Hodiny starnutia dokážu s vysokou presnosťou merať biologický vek ľudí. Biologický vek môžu ovplyvňovať faktory životného prostredia, ako je fajčenie alebo strava, a preto sa môže líšiť od chronologického veku, ktorý sa vypočítava na základe dátumu narodenia. Presnosť týchto hodín starnutia naznačuje, že proces starnutia prebieha podľa určitého programu. Vedci David Meyer a profesor Dr. Björn z Centra excelentnosti pre bunkové reakcie na stres pri ochoreniach súvisiacich so starnutím (CECAD), interdisciplinárnej výskumnej siete na Univerzite v Kolíne, teraz zistili, že hodiny starnutia v skutočnosti merajú nárast stochastických zmien (náhodných zmien v priebehu času) v bunkách. Štúdia bola uverejnená v časopise „Nature Aging“.

Ako fungujú biologické hodiny starnutia

S pribúdajúcim vekom sa regulácia procesov prebiehajúcich v našich bunkách stáva menej efektívnou, čo vedie k väčšiemu počtu stochastických výsledkov. To je obzvlášť zrejmé pri hromadení stochastických zmien v metylácii DNA. Metylácia označuje chemické zmeny, ktoré ovplyvňujú DNA, stavebné bloky genómu. Tieto metylačné procesy sú v tele prísne regulované. V priebehu života však dochádza k náhodným zmenám v metylačných vzoroch. Hromadenie týchto zmien je veľmi presným ukazovateľom veku človeka.

Strata kontroly nad bunkami a nárast stochastických zmien sa neobmedzuje len na metyláciu DNA. Meyer a Schumacher preukázali, že nárast stochastických zmien možno využiť aj ako „hodiny starnutia“ v rámci génovej aktivity. Na základe dostupných dátových súborov vedci preukázali, že fajčenie zvyšuje náhodné zmeny u ľudí a že „protistarnúce“ opatrenia, ako je nižší príjem kalórií u myší, znižujú variabilitu metylačných vzorov. Ukázali tiež, že stochastický šum je dokonca reverzibilný prostredníctvom preprogramovania somatických buniek na kmeňové bunky. Vedci porovnali ľudské fibroblasty z kože, ktoré boli preprogramované na kmeňové bunky a v dôsledku preprogramovania omladli. Vysoká fluktuácia, ktorá indikovala vek somatických buniek, sa v skutočnosti zvrátila na nízky stochastický šum mladých kmeňových buniek.

Výskumníci dúfajú, že ich zistenia týkajúce sa straty regulácie a hromadenia stochastických zmien povedú k novým intervenciám, ktoré budú môcť riešiť príčinu starnutia a dokonca viesť k omladeniu buniek. Jedným z cieľov takýchto intervencií by mohla byť oprava stochastických zmien v DNA alebo zlepšená kontrola génovej expresie.

Štúdia poukazuje na súvislosť medzi svalovou silou a biologickým vekom

Voľby životného štýlu, ako je strava a fajčenie, ako aj choroby, prispievajú k urýchleniu biologického veku nad rámec chronologického veku. Inými slovami: Vaše telo stárne rýchlejšie, ako sa očakávalo. A po prvýkrát vedci zistili, že svalová slabosť, o čom svedčí sila stisku ruky, ktorá je ukazovateľom celkovej sily, súvisí s urýchleným biologickým vekom. Čím slabšia je sila stisku ruky, tým vyšší je biologický vek, ako vyplýva z výsledkov uverejnených v časopise Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle. Výsledky boli získané pomocou „meradiel zrýchlenia starnutia“ založených na metylácii DNA, čo je proces, ktorý slúži ako molekulárny biomarker a ukazovateľ rýchlosti starnutia. Podľa výskumníkov by sa sila stisku ruky mohla využívať ako nástroj na včasnú detekciu funkčného úpadku, chronických ochorení a predčasnej úmrtnosti.

Každý človek stárne iným tempom. Preto môžu mať dvaja 50-roční ľudia odlišný biologický vek, hoci sú rovnako starí. To znamená, že rôzne vnútorné a vonkajšie faktory spôsobili, že starnú rôznym tempom a majú odlišné riziko ochorení a predčasnej smrti. Výskumníci z Michigan Medicine pod vedením Marka Petersona, Ph.D., M.S., hlavného autora štúdie a docenta fyzikálnej medicíny a rehabilitácie na Michiganskej univerzite, modelovali vzťah medzi biologickým vekom a silou stisku ruky u 1 274 dospelých stredného a staršieho veku pomocou troch „hodín urýchlenia starnutia“ “ založených na metylácii DNA, čo je proces, ktorý slúži ako molekulárny biomarker a ukazovateľ tempa starnutia. Tieto hodiny boli pôvodne modelované na základe rôznych štúdií zaoberajúcich sa cukrovkou, kardiovaskulárnymi ochoreniami, rakovinou, telesným postihnutím, Alzheimerovou chorobou, zápalovými procesmi a predčasnou úmrtnosťou. Výsledky ukazujú, že u starších mužov aj žien bola zistená korelácia medzi nižšou silou stisku ruky a zrýchlením biologického starnutia naprieč všetkými hodinami metylácie DNA. To naznačuje, že udržiavanie svalovej sily počas celého života môže chrániť pred mnohými bežnými chorobami súvisiacimi so starnutím. Napríklad je známe, že fajčenie je silným prediktorom ochorení a úmrtnosti, ale teraz sa ukazuje, že svalová slabosť by mohla byť novým fajčením.

Sila stisku ruky ako prediktor chronických ochorení a predčasnej úmrtnosti

Predchádzajúce štúdie už preukázali, že nízka sila stisku ruky je mimoriadne silným prediktorom nepriaznivých zdravotných udalostí. V jednej štúdii sa dokonca zistilo, že je lepším prediktorom kardiovaskulárnych príhod, ako sú infarkty, než systolický krvný tlak – klinický parameter používaný na detekciu srdcových ochorení. Peterson a jeho tím už skôr preukázali silnú súvislosť medzi krehkosťou, chronickými ochoreniami a úmrtnosťou v rôznych populáciách.

Tieto dôkazy v kombinácii s najnovšími výsledkami ich štúdie, povedal Peterson, poukazujú na možnosť, že lekári budú môcť využívať silu stisku ruky ako spôsob skríningu jednotlivcov z hľadiska budúceho rizika funkčného úpadku, chronických ochorení a dokonca predčasnej úmrtnosti. Skríning sily stisku ruky, tvrdia výskumníci, by poskytol príležitosť na vývoj intervencií, ktoré by oddialili alebo zabránili nástupu či progresii týchto nepriaznivých zdravotných udalostí súvisiacich so starnutím. Okrem toho, povedal Peterson, sa štúdie musia zamerať na to, ako môžu faktory životného štýlu a správania, ako je fyzická aktivita a strava, ovplyvňovať silu stisku ruky a urýchlenie starnutia.