Starzenie się nie jest powolnym i stałym procesem, przebiegającym w tym samym tempie przez całe życie. Z nowych badań wynika, że w procesie tym następują dwie gwałtowne zmiany. Nadchodzą z reguły w wieku 44 i 60 lat. W naszych organizmach zachodzą wówczas przeobrażenia na poziomie molekularnym, co może wyjaśniać wzrost problemów zdrowotnych w tych grupach wiekowych.
Nowe badanie przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Stanforda pokazuje, że obfitość wielu cząsteczek i mikroorganizmów w naszym organizmie znacząco wzrasta lub spada po przekroczeniu 40 i 60 lat. Może mieć to wpływ na zdrowie i ryzyko rozwoju chorób związanych ze starzeniem się.
Wyniki oraz opis badań ukazał się na łamach pisma „Nature Aging” (DOI: 10.1038/s43587-024-00692-2).
Ryzyko rozwoju wielu chorób związanych z wiekiem nie wzrasta stopniowo wraz z upływem lat. Na przykład ryzyko choroby Alzheimera i chorób układu krążenia gwałtownie wzrasta w starszym wieku, w porównaniu ze stopniowym wzrostem ryzyka u osób poniżej 60. roku życia. Ta obserwacja skłoniła badaczy z Uniwersytetu Stanforda do przyjrzenia się szybkości zmian molekularnych i mikrobiologicznych.
Naukowcy w swoich analizach zbadali tysiące różnych cząsteczek u osób w wieku od 25 do 75 lat. Zbadali także ich mikrobiomy — bakterie, wirusy i grzyby, które żyją wewnątrz każdego z nas oraz na naszej skórze. Odkryli, że liczebność większości cząsteczek i mikrobów nie zmienia się stopniowo. Zamiast tego przechodzimy przez dwa okresy szybkich zmian w ciągu naszego życia. Następują one średnio w wieku około 44 i 60 lat.
- Nie zmieniamy się po prostu stopniowo w czasie. Okazuje się, że połowa czwartej dekady życia to czas dramatycznych zmian, podobnie jak początek szóstej dekady. I to jest prawdą bez względu na to, na jaką klasę cząsteczek patrzysz - powiedział dr Michael Snyder, starszy autor badania.
Zaobserwowane w analizach zmiany mają prawdopodobnie wpływ na nasze zdrowie. Chociażby liczba cząsteczek związanych z chorobami układu krążenia okazała się znacząco różna w obu wskazanych etapach życia. Z kolei molekuły związane z układem odpornościowym i jego funkcjonowaniem zmieniły się u osób w wieku około 60 lat.
Wcześniejsze badania tej samej grupy naukowców wykazały cztery odrębne typy starzenia, w których nerki, wątroba, metabolizm i układ odpornościowy starzeją się w różnym tempie u różnych osób (więcej na ten temat w tekście: Naukowcy zidentyfikowali cztery typy starzenia). Z kolei inna grapa badaczy, ale również z Uniwersytetu Stanforda wykazała w jeszcze wcześniejszych badaniach, że proces starzenia przebiega w trzech głównych etapach, które następują średnio po osiągnięciu wieku 34, 60 i 78 lat (więcej w tekście: Proces starzenia się przebiega w trzech etapach).
Naukowcy wykorzystali dane zebrane od 108 osób z USA. Osoby te były obserwowane średnio przez okres 1,7 roku, a maksymalny czas obserwacji wynosił 6,8 lat. Uczestnicy oddawali krew oraz inne próbki biologiczne co kilka miesięcy. Badacze śledzili zmiany wielu różnych rodzajów cząsteczek w pobranych próbkach, w tym RNA, białek i metabolitów. Obserwowali również zmiany w mikrobiomach uczestników. Łącznie pod lupę uczonych trafiło ponad 135 tys. różnych cząsteczek i mikrobów.
Odkryli, że tysiące cząsteczek i mikrobów przechodzi zmiany zwiększając lub zmniejszając swoją liczebność. Około 81 proc. wszystkich badanych przez nich cząsteczek wykazywało nieliniowe wahania liczebności, co oznacza, że zmieniały się bardziej po osiągnięciu pewnego konkretnego wieku. Kiedy badacze szukali cząsteczek o największych zmianach w swojej liczbie, odkryli, że te transformacje miały miejsce najczęściej w dwóch okresach: gdy ludzie byli w połowie 40. roku życia i gdy byli na początku 60. roku życia.
To, że tak wiele znaczących zmian zachodzi po osiągnięciu 60. roku życia, nie jest jakimś specjalnym zaskoczeniem. Ryzyko rozwoju chorób związanych z wiekiem wzrasta w tym momencie życia. Ale badacze dostrzegli dużą grupę zmian w połowie 40. roku życia. Początkowo zakładali, że może to być menopauza lub perimenopauza u kobiet, ale gdy podzielili kohortę według płci odkryli, że zmiany te zachodzą również u mężczyzn.
- Sugeruje to, że podczas gdy menopauza lub perimenopauza mogą przyczyniać się do zmian obserwowanych u kobiet, prawdopodobnie istnieją inne, ważniejsze czynniki wpływające na te zmiany zarówno u mężczyzn, jak i kobiet. Identyfikacja i badanie tych czynników powinno być priorytetem przyszłych badań — powiedział Xiaotao Shen, współautor publikacji.
U osób, które przekroczyły 40 rok życia uczeni zidentyfikowali zmiany w liczbie cząsteczek związanych z metabolizmem lipidów, alkoholu czy kofeiny oraz inne związane z chorobami układu krążenia czy zdrowiem skóry. U osób w wieku 60 lat zmiany były związane z metabolizmem węglowodanów i kofeiny, regulacją odporności, funkcją nerek, chorobami układu krążenia oraz ze zdrowiem skóry i masą mięśniową.
Część tych zmian może być związana ze stylem życia lub czynnikami behawioralnymi, które skupiają się w tych grupach wiekowych, a nie z czynnikami biologicznymi. Na przykład dysfunkcja metabolizmu alkoholu może wynikać ze wzrostu spożycia alkoholu w połowie 40. roku życia, często stresującego okresu życia.
Autorzy badań wskazują, że ich odkrycia podkreślają potrzebę większego zwracania uwagi na swoje zdrowie zwłaszcza w wieku 40 i 60 lat. Można spróbować zwiększyć aktywność fizyczną w celu ochrony serca i utrzymania masy mięśniowej w obu grupach wiekowych lub zmniejszyć spożycie alkoholu w wieku 40 lat, ponieważ zdolność jego metabolizowania zwalnia. - Powinniśmy próbować zmienić nasz styl życia, póki jesteśmy zdrowi - powiedział Snyder.
Źródło: Stanford University Medical Center, fot. Santeri Viinamäki, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
