Starzenie się populacji to jedno z największych wyzwań współczesnego świata. Wydłużenie życia ludzkiego sprawiło, że rośnie zarówno liczba, jak i odsetek osób starszych w społeczeństwie. Według danych Światowej Organizacji Zdrowia, do 2050 roku populacja ludzi powyżej 60. roku życia na świecie się podwoi – z ok. 1 miliarda w 2020 r. do ponad 2 miliardów. Oznacza to, że niemal co czwarty człowiek będzie seniorem. Już dziś żyjemy dłużej, lecz często kosztem zdrowia – dodatkowe lata życia bywają spędzane w złej kondycji. Naukowcy coraz głośniej mówią więc o potrzebie poprawy jakości starzenia się. Co więcej, samo starzenie organizmu zaczyna być traktowane jako choroba, z którą można walczyć za pomocą medycyny. Czy możliwe jest zatem spowolnienie, a nawet odwrócenie procesu starzenia? Nowe odkrycia w dziedzinie epigenetyki sugerują, że tak – a klucz do wydłużenia życia w zdrowiu tkwi w naszych genach i stylu życia.
Epigenetyka – instrukcja obsługi naszych genów
Epigenetyka to dziedzina nauki badająca zmiany aktywności genów niezwiązane ze zmianą samej sekwencji DNA. Każda komórka naszego ciała zawiera ten sam materiał genetyczny, ale różne typy komórek działają odmiennie, ponieważ różne geny są w nich włączane lub wyciszane. Dzieje się to m.in. poprzez proces metylacji DNA – przyłączania do nici DNA małych grup chemicznych (grup metylowych). Metylacja stanowi jeden z głównych mechanizmów epigenetycznych sterujących ekspresją genów. Można to porównać do „regulacji głośności” genów – decyduje, które z nich są aktywne, a które pozostają w uśpieniu, nie zmieniając samego kodu genetycznego.
Co ważne, modyfikacje epigenetyczne są odwracalne. W przeciwieństwie do mutacji genów, które są trwałe, zmiany epigenetyczne mogą ulegać modyfikacji pod wpływem różnych czynników. Na nasz epigenom – czyli zestaw znaczników epigenetycznych w DNA – wpływa przede wszystkim środowisko i styl życia. Jak wyjaśnia dr hab. Ewelina Pośpiech, ekspertka Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego zajmująca się epigenetyką starzenia, dieta, aktywność fizyczna, długość snu, poziom stresu czy narażenie na zanieczyszczenia pozostawiają ślad chemiczny na DNA w postaci wzoru metylacji. Innymi słowy, naszymi codziennymi wyborami możemy wpływać na to, jakie geny się uaktywnią, a jakie pozostaną wyłączone.
Starzenie się społeczeństwa – przyczyny, konsekwencje i wyzwania
Zegar biologiczny zapisany w DNA
Najnowsze osiągnięcia epigenetyki pozwoliły opracować narzędzia do pomiaru biologicznego wieku organizmu. Tzw. zegary epigenetyczne analizują setki tysięcy miejsc w genomie, w których stopień metylacji DNA zmienia się wraz z wiekiem. Na tej podstawie można oszacować, ile lat ma organizm danego człowieka na poziomie komórkowym – często różni się to od wieku metrykalnego. Jeśli zegar epigenetyczny wskazuje wiek biologiczny wyższy niż metrykalny, oznacza to przyspieszone starzenie; jeśli niższy – organizm starzeje się wolniej niż przeciętnie.
Po co mierzyć wiek biologiczny? Ponieważ pozwala to ocenić stan zdrowia i tempo starzenia znacznie precyzyjniej niż sam wiek kalendarzowy. Co więcej, daje możliwość sprawdzenia wpływu różnych interwencji na nasz organizm. Dzięki zegarom epigenetycznym naukowcy mogą dziś obserwować, jak zmiana diety, wprowadzenie ćwiczeń czy rezygnacja z nałogów wpływają na przyspieszenie lub spowolnienie starzenia biologicznego. To potężne narzędzie medycyny personalizowanej – w przyszłości badanie epigenetyczne może stać się rutynowym elementem diagnostycznym obok morfologii krwi czy profilu cholesterolu. Pozwoli to dobierać indywidualne zalecenia zdrowotne zależnie od profilu epigenetycznego danej osoby, tak aby skutecznie wydłużać jej życie w dobrym zdrowiu.
Jak wydłużyć życie w zdrowiu – naukowo potwierdzone sposoby na długowieczność
Czy można cofnąć proces starzenia?
