Návyky a životný štýl môžu prepísať tvoj biologický vek. Tieto faktory ovplyvňujú epigenetické starnutie (ŠTÚDIA)

Epigenetika, štúdium zmien v génovej reči, ktoré nie sú spojené so zmenami v základnej sekvencii DNA, priniesla revolúciu v našom chápaní toho, ako môžu faktory životného štýlu a životného prostredia ovplyvniť biologické starnutie.

Na rozdiel od chronologického veku, ktorý počíta počet prežitých rokov, biologický vek odráža fyziologický stav nášho tela a môže byť ovplyvnený rôznymi vonkajšími faktormi.

V článku sa dozvieš, ako môžu naše návyky a prostredie modulovať náš biologický vek prostredníctvom epigenetických mechanizmov.

Epigenetické mechanizmy

Epigenetické modifikácie zahŕňajú predovšetkým procesy, ako sú metylácia DNA, modifikácia histónov a prestavba chromatínu. Tieto modifikácie môžu aktivovať alebo umlčať gény, čím ovplyvňujú bunkové funkcie a celkový zdravotný stav. S pribúdajúcim vekom sa určité epigenetické zmeny hromadia a ovplyvňujú prirodzené cykly bunkovej smrti, obnovy a starnutia.

Výskum ukázal, že faktory životného štýlu a správania, ako sú strava, spánok, cvičenie, fajčenie a konzumácia alkoholu, môžu meniť zloženie a umiestnenie chemických skupín, ktoré sa viažu na našu DNA, a tým ovplyvňovať tieto epigenetické zmeny.

Faktory životného štýlu ovplyvňujúce epigenetické starnutie

Strava a výživa

Príjem potravy zohráva kľúčovú úlohu pri formovaní nášho epigenómu. V štúdii uverejnenej v časopise BMC Medicine sa skúmal vplyv vegánskej stravy na biologický vek. Výskumu sa zúčastnilo 21 párov dospelých jednovaječných dvojčiat, pričom jedno dvojča držalo vegánsku stravu a druhé sa osem týždňov stravovalo všežravým spôsobom.

Výsledky ukázali, že u účastníkov vegánskej stravy sa znížil biologický vek a zlepšil sa vek orgánových systémov, ako sú srdce a pečeň. Vedci však upozornili, že výsledky mohli ovplyvniť aj rozdiely v hmotnosti spôsobené príjmom kalórií, čo zdôrazňuje potrebu ďalšieho výskumu vzťahu medzi stravou, hmotnosťou a starnutím.

Naopak, vysoký príjem cukru sa spája so zrýchleným biologickým starnutím. V štúdii uverejnenej v časopise JAMA Network Open sa analyzovali údaje zo štúdie National Heart, Lung, and Blood Institute Growth and Health Study a zistilo sa, že nadmerný príjem cukru môže viesť k oxidačnému stresu a zápalu, čo urýchľuje biologické starnutie.

Účastníci, ktorí denne skonzumovali viac ako 50 gramov pridaného cukru, vykazovali vyšší biologický vek v porovnaní s ich chronologickým vekom. Odborníci odporúčajú znížiť príjem pridaného cukru na 25 – 35 gramov denne, aby sa tieto účinky zmiernili.

Fyzická aktivita

Pravidelné cvičenie je spojené s priaznivými epigenetickými zmenami. Výskum ukazuje, že fyzická aktivita vyvoláva epigenetické zmeny v špecifických génoch a mení ich expresné profily. Napríklad cvičenie sa spája so zvýšenou metyláciou génu ASC, ktorá sa s vekom zvyčajne znižuje. Metylácia môže zhutniť gén, čím sa zníži množstvo bielkovín produkovaných z génu, a gén ASC stimuluje produkciu cytokínov.

Expresia zápalových cytokínov sa tak znižuje. Toto potlačenie môže pomôcť zabrániť vzniku chronického zápalu a ochorení súvisiacich s vekom v dôsledku nadbytku zápalových cytokínov. Tieto epigenetické modifikácie však závisia od intenzity a typu cvičenia a sú zvratné pri ukončení fyzickej aktivity.

