Podhranjenost v maternici pospešuje procese biološkega staranja

Študija, ki so jo izvedli na Medicinski fakulteti Univerze Columbia in v Centru Roberta N. Butlerja za staranje na Univerzi Columbia, je pokazala, da otroci, rojeni po izpostavljenosti lakoti v maternici, kažejo znake pospešenega staranja šest desetletij pozneje. Učinki lakote so bili dosledno večji pri ženskah in praktično neobstoječi pri moških. Rezultati so bili objavljeni v reviji Proceedings of the National Academy of Sciences.

Nizozemsko lakoto, ki je trajala med novembrom 1944 in majem 1945, med nemško predajo v drugi svetovni vojni, je sprožil embargo na hrano, ki so ga v začetku oktobra 1944 uvedle okupacijske nemške sile. V tem obdobju je bila hrana v prizadetih regijah Nizozemske racionirana. Raziskovalci so s pomočjo evidenc o obrokih določili obdobje lakote, ko je povprečna dnevna poraba hrane padla pod 900 kcal.

Biološko staranje naj bi nastalo zaradi kopičenja sprememb na celični ravni, ki postopoma spodkopavajo odpornost celic, tkiv in organov, kar neposredno vpliva na to, kako hitro ljudje s staranjem izgubljajo funkcije in razvijajo bolezni.

»Iz prejšnjih študij večkratnih lakot vemo, da lahko ljudje, ki so bili izpostavljeni lakoti v maternici, pozneje v življenju razvijejo zdravstvene težave,« je dejal Mengling Chen, glavni avtor študije in štipendist Marie Curie na Univerzi v Lausanni, ki je na projektu delal med raziskovalnim bivanjem v Centru za staranje na Columbiji. »Naš cilj v tej študiji je bil preizkusiti hipotezo, da je to povečano tveganje lahko povezano s pospešenim biološkim staranjem.«

»Raziskave lakote so lahko močno orodje za razumevanje, kako travme, ki se zgodijo zelo zgodaj v življenju, vplivajo na naše zdravje in razvoj,« je dejal Daniel Belsky, izredni profesor epidemiologije v Centru za staranje, Chengov raziskovalni kader in glavni avtor študije. »V tej študiji smo lakoto uporabili kot nekakšen 'naravni eksperiment', da bi raziskali, kako lahko motnje v prehrani in stres med razvojem ploda vplivajo na biološke procese staranja mnogo desetletij pozneje.«

Pospešeno staranje, ki so ga raziskovalci dokumentirali pri preživelih lakote, je bilo v drugih študijah povezano s krajšo življenjsko dobo in zgodnejšim pojavom srčnih bolezni, kapi, demence in telesne invalidnosti. "Naše ugotovitve kažejo, da so ti preživeli morda na poti do krajše zdrave življenjske dobe," je dejal Belsky.

Raziskovalci so analizirali podatke iz nizozemske študije družine Hunger Winter Family Study (DHWFS), naturalistične kohortne študije rojstva 951 preživelih, ki so bili v maternici izpostavljeni lakoti. Preučevali so spremembe v metilaciji DNK – oziroma kemičnih oznakah na DNK, ki uravnavajo izražanje genov – ki se spreminjajo s starostjo. Te vzorce pogosto imenujemo »epigenetska ura«.

Na podlagi vzorcev krvi, odvzetih, ko so bili preživeli stari 58 let, so raziskovalci ocenili biološko staranje z orodjem DunedinPACE, ki so ga razvili Belsky in sodelavci na univerzah Duke in Otago na Novi Zelandiji. Ura meri, kako hitro se človekovo telo stara, »kot merilnik hitrosti za biološke procese staranja«, je pojasnil Belsky. Za primerjavo so Belsky in sodelavci analizirali tudi dve drugi epigenetski uri, GrimAge in PhenoAge.

Preživeli lakoto so imeli hitrejši DunedinPACE v primerjavi s kontrolno skupino. Ta učinek je bil najbolj izrazit pri ženskah, medtem ko pri moških, ki so jih preučevali, praktično ni vplival na stopnjo staranja.

Podatki za 951 udeležencev kohorte so vključevali 487 preživelih lakote z razpoložljivimi podatki DNK, 159 časovno usklajenih kontrolnih oseb in 305 kontrolnih bratov in sester. Časovno usklajene kontrolne osebe so se rodile pred ali po lakoti v istih bolnišnicah kot preživeli lakoto in so imele tudi sestre ali brate istega spola.

Primerjave so bile opravljene z nehranjenimi kontrolnimi osebami po treh merilih biološkega staranja DNK v vsaki od šestih časovnih točk, od pred spočetjem do konca nosečnosti. Poleg tega je bil intervjuvan celoten vzorec kohorte, skoraj vsi pa so v času odvzema DNK sodelovali v kliničnem pregledu.

"Čeprav ni zlatega standarda za merjenje biološkega staranja, splošna skladnost rezultatov v treh različnih epigenetskih bioloških urah staranja, razvitih v različnih kohortah z uporabo različnih končnih točk, krepi zaupanje, da naši rezultati resnično odražajo proces staranja," je dejal Belsky.

»Pravzaprav menimo, da so naše ocene lakote konzervativne,« je dejal LH Lumay, profesor epidemiologije na Medicinski fakulteti Univerze Columbia in ustanovitelj nizozemske študije družin Hunger Winter Family Study, ki je izvedla študijo. Lumay je izvedel številne študije kohort, ki jih je prizadela lakota, na Nizozemskem, v Ukrajini in na Kitajskem.

"V kolikšni meri se bodo opažene razlike v merilih biološkega staranja prenesle v nadaljnje razlike v pričakovani življenjski dobi in kakovosti življenja, je treba še ugotoviti. Zato je potrebno nadaljnje spremljanje umrljivosti te kohorte, saj se preživeli zaradi lakote v maternici približujejo devetemu desetletju življenja."