Coraz więcej badań sugeruje, że tak. Skoro styl życia wpływa na modyfikacje epigenetyczne, a te z kolei regulują tempo starzenia, to zmieniając nasze nawyki możemy realnie spowolnić, a nawet odwracać niektóre aspekty starzenia się organizmu. Dr Pośpiech podkreśla, że choć predyspozycje genetyczne mają znaczenie (szacuje się, że geny determinują jedynie ok. 20–30% długości życia), to aż 70–80% wpływu na tempo starzenia leży po stronie czynników środowiskowych. Mówiąc wprost – dużo więcej zależy od tego jak żyjemy, niż od tego, jakie geny odziedziczyliśmy. To doskonała wiadomość, bo oznacza, że w dużej mierze sami możemy sterować naszym biologicznym zegarem.
Przykładem wpływu stylu życia na epigenom jest palenie papierosów. Wiadomo, że nałóg ten przyspiesza starzenie i zwiększa ryzyko wielu chorób. Dobra wiadomość jest taka, że po rzuceniu palenia organizm stopniowo regeneruje się również na poziomie epigenetycznym. Jak wskazują badania, potrzeba średnio czterech lat abstynencji, by wzór metylacji DNA wrócił do normy sprzed nałogu, choć ryzyko chorób maleje znacznie szybciej – praktycznie od razu po zerwaniu z papierosami. Podobnie inne korzystne zmiany – zdrowa dieta, więcej ruchu, redukcja stresu – mogą odmładzać nasz organizm. Co ciekawe, symulacje pokazują, że gdyby każdy z nas cofnął swój wiek biologiczny o zaledwie 7 lat, zapadalność na choroby przewlekłe spadłaby o około 50%, czyli połowa ludzi mogłaby uniknąć poważnych schorzeń związanych z wiekiem. Tak ogromny potencjał drzemie w spowolnieniu procesów starzenia – będącego głównym czynnikiem ryzyka chorób takich jak nowotwory, choroby serca czy demencja.
Dr hab. Tomasz Wojdacz: epigenetyka to dziedzina, która odmieni medycynę
Medycyna przyszłości: leczenie starości
Uznanie starzenia się za proces, który można opóźniać, a potencjalnie nawet leczyć, otwiera nowe kierunki w medycynie. Na świecie trwają już pierwsze terapie eksperymentalne przeciw starzeniu – od leków takich jak metformina czy rapamycyna, przez terapie usuwające zużyte komórki (tzw. senolityki), po próby „przeprogramowania” komórek na młodsze. Jednak zanim takie metody trafią do powszechnego użycia, minie jeszcze trochę czasu. Tymczasem epigenetyka daje nam już teraz praktyczne wskazówki, jak żyć dłużej w zdrowiu. Utrzymywanie prawidłowej masy ciała, zbilansowana dieta bogata w antyoksydanty, regularna aktywność fizyczna, unikanie używek, odpowiednia ilość snu i radzenie sobie ze stresem – wszystko to nie tylko zmniejsza ryzyko chorób, ale wręcz odmładza nasze komórki. Innymi słowy, zdrowe nawyki mogą realnie cofnąć wskazówki naszego biologicznego zegara.
Epigenetyka idealnie wpisuje się w koncepcję medycyny spersonalizowanej i omicznej (ang. omics), która integruje informacje o genomie, epigenomie, proteomie, mikrobiomie i innych „warstwach” biologii człowieka. Takie holistyczne podejście pozwala całościowo ocenić stan zdrowia i dobrać optymalne interwencje. Być może już w niedalekiej przyszłości każdy z nas, wykonując proste badanie krwi, będzie mógł sprawdzić swój wiek biologiczny i dostać „przepis” na wydłużenie życia – dopasowany do jego unikalnego profilu genetyczno-epigenetycznego.
Starzenie się społeczeństwa stawia przed nami poważne problemy zdrowotne i ekonomiczne. Jednak nauka daje nadzieję, że wydłużając życie, możemy równocześnie poprawić jego jakość. W dużej mierze to, jak szybko się starzejemy, zależy od naszych codziennych wyborów. Skoro więc możemy wpłynąć na nasz biologiczny zegar – warto spróbować. Dzięki epigenetyce przyszłość, w której starość w dobrym zdrowiu stanie się normą, jest coraz bardziej realna.
Prof. Wojdacz: spowolnienie starzenia dzięki epigenetyce to przyszłość medycyny personalnej
Źródło: EPIGENETYKA Lucchesi John C. (Wydawnictwo Naukowe PWN 2021), Nauka w Polsce, radiozet.pl
