Γήρανση: Ποιες παρεμβάσεις συνδέθηκαν με μείωση της βιολογικής ηλικίας

Η γήρανση ίσως είναι πιο ευέλικτη απ’ όσο πιστεύαμε. Ερευνητές του Πανεπιστημίου Yale εξέτασαν ποιες θεραπείες και αλλαγές στον τρόπο ζωής συνδέονται με μετρήσιμες μεταβολές στη βιολογική ηλικία. Τα ευρήματα δείχνουν ότι ορισμένα συνταγογραφούμενα φάρμακα και ο συνδυασμός υγιεινής διατροφής με άσκηση είχαν θετικά αποτελέσματα, ενώ τα συμπληρώματα διατροφής που μελετήθηκαν δεν έδειξαν ανάλογο όφελος. Οι αλλαγές στους δείκτες, ωστόσο, δεν σημαίνουν κατ’ ανάγκη ότι κάποιος θα ζήσει περισσότερο ή θα αποφύγει ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία.

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Nature Medicine και επιχειρεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να αξιολογούν αποτελεσματικότερα τις παρεμβάσεις κατά της γήρανσης.

Από την έρευνα για τον καρκίνο στη μελέτη της γήρανσης

Όταν ο Raghav Sehgal ξεκίνησε τις μεταπτυχιακές σπουδές του στο Yale, πριν από αρκετά χρόνια, σχεδίαζε να αξιοποιήσει προηγμένες τεχνικές της επιστήμης των υπολογιστών για να μελετήσει τον καρκίνο. Το υπόβαθρό του στη μηχανική και η εμπειρία του από τη δημιουργία μιας νεοφυούς επιχείρησης υπολογιστικής βιολογίας τον είχαν προετοιμάσει για αυτό το αντικείμενο.

Ένα ερώτημα από τον επιβλέποντα της διδακτορικής του διατριβής στην Ιατρική Σχολή του Yale, όμως, άλλαξε την κατεύθυνση της έρευνάς του: αντί να εστιάσει σε μεμονωμένες ασθένειες, όπως ο καρκίνος ή τα καρδιαγγειακά νοσήματα, γιατί να μην εξετάσει τη διαδικασία της γήρανσης που συμβάλλει στην εμφάνισή τους;

«Αυτό με έβαλε σε διαφορετική πορεία», είπε ο Sehgal, σήμερα αναπληρωτής ερευνητής στην ψυχιατρική, με ειδίκευση στην υπολογιστική βιολογία και τη βιοπληροφορική. «Ως ερευνητές έχουμε ακόμη πολύ δρόμο μπροστά μας για να κατανοήσουμε τη διαδικασία της γήρανσης και το κατά πόσο λειτουργούν τα μέτρα που λαμβάνουμε για να τη διαχειριστούμε».

Ο Sehgal μελετά τους βιολογικούς μηχανισμούς της ανθρώπινης γήρανσης, τους τρόπους μέτρησης των αλλαγών και το γιατί η μεγαλύτερη ηλικία αυξάνει την πιθανότητα παθήσεων όπως ο καρκίνος, ο διαβήτης και η άνοια. Εξετάζει επίσης αν κάποιες παρεμβάσεις μπορούν να αντιστρέψουν πλευρές της βιολογικής γήρανσης, ακόμη κι αν η πλήρης εξάλειψή της παραμένει ανέφικτη.

Τι εξέτασε η μελέτη του Yale

Ο Sehgal είναι ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, η οποία πραγματοποιήθηκε στο εργαστήριο του Albert Higgins-Chen, επίκουρου καθηγητή ψυχιατρικής στην Ιατρική Σχολή του Yale. Η ερευνητική ομάδα θέλησε να διαπιστώσει ποιες υπάρχουσες προσεγγίσεις για την επιβράδυνση της γήρανσης προκαλούν αλλαγές που μπορούν να μετρηθούν με αξιοπιστία.

Στην ανάλυση συμμετείχε όλο το εργαστήριο του Higgins-Chen, συμπεριλαμβανομένων των Daniel Borrus, Jenel F. Armstrong, John Gonzalez, Jessica Kasamoto και Yaroslav Markov.

