Aptaukošanās kā "laika paātrinātājs": 30 gadus veciem cilvēkiem konstatētas priekšlaicīgas novecošanās molekulārās pazīmes

Vai ir iespējams “novecot” šūnu līmenī pirms 30 gadu vecuma? JAMA Network Open pētījums, kurā izmantoti dati no Čīles kohortas, liecina, ka ilgstoša aptaukošanās kopš bērnības vai pusaudža vecuma jauniešiem vecumā no 28 līdz 31 gadam ir saistīta ar veselu virkni paātrinātas novecošanās biomarķieru, sākot no epigenetiskajiem pulksteņiem un telomēru saīsināšanās līdz hroniskam iekaisumam. Vidēji “ilgdzīvojošu aptaukojušos cilvēku” epigenetiskais vecums bija par 15–16 % lielāks nekā viņu pases vecums, un dažiem dalībniekiem pat par 48 % lielāks nekā viņu pases vecums.

Pētījuma pamatojums

Aptaukošanās arvien biežāk sākas nevis pieaugušā vecumā, bet gan bērnībā un pusaudža gados, pārejot no "šeit un tagad stāvokļa" par ilgstošu iedarbību. Jo ilgāk organisms dzīvo liekā svara apstākļos, jo vairāk uzkrājas vielmaiņas un iekaisuma stress, veidojas tā sauktā allostatiskā slodze. Šajā kontekstā jautājums vairs nav tikai par kilogramiem un diabēta risku pēc desmit gadiem, bet gan par to, vai ilgstoša aptaukošanās paātrina pašus novecošanās bioloģiskos procesus – ilgi pirms klīniskās diagnozes noteikšanas.

Pēdējos gados ir parādījušies rīki, kas ļauj mums to kvantitatīvi pārbaudīt. Tie ietver epigenetiskos “pulksteņus” (vecuma novērtējums, pamatojoties uz DNS metilēšanas modeļiem), telomēru garumu (šūnu dalīšanās/stresa marķieri) un “iekaisuma novecošanās” pazīmju paneli (hs-CRP, IL-6 utt.). Vairāki pētījumi ar pusmūža pieaugušajiem ir parādījuši saistību starp palielinātu ĶMI un vielmaiņas sindromu, kā arī šo marķieru paātrināšanos. Tomēr dati par jauniem pieaugušajiem ir ierobežoti: tie bieži vien ir šķērsgriezuma pētījumi un īsi novērojumi, kuros ir grūti atdalīt aptaukošanās ilguma ietekmi no pašreizējā svara.

Tāpēc ir kritiski svarīgas gareniskās kohortas, kas tiek novērotas no dzimšanas brīža. Tās ļauj rekonstruēt ķermeņa masas trajektorijas – kad sākās aptaukošanās, cik gadus tā ilgst – un salīdzināt tās ar vairākiem novecošanās “enkura” biomarķieriem. Šī pieeja attālinās no reducēšanas uz vienu indikatoru un sniedz sistēmisku skatījumu: ja epigenetiskais pulkstenis ir “ātrs”, telomēras ir īsākas un iekaisuma marķieri ir augstāki jau 28–31 gada vecumā, tas ir spēcīgs arguments par labu paātrinātas bioloģiskās novecošanās hipotēzei ilgstošas aptaukošanās gadījumā.

Praktiskā motivācija ir acīmredzama. Ja “aptaukošanās” iedarbības ilgums paredz “atstarpi” starp pasi un bioloģisko vecumu jaunībā, tad profilakses logs ir bērnība un pusaudža gadi. Aptaukošanās trajektorijas agrīna pārtraukšana var ne tikai samazināt kardiometaboliskos riskus, bet arī “sinhronizēt pulksteni” – palēnināt bioloģiskā nolietojuma uzkrāšanos, kas citādi izpaustos kā hroniskas slimības jau trešajā vai ceturtajā dzīves desmitgadē.

Ko īsti zinātnieki darīja?

• Viņi iekļāva dalībniekus no vecākās Čīles kohortas, Santjago longitudinālā pētījuma: 205 cilvēki vecumā no 28 līdz 31 gadam, vienādi sadalīti starp vīriešiem un sievietēm.
• Tie tika iedalīti trīs grupās atbilstoši viņu ĶMI (ķermeņa masas indeksa) trajektorijai no dzimšanas brīža:
  1. Vienmēr veselīgs ĶMI (n=89)
  2. Aptaukošanās kopš pusaudža vecuma (n=43; vidējais ilgums ≈13 gadi)
  3. Aptaukošanās agrā bērnībā (n=73; ilgums ≈27 gadi)
• Tika savāktas venozās asinis, izolētas un analizētas imūnsistēmas šūnas:
  • Epiģenētiskais pulkstenis (Horvath un GrimAge) — balstīts uz >850 000 DNS vietu metilēšanas modeļiem.
  • Telomēru (hromosomu gala vāciņu) garums.
  • Iekaisuma citokīnu, augšanas/metabolisma hormonu (IGF-1/2, FGF-21, GDF-15), adipo- un miokīnu (leptīna, apelīna, irizīna u. c.) panelis.
  • Plus “klasiskie” riski: vidukļa apkārtmērs, asinsspiediens, insulīns un HOMA-IR, lipīdi, artēriju stīvums (PWV), aknas (steatoze) utt.