Spánok a zvládanie stresu

Kvalitný spánok a účinné zvládanie stresu sú kľúčové na udržanie zdravého epigenómu. Chronický stres a nedostatok spánku sú spojené so škodlivými epigenetickými zmenami, ktoré môžu urýchliť starnutie. Napríklad stres v ranom veku zahŕňa neprítomnosť rodičov, zneužívanie a nedostatok väzieb.

Tieto stresory v ranom detstve sú spojené s epigenetickými modifikáciami osi hypotalamus – hypofýza – nadobličky (HPA), ktorá sprostredkúva reakciu na stres. Znížená starostlivosť medzi matkou a potomkom je spojená so zníženou reguláciou glukokortikoidných receptorov (GR) v hypotalame. GR zohrávajú rozhodujúcu úlohu v osi HPA tým, že pomáhajú pri obnove normálneho fyziologického stavu po vystavení stresu.

K zníženiu expresie GR dochádza prostredníctvom modifikácií histónov a metylácie DNA génu GR, čo vedie k dysregulácii stresovej reakcie vrátane predĺženého zápalu a poškodenia buniek. Okrem toho mnohé štúdie spájajú stres v ranom veku so psychickými poruchami v neskoršom veku vrátane úzkosti a depresie prostredníctvom epigenetickej modulácie génov zapojených do osi HPA.

Užívanie návykových látok

Fajčenie a nadmerná konzumácia alkoholu sú spojené s urýchlením epigenetického starnutia. Výskumy ukázali, že vysoká konzumácia alkoholu môže viesť k zrýchlenému starnutiu určitých epigenetických hodín, zatiaľ čo mierna konzumácia môže mať opačný efekt.

Vplyv environmentálnych faktorov na epigenetické starnutie

Znečistenie ovzdušia

Vystavenie znečisťujúcim látkam v životnom prostredí môže viesť k epigenetickým zmenám, ktoré urýchľujú starnutie. Vystavenie znečisteniu ovzdušia sa spája so zníženou úrovňou metylácie DNA, čo je proces kľúčový na reguláciu génov.

Účinky znečistenia ovzdušia možno pozorovať v prenatálnom prostredí, keďže metylácia sa mení v reakcii na prítomnosť NO_₂ a NO_x, ktoré sú formami znečistenia ovzdušia. Pri vystavení znečisteniu ovzdušia došlo k poklesu vnútromaternicového rastu.

Hoci mechanizmus nie je úplne objasnený, mohol by zahŕňať tvorbu reaktívnych foriem kyslíka, čo vedie k oxidačnému stresu a bunkovej signalizačnej kaskáde alebo zvýšenej hladine kortizolu u plodu.

Dôsledkom zmenenej metylácie DNA je hydroxymetylácia, pri ktorej sa metylová skupina nahrádza hydroxylovou skupinou. Hydroxymetylácia by potenciálne mohla narušiť vzorce expresie génov a prispieť k rozvoju ochorení, ako je napríklad rakovina pľúc.

Okrem toho vystavenie znečisťujúcim látkam môže zhoršiť zápalové ochorenia, ako je astma, vyvolaním zápalu v dýchacích cestách. To vedie k zvýšenej expresii cytokínov a náboru imunitných buniek.

Niektoré znečisťujúce látky, ako napríklad chemické látky narúšajúce endokrinný systém (EDC), zasahujú do hormonálnych signálnych dráh a expresie génov súvisiacich s reguláciou hormónov. Určitý typ EDC, bisfenol A, bol spojený so zmenami v expresii génov v reprodukčných tkanivách a vývojových dráhach.

Epigenetika prináša revolučné poznatky o tom, ako naše každodenné návyky a prostredie môžu ovplyvniť rýchlosť nášho biologického starnutia. Zdravý životný štýl, vyvážená strava, pravidelná fyzická aktivita, dostatočný spánok a minimalizácia stresu môžu pozitívne ovplyvniť epigenetické procesy a potenciálne predĺžiť náš biologický vek.

Naopak, fajčenie, nadmerná konzumácia alkoholu a znečistené prostredie môžu mať opačný efekt. Rozvíjajúci sa výskum v oblasti epigenetiky naznačuje, že máme väčšiu kontrolu nad svojím biologickým vekom, ako sme si kedysi mysleli.