Podvýživa v děloze urychluje procesy biologického stárnutí

Studie provedená na Lékařské fakultě Kolumbijské univerzity a v Centru Roberta N. Butlera pro stárnutí na Kolumbijské univerzitě zjistila, že děti narozené po vystavení hladomoru v děloze vykazují o šest desetiletí později známky zrychleného stárnutí. Účinky hladomoru byly konzistentně větší u žen a u mužů prakticky žádné. Výsledky byly publikovány v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.

Nizozemský hladomor, ke kterému došlo mezi listopadem 1944 a květnem 1945, během německé kapitulace ve druhé světové válce, byl vyvolán potravinovým embargem uvaleným okupačními německými silami začátkem října 1944. Během tohoto období byly potraviny v postižených oblastech Nizozemska na přídělový systém. Výzkumníci použili záznamy o přídělech k určení období hladomoru, kdy průměrná denní spotřeba potravin klesla pod 900 kcal.

Předpokládá se, že biologické stárnutí vzniká akumulací změn na buněčné úrovni, které postupně podkopávají odolnost buněk, tkání a orgánů a přímo ovlivňují, jak rychle lidé s přibývajícím věkem ztrácejí funkce a rozvíjejí nemoci.

„Z předchozích studií o opakovaných hladomorech víme, že lidé vystavení hladomoru v děloze si mohou v pozdějším životě vyvinout zdravotní problémy,“ řekl Mengling Chen, hlavní autor studie a držitel stipendia Marie Curie na Univerzitě v Lausanne, který na projektu pracoval během výzkumného pobytu v Centru pro stárnutí na Kolumbijské univerzitě. „Naším cílem v této studii bylo otestovat hypotézu, že toto zvýšené riziko může souviset se zrychleným biologickým stárnutím.“

„Výzkum hladomoru může být mocným nástrojem pro pochopení toho, jak traumata, ke kterým dochází velmi brzy v životě, ovlivňují naše zdraví a vývoj,“ řekl Daniel Belsky, docent epidemiologie v Centru pro stárnutí, Chengův výzkumný pracovník a hlavní autor studie. „V této studii jsme použili hladomor jako jakýsi „přirozený experiment“ k prozkoumání, jak narušení výživy a stres během vývoje plodu mohou ovlivnit biologické procesy stárnutí o mnoho desetiletí později.“

Zrychlené stárnutí, které vědci zdokumentovali u lidí, kteří přežili hladomor, bylo v jiných studiích spojováno s kratší délkou života a dřívějším nástupem srdečních onemocnění, mrtvice, demence a fyzického postižení. „Naše zjištění naznačují, že tito přeživší mohou být na cestě ke kratší délce zdravého života,“ řekl Belsky.

Výzkumníci analyzovali data z holandské studie Hunger Winter Family Study (DHWFS), což je naturalistické kohortové studie 951 osob, které přežily hladomor v děloze. Zaměřili se na změny v metylaci DNA – neboli chemické značky na DNA, které regulují genovou expresi – které se mění s věkem. Tyto vzorce se často nazývají „epigenetické hodiny“.

Na základě vzorků krve odebraných, když bylo přeživším 58 let, vědci posoudili biologické stárnutí pomocí nástroje s názvem DunedinPACE, který vyvinuli Belsky a kolegové z univerzit Duke a Otago na Novém Zélandu. Hodiny měří, jak rychle se tělo člověka s přibývajícím věkem zhoršuje, „jako rychloměr biologických procesů stárnutí,“ vysvětlil Belsky. Pro srovnání Belsky a kolegové analyzovali také dva další epigenetické hodiny, GrimAge a PhenoAge.

Lidé, kteří přežili hladomor, měli v porovnání s kontrolní skupinou rychlejší DunedinPACE. Tento efekt byl nejvýraznější u žen, zatímco u mužů, kteří byli zkoumáni, neměl prakticky žádný vliv na rychlost stárnutí.

Data pro 951 účastníků kohorty zahrnovala 487 přeživších hladomoru s dostupnými údaji o DNA, 159 časově srovnatelných kontrol a 305 sourozenců z kontrolní skupiny. Časově srovnatelní kontrolní skupina se narodila před nebo po hladomoru ve stejných nemocnicích jako přeživší hladomor a měla také sestry nebo bratry stejného pohlaví.

Srovnání s nekrmenými kontrolními ženami byla provedena na základě tří ukazatelů biologického stárnutí DNA v každém ze šesti časových bodů, od prepočetí do konce těhotenství. Kromě toho byl dotazován celý vzorek kohorty a téměř všichni se v době odběru DNA zúčastnili klinického vyšetření.

„Ačkoli neexistuje žádný zlatý standard pro měření biologického stárnutí, celková konzistence výsledků napříč třemi různými epigenetickými biologickými hodinami stárnutí vyvinutými v různých kohortách s použitím různých koncových bodů posiluje důvěru, že naše výsledky skutečně odrážejí proces stárnutí,“ řekl Belsky.

„Ve skutečnosti si myslíme, že naše odhady hladomoru jsou konzervativní,“ řekl LH Lumay, profesor epidemiologie na Lékařské fakultě Kolumbijské univerzity a zakladatel nizozemské studie Hunger Winter Family Study, která studii provedla. Lumay provedl řadu studií kohort postižených hladomorem v Nizozemsku, na Ukrajině a v Číně.

„Rozsah, v jakém se pozorované rozdíly v ukazatelích biologického stárnutí promítnou do dalších rozdílů v očekávané délce života a kvalitě života, je třeba teprve určit. Proto je nezbytné pokračovat v monitorování úmrtnosti této kohorty, jelikož se osoby, které přežily in utero hladomor, blíží deváté dekádě života.“