Niedawne Postępowanie Narodowej Akademii Nauk w badaniu zbadano związek między reprodukcją a starzeniem biologicznym w oparciu o zegary epigenetyczne.

Badanie: Ciąża jest powiązana z szybszym starzeniem epigenetycznym młodych kobiet. Źródło zdjęcia: Maryna Chupilka/Shutterstock.com

Tło

Od VIII do XIX wieku kobiety z brytyjskiej arystokracji miały zazwyczaj więcej dzieci i doświadczały krótszej długości życia poprodukcyjnego. Potwierdza to teorię ewolucyjną sugerującą, że reprodukcja wiąże się z naprawą i utrzymaniem zdrowia, przyspieszając w ten sposób biologiczne starzenie się kobiet.

Chociaż postęp w opiece medycznej i żywieniu złagodził biologiczny wpływ na reprodukcję, pozostaje on powiązany ze zwiększoną zachorowalnością i śmiertelnością ze wszystkich przyczyn u kobiet.

Chociaż wiele badań dostarczyło dowodów na to, że reprodukcja przyspiesza biologiczne starzenie się kobiet, nie udało się w nich określić ilościowo kosztów związanych z reprodukcją na podstawie wskaźników zdrowia i śmiertelności w późniejszym życiu. Ponieważ śmiertelność i zachorowalność związaną z wiekiem można ocenić jedynie w zaawansowanym wieku chronologicznym, ich znaczenie w ocenie młodszej populacji jest ograniczone.

W przypadku gatunków długowiecznych, w tym ludzi, oszacowanie kosztów reprodukcji wśród młodszych populacji miałoby zalety logistyczne i metodologiczne. Lepsze zrozumienie pomogłoby w podejmowaniu świadomych decyzji dotyczących reprodukcji i opóźnieniu skutków starzenia się. Przeprowadzenie badań podłużnych jest ważne, ponieważ pomaga zrozumieć związek między wyższą płodnością a starzeniem się.

Chociaż nie jest dostępny złoty standard ilościowego określania wieku biologicznego na przestrzeni całego życia, nowo opracowane metody metylacji DNA (DNAm) wykazały znaczny potencjał w tym zakresie.

Oparte na DNAm miary starzenia się są powszechnie nazywane zegarami epigenetycznymi, które mogą dokładnie przewidywać ryzyko śmiertelności, wiek chronologiczny i upadek fizjologiczny. Te zegary epigenetyczne mogą również przewidywać przyspieszenie starzenia się, zanim stanie się ono istotne klinicznie. Mówiąc prościej, zegary te mogą pomóc w przewidywaniu wczesnego starzenia biologicznego młodych dorosłych.

O badaniu

W bieżącym badaniu wykorzystano zegary epigenetyczne do ilościowego określenia kompromisów między reprodukcją a starzeniem się. W kohorcie z Filipin wykorzystano łącznie sześć zegarów epigenetycznych do zbadania kompromisów między reprodukcją a starzeniem biologicznym.

Do badania zrekrutowano ogółem 1735 młodych dorosłych, tj. zarówno mężczyzn, jak i kobiet, którzy wzięli udział w badaniu Cebu Longitudinal Health and Nutrition Survey (CLHNS). CLHNS to badanie kohortowe urodzeniowe, które rozpoczęło się w latach 1983–84 w Metropolitan Cebu na Filipinach.

Badanie to dostarczyło wyczerpujących informacji na temat historii reprodukcji, w tym liczby ciąż, czasu ich trwania i wyników.

Ponadto miary środowiska społecznego i fizycznego uczestników, w tym dochodów gospodarstwa domowego, wykształcenia rodziców i majątku uczestników w długim okresie ich życia. Mężczyźni podali istotne szczegółowe informacje na temat liczby spłodzonych ciąż.

Próbki krwi pobrano w dwóch różnych okresach, tj. w 2005 r. (wartość wyjściowa) i 2009–2014 (obserwacja uzupełniająca), aby określić ilościowo starzenie biologiczne w przekroju i czasie.

Próbki krwi pobrane w okresie obserwacji zbadano na obecność DNAm. Projekt badania podłużnego ograniczył potencjalne czynniki zakłócające. Ponadto zapewniono solidny test związku przyczynowego w celu oceny związku między reprodukcją a starzeniem biologicznym.

Wyniki badań

Kobiety, które przeszły co najmniej jedną ciążę, ulegały szybszemu starzeniu biologicznemu w porównaniu z kobietami niebędącymi w ciąży. Zegary epigenetyczne mogą przewidywać rozregulowanie fizjologiczne, ryzyko śmiertelności i upadek biologiczny.

Kohorta badawcza składała się z 825 kobiet i 910 mężczyzn. W tej kohorcie liczba ciąż wahała się od 1 do 5. Na początku badania spośród 825 kobiet 314 przeszło co najmniej jedną ciążę, a 140 miało dwie lub więcej ciąż.

Średni wiek mężczyzn na początku badania wynosił 21 lat. Spośród 910 mężczyzn 210 na początku badania było ojcem co najmniej jednej ciąży. Liczba ciąż urodzonych przez mężczyzn w tej kohorcie wahała się od 1 do 6.

Kobiety, które zaszły w ciążę we wczesnej dorosłości, wykazywały szybsze starzenie się biologiczne. Odkrycia te zostały silnie skorelowane ze statusem społeczno-ekonomicznym, zmiennością genetyczną i miarami urbanistyki.

Wyniki badań podłużnych oparte na zegarach Horvatha i Hannuma wykazały, że kobiety, które w okresie wyjściowym i kontrolnym zaszły w większą liczbę ciąż, szybciej się starzeją. Należy zauważyć, że nie ma dowodów na powiązanie liczby ciąż u mężczyzn ze starzeniem epigenetycznym.

Odkrycie to sugeruje, że zamiast czynników społeczno-ekonomicznych, ciąża i karmienie piersią są kluczowymi czynnikami wpływającymi na płodność na wczesnym etapie życia, które przyspieszają starzenie się epigenetyczne.

Badanie pilotażowe przeprowadzone przez ten sam zespół badawczy na podstawie tych samych danych wykazało, że ciąża jest powiązana z szybszym starzeniem się. Obserwację tę oparto na zegarze Horvatha i długości telomerów leukocytów, czyli innych potencjalnych markerach starzenia molekularnego.

Każda dodatkowa ciąża wydłużała proces starzenia biologicznego o 2,4 i 2,8 miesiąca. Podobnie jak w przypadku poprzednich badań, badanie to wykazało, że wczesny wiek matki podczas pierwszego porodu prowadzi do gorszych długoterminowych wyników zdrowotnych w późniejszym życiu.

Wnioski

W tym zakrojonym na szeroką skalę badaniu zbadano koszty reprodukcji w odniesieniu do starzenia biologicznego zarówno u mężczyzn, jak iu kobiet. Dostarczono solidnych dowodów wskazujących, że ciąże przyspieszają biologiczne starzenie się młodej, zdrowej populacji dorosłych.

Duży wysiłek reprodukcyjny wiązał się ze zwiększonym ryzykiem wielu chorób i wczesną śmiertelnością