Ten czynnik przyspiesza starzenie i wpływa na rozwój chorób. Nowe wyniki badań

Dwie naukowczynie z University of Southern California przeprowadziły badanie, które zostało opublikowane 26 lutego w „Science Advances”. Badaczki chciały sprawdzić, co dzieje się z ludzkim ciałem na poziomie biologicznym, gdy jest narażone na intensywne ciepło w krótkim, średnim i długim okresie. Okazało się stres cieplny w dużym stopniu zmienia naszą epigenetykę.

Co dzieje się z organizmem człowieka pod wpływem wysokich temperatur?

W miarę ocieplania się klimatu ludzie będą narażeni na coraz wyższe temperatury. Ekstremalnie wysokie temperatury w skrajnych przypadkach mogą doprowadzić do poważnych chorób, związanych m.in. z układem krążenia, a nawet do śmierci. Ekspozycja na takie temperatury może mieć też skutki, które ujawnią się znacznie później. Utrzymujące się przez długi czas ciepło w dużym stopniu obciąża organizm, przez co obniża się jego wydajność w wykonywaniu codziennych zadań, niezbędnych do przeżycia. Narażenie na wysokie temperatury jest zatem przyczyną szybszego biologicznego starzenia się człowieka, co z kolei może powodować rozwój różnego rodzaju chorób i niepełnosprawności.

Wiek biologiczny jest miarą tego, jak dobrze organizm funkcjonuje na poziomie molekularnym, komórkowym i systemowym. Wiek chronologiczny opiera się z kolei wyłącznie na dacie urodzenia. Osoby, których wiek biologiczny przewyższa wiek chronologiczny, są bardziej narażone na choroby i przedwczesną śmierć. Oczywiście starzenie się jest naturalnym procesem, jednak jego tempo różni się w zależności od człowieka. W tym przypadku wiele zależy od naszego stylu życia oraz ekspozycji na stres. Przykładowo, osoby, które nie śpią wystarczająco długo, będą starzeć się szybciej. Proces ten przyspiesza również u osób, które piją alkohol i palą papierosy. Wszystko wskazuje na to, że kolejnym czynnikiem jest wysoka temperatura otoczenia.

Czytaj więcej

Biznes

Polki zamknęły żywe bakterie w kosmetykach. "Sprzedaż co roku rośnie o 50 procent"

Biznes to nie tylko liczby. Niezwykle ważne jest budowanie relacji i wymiana doświadczeń – mówi Sylwia Poradzisz, która wraz z Dianą Kurkowską i Pauliną Oczkoś-Jeleń stworzyła markę kosmetyków probiotycznych Moliv Cosmetics.

Jak to wygląda na poziomie genetycznym? Okazuje się, że pod wpływem ciepła zmienia się epigenetyka, a konkretnie sposób ekspresji genów. Oznacza to, że choć DNA pozostaje takie samo, nasze komórki mogą wyłączać lub włączać niektóre z tysięcy genów w odpowiedzi na stres cieplny, wpływając w ten sposób na tempo naszego starzenia się. 

O ile przyspiesza tempo starzenia pod wpływem ciepła?

W najnowszym badaniu naukowczynie postanowiły sprawdzić, w jaki sposób ekstremalne ciepło wpływa na ludzi. Okazało się, że im więcej dni intensywnego upału znosili uczestnicy, tym szybciej się starzeli. Dłuższe okresy ekstremalnego upału przyspieszyły proces starzenia się starszych osób o ponad dwa lata. Co ciekawe, silny stres cieplny może być zapamiętany w komórkach, co prowadzi do zmiany sposobu ekspresji genów w czasie. W testach laboratoryjnych efekt ten był widoczny u ryb, kurczaków, świnek morskich i myszy.

W nowym badaniu zbadano związek między ciepłem otoczenia na zewnątrz a starzeniem epigenetycznym w reprezentatywnej próbie dorosłych Amerykanów w wieku 56+. Próba liczyła blisko 3700 osób. Warto przy tym dodać, że ciepło w większym stopniu wpływa na osoby starsze, bowiem zdolność do kontrolowania temperatury ciała spada wraz z wiekiem. Co za tym idzie, seniorzy są mniej odporni na stres cieplny.