Kāpēc trajektorijas, nevis vienreizējs ĶMI? Jo organisms reaģē uz slodzes ilgumu. Desmit aptaukošanās gadi ≠ viens aptaukošanās gads – tā ir atšķirīga šūnu "pieredze".

Kas ir epigenetiskais pulkstenis un telomēras?

• Iedomājieties DNS kā grāmatu un metilēšanu kā uzlīmes-grāmatzīmes. Gadu gaitā to modelis mainās diezgan paredzami. Matemātiskie modeļi (Horvath pulkstenis, GrimAge) novērtē bioloģisko vecumu, pamatojoties uz šīm "grāmatzīmēm".
• Telomēras ir hromosomu aizsarggaliņi. Ar katru šūnu dalīšanos tās nedaudz saīsinās. Vidēji īsākas → vecākas (lai gan tas ir tikai viens portreta triepiens).

Ko viņi atklāja: "pulksteņi darbojas ātri", īsākas telomēras, augstāks iekaisuma līmenis

1) Epigenetiskais vecums ir ievērojami agrāks nekā pases vecums

• Cilvēkiem ar ilgstošu aptaukošanos:
  • Horvāta vecums ir par ≈+4,4 gadiem (≈+15%) augstāks nekā hronoloģiskais vecums pusaudža gados un par ≈+4,7 gadiem (≈+16%) augstāks bērnībā.
  • Dažiem dalībniekiem starpība sasniedza +48% (!).
• Tiem, kuri visu mūžu ir uzturējuši veselīgu svaru, epigenetiskais vecums ir tuvu viņu pases vecumam.

2) Telomēras ir īsākas

• Vidējās vērtības: 8,01 kb (veselīgs svars) pret 7,46–7,42 kb (ilgstoša aptaukošanās).

Statistiķiem: Koena f efekta lielumi epigenetiskajam pulkstenim un telomērām ir lieli (≈0,65–0,81).

3) "Iekaisīga novecošanās" un signalizācijas kļūme

• Iekaisums: hs-CRP un IL-6 līmenis ir ievērojami augstāks aptaukošanās grupās (tas ir tā sauktais iekaisums).
• Barības vielu signālvadīšana un mitostress: FGF-21 un GDF-15 līmenis ir paaugstināts (bieži vien paaugstinās mitohondriju stresa gadījumā), IGF-1/IGF-2 līmenis ir samazināts (jauniešiem to zemāks līmenis parasti nav labs).
• Adipo-/miokīni: augstāks leptīna, apelīna, irizīna līmenis – pazīmes, kas liecina par problēmām muskuļu un tauku "sarunās" ar citiem orgāniem.
• TNF-α, GDF-11 - nav būtisku atšķirību.

4) 29 gadus vecu cilvēku ar ilgstošu aptaukošanos klīniskais fons

• Lielāks vidukļa apkārtmērs, augstāks sistoliskais asinsspiediens, PWV, insulīns, HOMA-IR/HOMA-β, zemāks ABL holesterīns, biežāka aknu steatoze (vidējais Hamaguči rādītājs ≈4).
• Interesanti, ka grupas “aptaukošanās kopš pusaudža gadiem” un “kopš bērnības” gandrīz neatšķiras pēc kaitējuma – galvenais faktors ir ilgums, nevis precīzs saslimšanas vecums.

Kāpēc aptaukošanās var "novecot" šūnas

Īsumā par analīzē atklātajām “novecošanās pazīmēm”:

1. Epigenetiskas izmaiņas — aptaukošanos pavada hormonālas un vielmaiņas izmaiņas, kas “pārkārto grāmatzīmes” uz DNS.
2. Telomēru dinamika — hronisks iekaisums un oksidatīvais stress paātrina saīsināšanos.
3. Hronisks iekaisums — viscerālie tauki kā endokrīns orgāns izdala iekaisumu veicinošas molekulas.
4. Mitohondriju stress — šūnas enerģijas stacijas darbojas "netīrā" režīmā; FGF-21, GDF-15 līmenis palielinās kā "briesmu signāli".
5. Starpšūnu komunikācijas traucējumi — leptīna/irizīna/apelīna u. c. izmaiņas kropļo dialogu starp muskuļiem, taukiem, aknām, smadzenēm un asinsvadiem.
6. Barības vielu signalizācijas traucējumi — insulīna/IGF ass, jutība pret barības vielu signāliem, autofāgija — ir galvenie novecošanās faktori.

