Podvýživa v maternici urýchľuje procesy biologického starnutia

Štúdia vykonaná na Lekárskej fakulte Kolumbijskej univerzity a v Centre Roberta N. Butlera pre starnutie na Kolumbijskej univerzite zistila, že deti narodené po vystavení hladomoru v maternici vykazujú o šesť desaťročí neskôr známky zrýchleného starnutia. Účinky hladomoru boli konzistentne väčšie u žien a u mužov prakticky žiadne. Výsledky boli publikované v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.

Holandský hladomor, ku ktorému došlo medzi novembrom 1944 a májom 1945, počas nemeckej kapitulácie v druhej svetovej vojne, bol vyvolaný potravinovým embargom, ktoré uvalili okupačné nemecké sily začiatkom októbra 1944. Počas tohto obdobia boli potraviny v postihnutých oblastiach Holandska na prídel. Výskumníci použili záznamy o prídeloch na určenie obdobia hladomoru, keď priemerná denná spotreba potravín klesla pod 900 kcal.

Predpokladá sa, že biologické starnutie vzniká hromadením zmien na bunkovej úrovni, ktoré postupne podkopávajú odolnosť buniek, tkanív a orgánov a priamo ovplyvňujú, ako rýchlo ľudia strácajú funkcie a vyvíjajú choroby s pribúdajúcim vekom.

„Z predchádzajúcich štúdií o viacerých hladomoroch vieme, že ľudia vystavení hladomoru v maternici môžu neskôr v živote vyvinúť zdravotné problémy,“ povedal Mengling Chen, hlavný autor štúdie a štipendista Marie Curie na Univerzite v Lausanne, ktorý na projekte pracoval počas výskumného pobytu v Centre pre starnutie na Kolumbijskej univerzite. „Naším cieľom v tejto štúdii bolo otestovať hypotézu, že toto zvýšené riziko môže súvisieť so zrýchleným biologickým starnutím.“

„Výskum hladomoru môže byť silným nástrojom na pochopenie toho, ako traumy, ku ktorým dochádza veľmi skoro v živote, ovplyvňujú naše zdravie a vývoj,“ povedal Daniel Belsky, docent epidemiológie v Centre pre starnutie, Chengov výskumný pracovník a hlavný autor štúdie. „V tejto štúdii sme použili hladomor ako druh „prirodzeného experimentu“ na preskúmanie toho, ako narušenie výživy a stres počas vývoja plodu môžu ovplyvniť biologické procesy starnutia o mnoho desaťročí neskôr.“

Zrýchlené starnutie, ktoré výskumníci zdokumentovali u ľudí, ktorí prežili hladomor, bolo v iných štúdiách spojené s kratšou dĺžkou života a skorším nástupom srdcových ochorení, mozgovej príhody, demencie a fyzického postihnutia. „Naše zistenia naznačujú, že títo ľudia, ktorí prežili hladomor, môžu byť na ceste ku kratšej zdravej dĺžke života,“ povedal Belsky.

Výskumníci analyzovali údaje z holandskej štúdie o hlade v zime (DHWFS), čo je naturalistická kohortová štúdia 951 ľudí, ktorí prežili hladomor v maternici. Zamerali sa na zmeny v metylácii DNA – čiže chemických znakoch na DNA, ktoré regulujú génovú expresiu – ktoré sa menia s vekom. Tieto vzorce sa často nazývajú „epigenetické hodiny“.

Na základe vzoriek krvi odobratých, keď mali preživší 58 rokov, výskumníci posúdili biologické starnutie pomocou nástroja s názvom DunedinPACE, ktorý vyvinuli Belsky a jeho kolegovia z univerzít Duke a Otago na Novom Zélande. Hodiny merajú, ako rýchlo sa telo človeka zhoršuje s pribúdajúcim vekom, „ako rýchlomer biologických procesov starnutia,“ vysvetlil Belsky. Pre porovnanie Belsky a jeho kolegovia analyzovali aj ďalšie dva epigenetické hodiny, GrimAge a PhenoAge.

Preživší hladomoru mali v porovnaní s kontrolnou skupinou rýchlejší DunedinPACE. Tento účinok bol najvýraznejší u žien, zatiaľ čo u skúmaných mužov nemal prakticky žiadny vplyv na rýchlosť starnutia.

Údaje pre 951 účastníkov kohorty zahŕňali 487 preživších hladomoru s dostupnými údajmi o DNA, 159 časovo zhodných kontrolných skupín a 305 kontrolných súrodencov. Časovo zhodní kontrolní súrodenci sa narodili pred alebo po hladomore v rovnakých nemocniciach ako preživší hladomoru a mali tiež sestry alebo bratov rovnakého pohlavia.

Porovnania s kontrolnou skupinou bez príjmu potravy sa uskutočnili na základe troch ukazovateľov biologického starnutia DNA v každom zo šiestich časových bodov, od obdobia pred počatím do konca tehotenstva. Okrem toho bola vykonaná interview s celou kohortovou vzorkou a takmer všetci sa v čase odberu DNA zúčastnili klinického vyšetrenia.

„Hoci neexistuje zlatý štandard na meranie biologického starnutia, celková konzistentnosť výsledkov v troch rôznych epigenetických biologických hodinách starnutia vyvinutých v rôznych kohortách s použitím rôznych koncových bodov posilňuje dôveru, že naše výsledky skutočne odrážajú proces starnutia,“ povedal Belsky.

„V skutočnosti si myslíme, že naše odhady hladomoru sú konzervatívne,“ povedal LH Lumay, profesor epidemiológie na Lekárskej fakulte Kolumbijskej univerzity a zakladateľ holandskej štúdie Hunger Winter Family Study, ktorá štúdiu uskutočnila. Lumay uskutočnil množstvo štúdií kohort postihnutých hladomorom v Holandsku, na Ukrajine a v Číne.

„Rozsah, v akom sa pozorované rozdiely v mierach biologického starnutia premietnu do ďalších rozdielov v priemernej dĺžke života a kvalite života, je ešte potrebné určiť. Preto je nevyhnutné pokračovať v monitorovaní úmrtnosti tejto kohorty, keďže osoby, ktoré prežili in utero hladomor, sa blížia k deviatej dekáde života.“