Starzenie się organizmu to proces, który fascynuje zarówno naukowców, jak i lekarzy praktyków. Chociaż na co dzień skupiamy się na widocznych jego oznakach siwych włosach, zmarszczkach czy spadku wydolności fizycznej to jednak prawdziwe zmiany zachodzą głębiej: w naszych komórkach, białkach, metabolitach i mikrobiomie.

Najnowsze badania, takie jak opublikowana w Nature Aging analiza zespołu ze Stanford University, pozwalają zajrzeć do „wewnętrznego zegara biologicznego” człowieka i odkryć, że starzenie nie jest procesem liniowym. Okazuje się, że nasz organizm przechodzi przez okresy gwałtownych zmian molekularnych, które mogą być istotne dla zapobiegania chorobom przewlekłym. To otwiera zupełnie nowe możliwości w profilaktyce i diagnostyce.

Starzenie się nie jest liniową podróżą

Zespół naukowców przeprowadził badanie oparte na danych multiomicznych obejmujących między innymi transkryptomikę, proteomikę, metabolomikę, analizę mikrobiomu i testy laboratoryjne. 108 zdrowych osób w wieku od 25 do 75 lat było obserwowanych nawet przez 6,8 roku. Co ważne, badania prowadzono w regularnych odstępach, co pozwoliło na analizę zmian na przestrzeni czasu u tych samych osób. Dzięki temu odkryto, że tylko niewielka część analizowanych markerów molekularnych zmieniała się liniowo wraz z wiekiem. Większość z nich wykazywała zmiany nieliniowe, czyli takie, które nasilały się lub słabły w określonych przedziałach wiekowych.

Starzenie się jest złożonym procesem, a ryzyko chorób związanych z wiekiem nie rośnie proporcjonalnie do upływu lat. Zamiast tego, ryzyko to gwałtownie wzrasta w określonych punktach życia. Badanie wykazało, że tylko niewielka część (6,6%) wszystkich cząsteczek i drobnoustrojów zmienia się liniowo podczas starzenia się człowieka. Natomiast znaczna większość (81,03%) cząsteczek wykazała nieliniowe wzorce zmian, co jest spójne we wszystkich typach danych omicznych. Badanie zmian nieliniowych pozwala odkryć dotychczas nieznane molekularne sygnatury i mechanizmy, które są bardzo ważne dla zrozumienia procesu starzenia i identyfikacji potencjalnych celów terapeutycznych.

Punkty zwrotne molekularnych zmian związanych ze starzeniem

Około 44. roku życia dochodzi do pierwszej „fali” zmian – to moment, gdy zaczynają nasilać się procesy związane z przemianą lipidów, alkoholu czy stabilnością tkanek miękkich, jak skóra i mięśnie. To okres, gdy zaczynamy dostrzegać pierwsze symptomy spowolnienia regeneracji, a ryzyko chorób sercowo-naczyniowych zaczyna rosnąć.

Kolejna fala przypada na okolice 60. roku życia. Wówczas naukowcy odnotowali wzrost zaburzeń związanych z regulacją układu odpornościowego, metabolizmem węglowodanów i spadkiem funkcji nerek. Zauważono również pogorszenie funkcji skóry i mięśni oraz zdolności do metabolizowania kofeiny. To wiek, w którym ryzyko cukrzycy typu 2, chorób nerek i powikłań sercowo-naczyniowych wyraźnie wzrasta. Obie „fale” są widoczne na poziomie wielu typów danych: od białek i metabolitów po mikrobiom jelitowy czy skórny.

Multiomika jako mapa biologicznego starzenia

Badacze zidentyfikowali aż 11 głównych wzorców zmian molekularnych. Zaledwie jeden z nich miał charakter liniowy, podczas gdy reszta była nieliniowa, z charakterystycznymi „zakrętami” w krytycznych momentach życia. Przykładem jest spadek aktywności antyoksydacyjnej czy zaburzenia metabolizmu tłuszczów nienasyconych po 60. roku życia, co może sprzyjać rozwojowi miażdżycy.

Warto zwrócić uwagę na rolę mikrobiomu, który również podlegał znacznym zmianom w tych dwóch okresach. Zaburzenia w składzie mikrobioty jelitowej, skóry czy jamy ustnej mogą wpływać nie tylko na stan zdrowia fizycznego, ale także na procesy zapalne i odporność. Zmiany w mikrobiomie mogą być jednym z istotnych elementów mechanizmu starzenia, który dopiero zaczynamy rozumieć.

Znaczenie danych multiomicznych dla medycyny prewencyjnej

Z perspektywy lekarki dane multiomiczne są jak mapa, która pozwala przewidzieć, kiedy organizm wchodzi w okres większego ryzyka chorób. Świadomość, że starzenie przebiega nieliniowo, daje nam narzędzie do planowania skutecznej profilaktyki.

Przed czterdziestką warto zadbać o regularne badania profilaktyczne, które obejmują pełny lipidogram, ocenę glukozy na czczo, funkcji wątroby i nerek oraz markerów zapalnych. Aktywność fizyczna powinna być różnorodna – łączyć ćwiczenia aerobowe z siłowymi i rozciągającymi. Ważne jest ograniczenie używek: alkoholu i tytoniu. Dieta bogata w warzywa, owoce, nienasycone kwasy tłuszczowe i błonnik może spowolnić procesy zapalne i odkładanie złogów miażdżycowych. Warto też zadbać o zdrowy mikrobiom poprzez dietę prebiotyczną i probiotyczną.

Między 50. a 60. rokiem życia nacisk powinien być położony na kontrolę masy ciała, unikanie nadmiaru soli i cukru w diecie oraz regularne monitorowanie ciśnienia tętniczego. Wskazane jest także zwiększenie podaży białka, które pomoże zachować masę mięśniową. Na tym etapie warto też skupić się na ćwiczeniach oporowych i suplementacji witaminy D czy wapnia, jeżeli są wskazane.

Najnowsze badania otwierają perspektywę tworzenia spersonalizowanych programów profilaktycznych dostosowanych nie tylko do wieku metrykalnego, ale do rzeczywistego „biologicznego wieku” organizmu. To może oznaczać rewolucję w medycynie prewencyjnej – lepsze planowanie badań, diety, suplementacji i stylu życia. Dane z takich badań już dziś pokazują, że wiek biologiczny może być istotnie różny od wieku metrykalnego, a osoby prowadzące zdrowy tryb życia mogą „odsunąć” w czasie fale starzenia.

Naszym zadaniem jako lekarzy i specjalistów zdrowia publicznego jest nie tylko leczenie chorób, ale przede wszystkim skuteczne im zapobieganie. Profilaktyka to największe wyzwanie medycyny.

logo kliniki Happy Clinic

dr Iwona Manikowska

ekspert medyczny portalu Liderzy Innowacyjności

Źródło: https://www.nature.com/articles/s43587-024-00692-2