges a ROS-toxicitás elleni hatékony védelemhez.
A szervezet ROS elleni védekezésében egy másik kulcsszereplő a melatonin, egy hormon, amelyet a tobozmirigy természetes módon termel. A melatoninszint gyakran összefügg az alvással és a cirkadián ritmussal, befolyásolva azt, hogy hogyan érezzük magunkat éjszakai pihenésünk során. Ez az összefüggés azért jelentős, mert a tudományos irodalom igazolja, hogy a melatonin antioxidáns hatású, és befolyásolja a DNS-javító útvonalakat, beleértve a homológ rekombinációt (HRR) és a nem-homológ végösszekapcsolást (NHEJ).
A melatonin a bőrsejtekben is védelmet nyújt: humán bőr fibroblasztokban az MT-1 melatonin receptor mediálja a melatonin hatását, és ennek csendesítése fokozott UV-indukált oxidatív stresszhez és DNS-károsodáshoz vezet. Ez alátámasztja, hogy a melatonin–alvás–DNS-javítás hármas szorosan összefügg, és a megfelelő alvás elősegíti a regenerálódást.
A DNS-javításban és a sejtek stresszválaszában kulcsszerepet játszik a DNAJB11 fehérje, amely a HSP40/DNAJ ko-chaperon család tagja. A KEGG adatbázis szerint a DNAJB11 a fehérjefeldolgozás (protein processing in endoplasmic reticulum) útvonalhoz tartozik, és az endoplazmatikus retikulumban segíti a fehérjehajtogatást.
Egy 2024-es, a NAR Molecular Medicine folyóiratban megjelent tanulmány kimutatta, hogy DNS kettős szálú törések (DSB-k) hatására az ATM kináz foszforilálja a DNAJB11 fehérjét a T188 (treonin 188) pozíción. Ez a foszforiláció elősegíti a hibásan hajtogatott α-szinuklein fehérje szállítását a HSP70 hajtogató rendszerhez, ami a sejtek DNS-károsodásra adott válaszának része. Ez a felfedezés rávilágít arra, hogy a DNAJB11 közvetlenül részt vesz a DNS-károsodásra adott sejtszintű válaszban, és összekapcsolja a fehérjehajtogatási mechanizmusokat a genomstabilitás fenntartásával.
Egy másik, 2021-es tanulmány a DNAJB11-et a trabektedin-kezeléssel szembeni rezisztenciával hozta összefüggésbe egy DNS-károsodás-javítási génszignatúra részeként, ami tovább erősíti a fehérje DNS-javításban betöltött szerepét.
Az adenozin, egy a szervezetben természetesen jelenlévő molekula, szintén létfontosságú szerepet játszik az egészséges sejtműködés és az energiatermelés fenntartásában. A különböző sejteken található adenozinreceptorok stimulálódnak, amikor az adenozinszint megemelkedik testünk természetes alvás-ébrenlét ciklusa miatt. Kutatások kimutatták, hogy az adenozinreceptor-kötőhelyek száma cirkadián ritmust mutat, ami alátámasztja az adenozin szerepét az alvás szabályozásában.
A DNS-javításban kulcsfontosságú a megfelelő folát (B9-vitamin) bevitele. A folát nélkülözhetetlen a DNS-nukleotidok szintéziséhez és a DNS-metiláció fenntartásához. Ha a folát hiányzik, a nukleáris és mitokondriális DNS-károsodás növekszik, és a normális szövetek regenerációs potenciálja csökken. A foláthiány ezenkívül fokozott ROS-képződéshez és oxidatív DNS-károsodáshoz vezethet, ami rávilágít a megfelelő bevitel fontosságára az étrendi döntések, például a folátban gazdag zöldségek fogyasztása révén.
A jó éjszakai alvás, az egészséges ételekből álló kiegyensúlyozott étrenddel kombinálva jelentősen javíthatja a sejtek ellenálló képességét, és megvédheti szervezetünket az oxidatív stressz káros hatásaitól. Az alábbi élelmiszerek különösen hasznosak lehetnek:
A prioritások meghatározásával ezekkel az életmódbeli tényezőkkel segíthetünk abban, hogy testünk évekig optimálisan működjön.