V nově publikované studii vědci ze Stanfordovy univerzity zjistili, že nestárneme postupně, jak se tradičně věřilo, nýbrž ve dvou výrazných „vlnách“ v průběhu svého dospělého života – jednak zhruba v polovině páté dekády života, jednak na začátku 60. roku svého věku.
Za typickými, zdánlivě náhlými příznaky stárnutí – jako je výskyt vrásek, povislá kůže, šedivění vlasů, bolesti svalů a kloubů a zvýšená náchylnost k virovým infekcím – jsou podle vědců molekulární změny, k nimž dochází právě v obou zmíněných obdobích.
„Tato studie odhaluje, proč mnoho lidí začíná svůj věk ‚pociťovat‘ poměrně náhle,“ vysvětluje John Whyte, ředitel amerického Úřadu pro kontrolu potravin a léčiv. Zároveň říká, že „zpochybňuje tradiční názor, že stárnutí je pomalý, nepřetržitý proces“.
Podle molekulárního genetika Davida Sinclaira z Harvard Medical School je „tento výzkum v rozporu se současnými modely stárnutí, zejména s epigenetickými hodinami a dalšími postupnými a lineárními změnami, jako je například stálá průběžná hladina cukru v krvi.“ A přestože se tento „mechanismus“ nemusí týkat všech lidí, výsledky studie jsou „pozoruhodné“ a podle něj skutečně poukazují na „výraznější posuny v páté dekádě a okolo 60. roku života, než k jakým dochází v jiných částech života po pubertě“.
Nová studie tak v tomto ohledu navazuje na další podobné práce. „Spousta výzkumů ukázala, že změny související se stárnutím mohou mít v určitých obdobích našeho života náhlejší projevy,“ vysvětluje Mitch McVey, biolog z Tuftsovy univerzity, který se specializuje na opravy DNA a molekulární mechanismy související se stárnutím.
Jak nás ovlivňují změny na molekulární úrovni
Stanfordští vědci, kteří výzkum prováděli, měřili po dobu téměř dvou let molekulární aktivitu lidského těla prostřednictvím analýzy mikroorganismů obsažených ve vzorcích krve, kůže, nosu, úst a střev. Vzorky odebírali 108 účastníkům studie různého etnického původu, a to každé tři až šest měsíců. Věk účastníků se pohyboval v rozmezí od 25 do 75 let.
Na základě těchto vzorků zkoumali více než 135 000 různých molekul a mikrobů, včetně metabolitů, lipidů, proteinů a prekurzorů proteinů (molekul RNA), o nichž je známo, že souvisejí se zdravím imunitního systému, kardiovaskulárními funkcemi, metabolismem, funkcí ledvin a strukturou svalů a kůže.
Souhrnně vědci ze vzorků vytvořili přibližně 246 miliard datových bodů (biomarkerů), které měřili v rámci 50letého věkového rozmezí účastníků. „Hledali jsme, kdy nejčastěji dochází ke změnám a poruchám na molekulární a biochemické úrovni,“ vysvětluje Michael Snyder, spoluautor studie a vedoucí oddělení genetiky na Stanfordově lékařské fakultě.
Výsledky ukazují, že 81 procent molekul se neměnilo kontinuálně – jak by se dalo očekávat při lineárním stárnutí – ale nárazově, přičemž k výrazným proměnám docházelo kolem 44. a 60. roku života.
Ve 44. roku života se projevily některé z pozorovaných změn v buňkách, které mají vliv na metabolismus – což by mohlo vysvětlovat, proč s přibývajícím věkem hůře vstřebáváme a zpracováváme kofein a alkohol. Další změny se týkají bílkovin tukové tkáně, které by mohly vysvětlovat vyšší hladinu cholesterolu a nečekané přibývání na váze u lidí středního věku; a také bílkovin pojivové tkáně, které souvisejí se strukturou kůže a svalů, což by mohlo vysvětlovat, proč začíná ochabovat kůže, proč se objevují vrásky a „proč mají lidé více problémů spojených s přetížením svalů a zraněními,“ vysvětluje Snyder.
U šedesátiletých tým pozoroval jak již zmíněné molekulární změny, které se pouze dále prohlubovaly, tak pozoruhodné nové výkyvy u molekul, které souvisejí s funkcí ledvin a se zdravím imunitního systému. To by podle Snydera mohlo vysvětlovat, proč jsou starší dospělí náchylnější k nemocem, jako je covid-19, a proč se v šedesátém roku života tak výrazně zvyšuje výskyt rakoviny, potíží s ledvinami a kardiovaskulárních poruch.