«Για πρώτη φορά δείξαμε ότι ορισμένες θεραπείες έχουν μετρήσιμη επίδραση», είπε ο Sehgal. «Αυτό δεν ήταν δυνατό προηγουμένως, επειδή δεν είχαμε αρκετά δεδομένα ώστε να πούμε ότι αυτοί οι βιοδείκτες ανταποκρίνονται σταθερά σε αυτές τις παρεμβάσεις».

Οι βιοδείκτες παρέχουν μετρήσιμες πληροφορίες για όσα συμβαίνουν στο σώμα. Στην έρευνα για τη γήρανση, μπορούν να συμβάλουν στην εκτίμηση της βιολογικής ή λειτουργικής ηλικίας ενός ατόμου, η οποία ενδέχεται να διαφέρει από τη χρονολογική του ηλικία.

Πώς μετριέται η βιολογική ηλικία

Για να εξετάσουν αν οι θεραπείες μπορούν να επηρεάσουν τη γήρανση, οι ερευνητές του Yale βασίστηκαν κυρίως σε μετρήσεις αίματος που ονομάζονται επιγενετικά ρολόγια.

Τα εργαλεία αυτά αναλύουν χημικά μοτίβα που συνδέονται με το DNA, ιδίως τις ομάδες μεθυλίου, δηλαδή βασικές χημικές δομές που λειτουργούν σαν ετικέτες. Προηγούμενες έρευνες έχουν δείξει ότι οι συγκεκριμένοι δείκτες μεταβάλλονται με την ηλικία. Ορισμένες παρεμβάσεις μπορεί να αντιστρέψουν κάποια μοτίβα που συνδέονται με τη γήρανση, ενώ αλγόριθμοι υπολογιστών αξιοποιούν αυτές τις αλλαγές για να εκτιμήσουν τη βιολογική ηλικία.

Οι ερευνητές συνδύασαν ευρήματα από 51 κλινικές μελέτες που εξέτασαν διαφορετικές στρατηγικές κατά της γήρανσης, από συμπληρώματα και φάρμακα έως αλλαγές στον τρόπο ζωής και ιατρικές πράξεις.

Συνολικά, εξέτασαν περισσότερους από 110 βιοδείκτες μεθυλίωσης του DNA, μεταξύ των οποίων 16 βασικά επιγενετικά ρολόγια. Συγκρίνοντας τις μετρήσεις πριν και μετά τις παρεμβάσεις, αξιολόγησαν ποιες προσεγγίσεις συνδέονταν με μείωση της βιολογικής ηλικίας.

«Αυτό που κάναμε ήταν αρκετά μοναδικό», είπε ο Sehgal. «Γνωρίζουμε ήδη ότι ορισμένα πράγματα μπορεί να παρατείνουν τα χρόνια ζωής με καλή υγεία και τη συνολική διάρκεια ζωής. Υπάρχουν δεδομένα από αναδρομικές αναλύσεις και από ζωικά μοντέλα. Συνδυάσαμε αυτή τη γνώση με κλινικές μελέτες σε πραγματικές συνθήκες, για να εντοπίσουμε ποιες παρεμβάσεις στους ανθρώπους επιβράδυναν τη γήρανση συνολικά, με βάση αυτούς τους γνωστούς βιοδείκτες».

Ποιες παρεμβάσεις είχαν τα καλύτερα αποτελέσματα

Οι παρεμβάσεις χωρίστηκαν σε τέσσερις βασικές κατηγορίες: συνταγογραφούμενα φάρμακα, αλλαγές στον τρόπο ζωής, μη συνταγογραφούμενα συμπληρώματα και ιατρικές πράξεις.

Ένα από τα πιο σαφή ευρήματα αφορούσε τη διατροφή και την άσκηση. Ο συνδυασμός τακτικής σωματικής δραστηριότητας με υγιεινή διατροφή συνδέθηκε σταθερά με μείωση της επιγενετικής ηλικίας. Στα διατροφικά πρότυπα που εξετάστηκαν περιλαμβάνονταν η μεσογειακή διατροφή, καθώς και διατροφές χαμηλές σε λιπαρά ή υδατάνθρακες.

Οι μεγαλύτερες μειώσεις στους δείκτες βιολογικής ηλικίας συνδέθηκαν με ορισμένες φαρμακευτικές αγωγές. Μεταξύ αυτών ήταν η μετφορμίνη και η σεμαγλουτίδη, συνταγογραφούμενα φάρμακα που χρησιμοποιούνται για τη διαχείριση μεταβολικών παθήσεων και του σωματικού βάρους, καθώς και θεραπείες anti-TNF, οι οποίες στοχεύουν μια πρωτεΐνη που συμμετέχει στη φλεγμονώδη απόκριση του οργανισμού.

