Czy środowisko może wpływać na to, jak się starzejemy?
O starzeniu się często myślimy w kategoriach genetyki, odżywiania, aktywności fizycznej i stylu życia. Przez całe życie nasz organizm nieustannie oddziałuje jednak także z otaczającym nas środowiskiem.
Powietrze, którym oddychamy, substancje, z którymi stykamy się w pracy lub w domu, oraz ekspozycja na niektóre metale, pestycydy i inne zanieczyszczenia – wszystko to może wpływać na naszą biologię.
Badania coraz częściej sugerują, że te wpływy środowiskowe mogą też oddziaływać na niektóre procesy związane ze starzeniem się.
Środowisko staje się częścią naszej biologii
Naukowcy używają terminu eksposom na określenie ekspozycji środowiskowych, których doświadczamy przez całe życie, oraz skutków biologicznych, jakie mogą one wywoływać.
Eksposom jest niezwykle szeroki. Może obejmować zanieczyszczenie powietrza, substancje chemiczne, ekspozycje zawodowe, dym tytoniowy i wiele innych wpływów środowiskowych.
W przeciwieństwie do sekwencji naszego DNA ekspozycje te mogą się w ciągu życia znacznie zmieniać.
Dlatego środowisko jest ważnym elementem zrozumienia, dlaczego osoby w tym samym wieku metrykalnym mogą mieć bardzo różne trajektorie zdrowia.
Jak zanieczyszczenia mogą wpływać na nasze komórki?
Różne zanieczyszczenia działają w różny sposób, ale badania wskazały kilka szlaków biologicznych, które pojawiają się wielokrotnie.
Zanieczyszczenie powietrza, niektóre metale, pestycydy i inne zanieczyszczenia środowiska mogą zwiększać wytwarzanie bardzo reaktywnych cząsteczek, nazywanych reaktywnymi formami tlenu.
Nasze komórki normalnie wytwarzają te cząsteczki, a na kontrolowanym poziomie pełnią one użyteczne funkcje biologiczne.
Problemy mogą się pojawić, gdy ich wytwarzanie stale przewyższa możliwości układów antyoksydacyjnych i naprawczych organizmu. Taki stan nazywa się stresem oksydacyjnym.
Z czasem nadmierny stres oksydacyjny może uszkadzać DNA, białka i tłuszcze oraz zaburzać prawidłowe funkcjonowanie komórek.
Co ma to wspólnego ze starzeniem się?
Wiele procesów, na które wpływa przewlekły stres oksydacyjny, uczestniczy też w starzeniu się.
Należą do nich dysfunkcja mitochondriów, uszkodzenia DNA, przewlekły stan zapalny, senescencja komórkowa oraz zmiany w układach odpowiedzialnych za naprawę i utrzymanie prawidłowej funkcji komórek.
Tworzy to biologicznie wiarygodny związek między długotrwałą ekspozycją środowiskową a starzeniem się.
Zanieczyszczenia środowiska mogą więc przyczyniać się do warunków biologicznych, które utrudniają zdrowe starzenie się.
Istnieje jednak ważna granica tego, co mogą nam powiedzieć obecne badania.
Nie możemy spojrzeć na historię ekspozycji danej osoby i wiarygodnie stwierdzić, że sprawiła ona, że ta osoba jest biologicznie o trzy, pięć czy dziesięć lat starsza.
Czy ekspozycja środowiskowa może wpływać na działanie naszych genów?
Potencjalnie tak.
Ekspozycje środowiskowe i stres oksydacyjny wiązano ze zmianami epigenetycznymi – modyfikacjami, które wpływają na regulację genów bez zmiany samej sekwencji DNA.
W badaniach stwierdzano zmiany metylacji DNA i innych form regulacji genów po ekspozycji na zanieczyszczenie powietrza, metale ciężkie i inne czynniki środowiskowe.
Wyniki te są ważne, ponieważ wskazują jeden z możliwych mechanizmów, przez które ekspozycje środowiskowe mogłyby pozostawiać trwalsze skutki biologiczne.
Zmiana epigenetyczna nie jest jednak automatycznie dowodem przyspieszonego starzenia się. Niektóre zmiany mogą odzwierciedlać ekspozycję, stan zapalny, adaptację lub chorobę, a nie samo starzenie się.
Co możemy zrobić z tą wiedzą?
Najbardziej użyteczne przesłanie nie brzmi: powinniśmy próbować wyeliminować każdą ekspozycję środowiskową. Nie jest to ani możliwe, ani poparte dowodami.
Szkodliwe ekspozycje, których można uniknąć, należy raczej rozpatrywać obok innych uznanych czynników długoterminowego zdrowia.
Ograniczanie ekspozycji na dym tytoniowy, przestrzeganie zasad bezpieczeństwa w pracy i zmniejszanie ekspozycji na szkodliwe zanieczyszczenia tam, gdzie jest to realnie możliwe, to rozsądne sposoby ochrony zdrowia.
Jednocześnie twierdzenia, że jakiś suplement, antyoksydant czy program „detoksykacji” może odwrócić starzenie biologiczne związane z zanieczyszczeniami, znacznie wykraczają poza obecne dowody.
Szersze spojrzenie na zdrowe starzenie się
Na zdrowe starzenie się wpływa więcej niż jeden mechanizm.
Znaczenie ma genetyka. Znaczenie mają też ciśnienie tętnicze, zdrowie metaboliczne, aktywność fizyczna, odżywianie, palenie tytoniu i inne uznane czynniki zdrowotne.
Ekspozycja środowiskowa dodaje kolejną warstwę.
Badania nad eksposomem mogą w przyszłości pomóc dokładniej zrozumieć, jak trwające całe życie wpływy środowiskowe oddziałują z naszą indywidualną biologią.
Na razie najmocniejszy wniosek jest bardziej wyważony: środowisko może wpływać na procesy biologiczne związane ze starzeniem się, ale nauka nie potrafi jeszcze przełożyć tych ekspozycji na dokładną miarę tego, jak szybko starzeje się konkretna osoba.
