Jeśli kiedykolwiek czułeś, że wszystko w twoim ciele rozpada się naraz, to może nie było to twoje wyobrażenie. Nowe badanie Stanford Medicine pokazuje, że wiele naszych cząsteczek i mikroorganizmów dramatycznie wzrasta lub spada w liczbie w wieku 40 i 60 lat.

Naukowcy ocenili wiele tysięcy różnych cząsteczek u osób w wieku od 25 do 75 lat, a także ich mikrobiomy — bakterie, wirusy i grzyby, które żyją w nas i na naszej skórze — i odkryli, że liczebność większości cząsteczek i mikrobów nie zmienia się stopniowo, chronologicznie. Zamiast tego przechodzimy przez dwa okresy szybkich zmian w ciągu naszego życia, średnio w wieku około 44 i 60 lat. Artykuł opisujący te odkrycia pojawia się w Starzenie się natury.

„Nie zmieniamy się po prostu stopniowo w czasie; są pewne naprawdę dramatyczne zmiany” – powiedział dr Michael Snyder, przewodniczący genetyki i starszy autor badania. „Okazuje się, że połowa lat 40. to czas dramatycznych zmian, podobnie jak początek lat 60. I to jest prawdą niezależnie od tego, na jaką klasę cząsteczek patrzysz”.

Xiaotao Shen, Ph.D., były stypendysta Stanford Medicine, był pierwszym autorem badania. Shen jest obecnie adiunktem na Nanyang Technological University Singapore.

Te duże zmiany prawdopodobnie wpłyną na nasze zdrowie; liczba cząsteczek powiązanych z chorobami układu krążenia wykazywała znaczące zmiany w obu punktach czasowych, a te powiązane z funkcją odpornościową uległy zmianie u osób po 60. roku życia.

Nagłe zmiany liczby

Snyder, profesor genetyki na Uniwersytecie Stanforda W. Aschermana, MD, FACS, i jego współpracownicy zainspirowali się do zbadania tempa zmian molekularnych i mikrobiologicznych obserwacją, że 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.

Naukowcy wykorzystali dane od 108 osób, które obserwowali, aby lepiej zrozumieć biologię starzenia się. Wcześniejsze spostrzeżenia tej samej grupy wolontariuszy badawczych obejmują odkrycie czterech odrębnych „typów wieku”, pokazujących, że nerki, wątroby, metabolizm i układ odpornościowy ludzi starzeją się w różnym tempie u różnych osób.

Nowe badanie analizowało uczestników, którzy oddawali krew i inne próbki biologiczne co kilka miesięcy w ciągu kilku lat; naukowcy śledzili wiele różnych rodzajów cząsteczek w tych próbkach, w tym RNA, białka i metabolity, a także zmiany w mikrobiomach uczestników. Naukowcy śledzili zmiany związane z wiekiem w ponad 135 000 różnych cząsteczkach i mikroorganizmach, co daje łącznie prawie 250 miliardów odrębnych punktów danych.

Odkryli, że tysiące cząsteczek i mikrobów przechodzi zmiany w swojej liczebności, zwiększając lub zmniejszając się — około 81% wszystkich badanych przez nich cząsteczek wykazywało nieliniowe wahania liczby, co oznacza, że ​​zmieniały się bardziej w pewnych okresach wieku niż w innych. Kiedy szukali skupisk cząsteczek o największych zmianach ilości, 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.

Chociaż wiele badań skupiało się na tym, jak różne cząsteczki zwiększają się lub zmniejszają wraz z wiekiem i jak wiek biologiczny może różnić się od wieku chronologicznego, bardzo niewiele z nich przyjrzało się tempu starzenia biologicznego. To, że tak wiele dramatycznych zmian zachodzi w naszych wczesnych 60-tych latach życia, nie jest być może zaskakujące, powiedział Snyder, ponieważ wiadomo, że wiele zagrożeń chorobami związanymi z wiekiem i innych zjawisk związanych z wiekiem wzrasta w tym momencie życia.

Duży zbiór zmian w połowie lat 40. był nieco zaskakujący dla naukowców. Początkowo zakładali, że menopauza lub perimenopauza powodowały duże zmiany u kobiet w ich badaniu, zniekształcając całą grupę. Ale gdy podzielili grupę badawczą według płci, odkryli, że zmiana zachodziła również u mężczyzn w połowie lat 40.

„To sugeruje, że podczas gdy menopauza lub perimenopauza mogą przyczyniać się do zmian obserwowanych u kobiet w połowie 40. roku życia, prawdopodobnie istnieją inne, ważniejsze czynniki wpływające na te zmiany zarówno u mężczyzn, jak i u kobiet. Identyfikacja i badanie tych czynników powinno być priorytetem dla przyszłych badań” – powiedział Shen.

Zmiany mogą mieć wpływ na zdrowie i ryzyko chorób

U osób w wieku 40 lat zaobserwowano znaczące zmiany w liczbie cząsteczek związanych z alkoholem, kofeiną i metabolizmem lipidów; chorobami układu krążenia; oraz skórą i mięśniami. U osób w wieku 60 lat zmiany dotyczyły metabolizmu węglowodanów i kofeiny, regulacji odporności, funkcji nerek, chorób układu krążenia oraz skóry i mięśni.

Możliwe, że niektóre z tych zmian mogą być powiązane ze stylem życia lub czynnikami behawioralnymi, które gromadzą się w tych grupach wiekowych, a nie są spowodowane czynnikami biologicznymi, powiedział Snyder. Na przykład dysfunkcja metabolizmu alkoholu może wynikać ze wzrostu spożycia alkoholu w połowie 40. roku życia, często stresującego okresu życia.

Zespół planuje zbadać czynniki napędzające te skupiska zmian. Jednak niezależnie od ich przyczyn, istnienie tych skupisk wskazuje na potrzebę zwracania uwagi na swoje zdrowie, zwłaszcza w wieku 40 i 60 lat, powiedzieli badacze. Może to wyglądać jak zwiększenie aktywności fizycznej w celu ochrony serca i utrzymania masy mięśniowej w obu grupach wiekowych lub zmniejszenie spożycia alkoholu w wieku 40 lat, ponieważ zdolność metabolizowania alkoholu zwalnia.

„Jestem wielkim zwolennikiem idei, że powinniśmy próbować zmienić nasz styl życia, póki jesteśmy zdrowi” – ​​powiedział Snyder.