„Tyto viditelné známky stárnutí jsou přímým důsledkem základních molekulárních a mikrobiálních změn, k nimž dochází v našem těle,“ říká.
Kromě viditelných znaků Lin upozorňuje, že změny týkající se mikrobiálních společenstev v celém těle mohou také podporovat častější výskyt zánětů, což je klíčový faktor, který je příčinou mnoha poruch souvisejících s věkem a s chronickými onemocněními.
Identifikace těchto molekulárních změn, k nimž v těchto dvou obdobích dochází, „je užitečná proto, že nám říká, co se v těchto fázích našeho života pravděpodobně pokazí,“ říká Venki Ramakrishnan, nositel Nobelovy ceny a autor knihy Why We Die: The New Science of Aging and the Quest for Immortality (Proč umíráme: Nová věda o stárnutí a hledání nesmrtelnosti).
Omezení studie a nezodpovězené otázky
Navzdory přínosu, který by tyto poznatky mohly mít, má studie řadu omezení, přičemž některé důležité otázky ponechává nezodpovězené.
Jednou z hlavních výhrad kritiků studie je například to, že všichni účastníci studie žijí v Kalifornii – což zvyšuje pravděpodobnost jejich společného prapůvodu, podobného životního stylu a podobných faktorů prostředí. „Z tohoto důvodu naši účastníci nemusejí plně reprezentovat rozmanitost širší populace,“ upozorňuje Xiaotao Shen (Siao-tchao Šen), který se na studii podílel jako odborník na mikrobiom.
Naměřené molekulární změny byly také pozorovány u více jedinců různého věku, a nikoli u týchž jedinců za delší dobu. Tato chybějící část může být zásadní, protože dříve publikovaný stanfordský výzkum ukazuje, že tempo stárnutí je u každého člověka jiné, takže průběžné sledování jednotlivců by mohlo přinést jiné výsledky.
Studie také nezahrnovala žádné účastníky starší 75 let, „což znamená, že nezohledňuje vzorce stárnutí v pozdějších fázích života,“ dodává Lin.
Studie také nezkoumala příčiny těchto změn ani nezohlednila rozdíly ve stravování či změny v chování, například když se někdo potýká s velkým množstvím stresu nebo se sníženou kvalitou spánku. Výzkum nezohledňuje ani to, zda člověk kouří, pije nebo užívá léky na předpis, což by mohlo některé ze zmíněných molekulárních změn také vysvětlovat.
Jiné výzkumy poukazují na to, že někteří lidé na přelomu třetí a čtvrté dekády prožívají „krizi středního věku“ nebo na přelomu páté a šesté dekády „krizi pozdního věku“ – což jsou období, která se shodují s věkem zjištěných „nájezdů“ stáří. Jinými slovy, „je možné, že za tyto změny organismu mohou být důsledkem souvisejících psychologických změn a změn v životní stylu, a nikoliv nám vrozených biologických předpokladů,“ vysvětluje Sinclair.
Dá se těmto přívalům stárnutí zabránit?
Bez ohledu na to, co stojí za těmito molekulárními změnami, „základní příčiny stárnutí jsme již pravděpodobně identifikovali,“ říká Ramakrishnan, takže máme dobrou představu o tom, co můžeme udělat, abychom některým z nejhorších důsledků zabránili.
Shen například doporučuje, abychom v době, kdy se blíží čtyřicítka nebo šedesátka, omezili příjem alkoholu a kofeinu, protože v těchto obdobích je pro tělo obtížnější obě látky metabolizovat.
Snyder doporučuje obzvláště pečlivě sledovat hladinu cholesterolu a po čtyřicítce se poradit se svým lékařem o lécích jak na regulaci cholesterolu, tak ostatních škodlivých tuků v krvi.
Zdůrazňuje také důležitost pravidelného cvičení, „zejména zvedání činek pro udržení svalové hmoty“, a také pití většího množství vody, abyste zamezili potížím s ledvinami, které souvisí s věkem, stejně jako konzumaci většího množství potravin bohatých na antioxidanty za účelem snížení nepříznivých účinků oxidačního stresu.
Sinclair doporučuje omezit příjem červeného masa a uzenin, jíst více zeleniny, upřednostňovat spánek před jinými činnostmi, vyhýbat se stresovým situacím, udržovat si zdravou tělesnou hmotnost a zůstat aktivní.
„I když proces stárnutí zastavit nemůžeme,“ dodává, „pochopení molekulárních změn, na které tento výzkum upozorňuje, nám dává možnost podniknout kroky na zlepšení kvality života, které nám pomohou stárnout s větším nadhledem."
