Co robić, by jak najdłużej cieszyć się dobrym zdrowiem? To ważne pytanie staje się szczególnie istotne w ostatnim czasie ze względu na postępujące starzenie się naszego społeczeństwa. Na łamach czasopisma "GeroScience" ukazał się artykuł, w którym interdyscyplinarny zespół badaczy, w skład którego wchodzą również naukowcy z UJ, przedstawił receptę na dłuższe i lepsze życie.
Starzenie jest podstawowym czynnikiem ryzyka rozwoju chorób. Wiek chronologiczny stanowi jednak jedynie bardzo przybliżoną miarę procesów starzenia, a osoby w tym samym wieku chronologicznym mogą wykazywać znaczące różnice w indywidualnym tempie starzenia się. Dlatego uzasadnione jest duże zainteresowanie biologicznymi mechanizmami leżącymi u podstaw starzenia się człowieka. Ważne jest również poszukiwanie wiarygodnych biomarkerów, które umożliwiałyby obiektywny, kompleksowy pomiar procesów starzenia. Badania przeprowadzone na przestrzeni ostatnich 10 lat wykazały, że starzenie się organizmu wykazuje silny związek z metylacją DNA. Oznacza to, że wzór metylacji DNA zmienia się wraz z wiekiem i w wielu regionach genomu obserwujemy silną korelację tych zmian z wiekiem. Metylacja DNA to chemiczna modyfikacja DNA, która nie wiąże się ze zmianą sekwencji genomu i jest elementem epigenetycznej regulacji ekspresji genów. Co istotne, metylacja DNA może być w pewnym stopniu wrażliwa na wpływ czynników środowiskowych, w tym stylu życia, a pomiar wieku epigenetycznego stanowi bardzo dobrą miarę starzenia biologicznego. Zaproponowano wiele tzw. zegarów epigenetycznych, a więc algorytmów, które na podstawie wzoru metylacji DNA mierzą wiek biologiczny i ryzyko śmiertelności.
W ramach projektu EPIGENOM realizowanego ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju przez konsorcjum składające się z kilku jednostek w Polsce, w tym Uniwersytetu Jagiellońskiego, Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego w Szczecinie, Centralnego Laboratorium Kryminalistycznego Policji w Warszawie i Uniwersytetu Łódzkiego zaprezentowano pierwsze na tak dużą skalę badanie zegarów epigenetycznych w populacji polskiej i przeprowadzono kompleksową analizę wpływ wielu nawyków i stylu życia na tempo starzenia się Polaków. Badania dostarczyły wyników potwierdzających negatywny wpływ palenia papierosów na procesy starzenia. Palenie papierosów jest uznawane za podstawowy czynnik starzenia epigenetycznego, a badania wykazały, że Polacy palący papierosy są biologicznie średnio ok. 4 lata starsi niż osoby niepalące. Badania potwierdziły znany w literaturze korzystny wpływ na odmłodzenie aktywności fizycznej, ale jednocześnie po raz pierwszy na świecie wykazały korzystny wpływ jogi/technik relaksacyjnych/medytacji na starzenie epigenetyczne. Jak wskazują przeprowadzone badania korzystny wpływ na tempo starzenia się ma ograniczenie ilości spożywanego mięsa i odpowiednia liczba godzin snu. Po raz pierwszy na świecie wykazano również, że spożycie kawy działa korzystnie na starzenie epigenetyczne związane ze stanem zapalnym. Co istotne, starzenie epigenetyczne jest wypadkową działania stylu życia i genów, a przeprowadzone badania dostarczyły istotnych wyników wskazując, że wariant genu SOC2 może mieć wpływ na tempo naszego starzenia.
Przeprowadzone badania mogą znaleźć zastosowanie w diagnostyce do oceny ryzyka rozwoju chorób, w interwencjach klinicznych, aby właściwie ukierunkować leczenie pacjenta, do opracowywania programów zdrowotnych mających na celu poprawę jakości życia, a także w kryminalistyce poprzez uzupełnienie portretu genetycznego sprawcy przestępstwa o dodatkowe informacje związane ze stylem życia. Przeprowadzone badania stanowią również zbiór wskazówek, praktycznych informacji na temat rodzajów zegarów epigenetycznych, ich właściwego zastosowania i interpretacji uzyskanych wyników, co ma kluczowe znaczenie dla przyszłego wdrożenia tego typu technologii do klinik czy laboratoriów diagnostycznych.
prof. Wojciech Branicki
Instytut Zoologii i Badań Biomedycznych
Wydział Biologii UJ
Pełną treść artykułu można znaleźć pod tym adresem: link.springer.com/article/10.1007/s11357-023-01029-4