Ko tas nozīmē praksē?

Sliktā ziņa: ilgstošas aptaukošanās gadījumā dažiem cilvēkiem "bioloģiskais pulkstenis" faktiski darbojas ātrāk – un jau 30 gadu vecumā.

Labā ziņa: šie pulksteņi ir jutīgi pret dzīvesveidu. Citos pētījumos uzlabots miegs, samazināts tauku (īpaši viscerālo tauku) daudzums, regulāras fiziskās aktivitātes un diētas ar kontrolētu kaloriju un kvalitāti mazina iekaisumu un uzlabo vielmaiņas un epigenetiskos marķierus.

Kas visbiežāk tiek ieteikts (pārrunājiet ar savu ārstu, īpaši hronisku slimību gadījumā):

• Kaloriju deficīts + uztura kvalitāte: mazāk īpaši pārstrādātu produktu, vairāk pilnvērtīgu pārtikas produktu, olbaltumvielu, šķiedrvielu; kontrolēt pievienotā cukura daudzumu.
• Kustība: apvienojiet aerobikas (izturības) un spēka (muskuļi = endokrīnais orgāns, miokīni!) vingrinājumus. Pat 150–300 min mērenas slodzes nedēļā + 2–3 spēka treniņi jau ir daudz.
• Miegs un stress: Miega trūkums un hronisks stress veicina sistēmisku iekaisumu un tieksmi pēc pārtikas produktiem ar augstu kaloriju daudzumu.
• Medicīniskā uzraudzība: asinsspiediens, lipīdi, glikoze/insulīns, aknas. Ja nepieciešams, apspriest zāļu izraisītu svara zudumu (tostarp mūsdienu medikamentus) un blakusslimības.
• Secība > idealitāte: ķermenim rūp nedēļu un mēnešu summa “zaļajā zonā”, nevis viens “ideāls” mēnesis.

Darba stiprās puses un ierobežojumi

Stiprās puses:

• Reālas ĶMI trajektorijas no dzimšanas brīža, nevis vienreizējs momentuzņēmums.
• Plašs molekulāro marķieru panelis, ne tikai viens vai divi indikatori.
• Lieli efektu izmēri (nav statistiski nozīmīgi).

Ierobežojumi:

• Novērojumu pētījums: parāda saistību, nevis pierādītu cēloņsakarību.
• Kohorta no Čīles: vide/etniskā piederība/uzturs — savs; secinājumu pārnesamība prasa piesardzību.
• ĶMI ir aptuvens rādītājs (tas neuzrāda tauku sadalījumu), lai gan tas ir praktisks.
• Mēs nezinām, kas parādījās pirmais — senīlās pazīmes vai vielmaiņas traucējumi (lai gan dažiem bez acīmredzamām blakusslimībām “pulkstenis” jau skrēja ātri).

Kas zinātnei būtu jāpārbauda tālāk?

• Randomizēti pētījumi: vai mēs varam "atgriezt" epigenetisko pulksteni, zaudējot svaru (diēta/vingrinājumi/medikamenti) un samazinot iekaisumu?
• Viscerālo tauku un sarkopēnijas (muskuļu masas) loma bioloģiskajā vecumā.
• Multiomika + orgānu vizualizācija (aknas, asinsvadi) precīziem mehānismiem.
• Ietekme uz pēcnācējiem (epiģenētiskā iedzimtība reproduktīvā vecuma cilvēkiem).

Secinājums

Jauniešiem ilgstoša aptaukošanās ir saistīta ar to, ka viņu šūnas demonstrē paātrinātu bioloģisko novecošanos – epigenetiskā pulksteņa, telomēru un veselas signālu kaskādes (iekaisuma, mitostresa, hormonu/miokīnu) ietekmē. Liekā svara ilgums ir izšķirošs. Labā ziņa ir tā, ka bioloģiskais vecums ir plastisks: jo ātrāk mēs samazinām iekaisumu un viscerālos taukus, stiprinām muskuļus, miegu un vielmaiņas kontroli, jo lielāka iespēja palēnināt "pulksteni".

Avots: Correa-Burrows P., Burrows R., Albala C. u.c. Ilgtermiņa aptaukošanās un bioloģiskā novecošanās jauniešiem. JAMA Network Open. 2025;8(7):e2520011. Pilns teksts pieejams (PMC). doi:10.1001/jamanetworkopen.2025.20011