Czytaj więcej

Zdrowie

Ustalono, że czekolada pomaga kobietom w pewnym wieku spalać tłuszcz. Jak trzeba ją jeść?

Badanie wykazało, że niewielkie porcje mlecznej czekolady o poranku mogą pomagać dojrzałym kobietom w skutecznym spalaniu tłuszczu. Słodki przysmak spożyty wieczorem jest w stanie z kolei przyspieszyć metabolizm. Prawda czy mit? Ekspertka wyjaśnia.

Naukowczynie pobrały próbki krwi od uczestników i zmierzyły zmiany epigenetyczne, jakie zaszły pod wpływem procesu znanego jako metylacja DNA. Następnie przyjrzały się poziomowi ciepła, na jakie każdy uczestnik był narażony w ciągu ostatnich sześciu lat od momentu pobrania krwi. Do analizy wzorców metylacji i oszacowania wieku biologicznego badaczki wykorzystały trzy narzędzia matematyczne zwane zegarami epigenetycznymi. Następnie porównały zmiany wieku biologicznego uczestników z historią wskaźnika ciepła w ich regionie i liczbą dni upałów zgłoszonych przez National Weather Service.

Wskaźnik ciepła był oceniany na trzech poziomach. Poziom „ostrożności” to temperatury od 26 do 32 stopni Celsjusza, poziom „ekstremalnej ostrożności” od 32 do 39 stopni, zaś poziom „niebezpieczeństwa” od 39 do 51 stopni. Wszystkie dni, w których odnotowano te temperatury, zostały uwzględnione w badaniu jako dni upałów. Okazało się, że istnieje istotna korelacja między ich większą liczbą a wyższym wiekiem biologicznym. Ta korelacja utrzymywała się nawet po uwzględnieniu różnic społeczno-ekonomicznych oraz czynników związanych ze stylem życia, takich jak aktywność fizyczna, spożycie alkoholu i palenie.

Czytaj więcej

Nauka

Kawa czy zielona herbata? Naukowcy sprawdzili, jak wpływają na mózg

Kawa to napój, od którego wiele osób zaczyna swój dzień. Okazuje się jednak, że znacznie więcej korzyści zdrowotnych może zapewnić nam jego alternatywa, która również zawiera kofeinę.

Miejsce zamieszkania wpływa na proces starzenia

„Uczestnicy mieszkający na obszarach, na których dni upałów, zdefiniowane jako ekstremalna ostrożność lub wyższe poziomy, występują przez połowę roku, doświadczyli do 14 miesięcy dodatkowego biologicznego starzenia się w porównaniu z osobami mieszkającymi na obszarach, na których jest mniej niż 10 dni upałów w roku. Tylko dlatego, że mieszkasz na obszarze z większą liczbą dni upałów, starzejesz się szybciej pod względem biologicznym” – powiedziała Eun Young Choi, jedna z autorek badania.

Wpływ ciepła był wyraźny we wszystkich trzech zegarach epigenetycznych, jednak wyniki znacznie się różniły. Póki co nie wiadomo dlaczego. Według jednego z nich dłuższe narażenie na intensywne ciepło wydłużyło wiek biologiczny o 2,48 roku w ciągu sześcioletniego okresu badania, według drugiego o 1,09 roku, zaś według ostatniego o 0,05 roku.

Według autorek pierwszy zegar mógł przechwytywać szersze spektrum starzenia biologicznego, obejmujące zarówno krótkotrwały, jak i długotrwały stres cieplny, a pozostałe wyłapywać głównie skutki długotrwałego narażenia na ciepło. Wyniki wskazują, że zmiany epigenetyczne związane z upałem mogą zachodzić stosunkowo szybko, a niektóre z nich kumulować się z czasem. W następnej kolejności badaczki chcą ustalić, jakie inne czynniki mogą sprawić, że ktoś będzie bardziej podatny na biologiczne starzenie się związane z ciepłem.

Źródła:

gero.usc.edu

www.science.org