Ο TNF, ή παράγοντας νέκρωσης όγκων, είναι πρωτεΐνη του ανοσοποιητικού συστήματος που συμβάλλει στην αντιμετώπιση βλαβών που σχετίζονται με τη φλεγμονή.

Τα αποτελέσματα ήταν λιγότερο ενθαρρυντικά για τα μη συνταγογραφούμενα συμπληρώματα και ορισμένες ιατρικές πράξεις. Στις μελέτες που εξετάστηκαν, αυτές οι προσεγγίσεις δεν οδήγησαν σε μετρήσιμη μείωση της επιγενετικής ηλικίας.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι τα νεότερα επιγενετικά ρολόγια είχαν καλύτερες επιδόσεις από τις παλαιότερες εκδοχές. Ένα ακόμη εύρημα ήταν ότι τα άτομα με ασθένειες παρουσίασαν γενικά μεγαλύτερες μεταβολές στους βιοδείκτες γήρανσης από τους υγιείς συμμετέχοντες.

Μπορούν οι εξετάσεις αίματος να αλλάξουν την έρευνα;

Σύμφωνα με τον Sehgal, προτεραιότητα είναι πλέον να εξεταστούν τα ευρήματα σε μεγαλύτερους και πιο ποικιλόμορφους πληθυσμούς. Έτσι, οι ερευνητές θα μπορέσουν να διαπιστώσουν πόσο σταθερά επηρεάζουν οι διάφορες θεραπείες τη βιολογική γήρανση σε ανθρώπους με διαφορετικές παθήσεις και υπόβαθρα.

Οι βελτιωμένες εξετάσεις αίματος θα μπορούσαν επίσης να μειώσουν σημαντικά τον χρόνο που απαιτείται για την αξιολόγηση πιθανών θεραπειών κατά της γήρανσης.

«Αν αυτοί οι νέοι βιοδείκτες επικυρωθούν τελικά ως προγνωστικοί δείκτες της μακροπρόθεσμης υγείας, οι επιστήμονες θα μπορούν να αξιολογούν τις θεραπείες κατά της γήρανσης πολύ πιο γρήγορα», πρόσθεσε. «Αντί να περιμένουμε δεκαετίες για στοιχεία από κλινικές δοκιμές, θα μπορούμε μέσα σε λίγα χρόνια ή ακόμη και μήνες να βλέπουμε ποιες παρεμβάσεις είναι αποτελεσματικές και σε ποιους ανθρώπους».

Αυτό θα μπορούσε να αποτελέσει σημαντική πρόοδο στην έρευνα για τη γήρανση. Αντί να βασίζονται αποκλειστικά σε κλινικές μελέτες που παρακολουθούν τους συμμετέχοντες επί δεκαετίες, οι επιστήμονες ίσως μπορέσουν στο μέλλον να χρησιμοποιούν επικυρωμένες μετρήσεις βιολογικής ηλικίας για να εντοπίζουν νωρίτερα τις πιο υποσχόμενες θεραπείες.

Ο Higgins-Chen, ανώτερος συγγραφέας της μελέτης, τόνισε ωστόσο ότι χρειάζεται προσοχή στην ερμηνεία των αλλαγών στους βιοδείκτες γήρανσης.

«Έχουμε αναπτύξει μια αυστηρή και συστηματική προσέγγιση για την αξιολόγηση και τη σύγκριση του τρόπου με τον οποίο μεταβάλλονται οι βιοδείκτες σε ένα ευρύ φάσμα παρεμβάσεων. Αυτό είναι ένα κρίσιμο βήμα προς τη σωστή κατεύθυνση», είπε. «Ωστόσο, πρέπει να κατανοήσουμε πλήρως τι σημαίνει αυτή η μεταβολή».

Τι παραμένει άγνωστο για την επιβράδυνση της γήρανσης

Παρά τα ενθαρρυντικά αποτελέσματα, παραμένουν αναπάντητα σημαντικά ερωτήματα. Οι ερευνητές πρέπει να διαπιστώσουν αν οι αλλαγές στη βιολογική ηλικία προκαλούνται άμεσα από μια θεραπεία ή επηρεάζονται από άλλους παράγοντες που δεν συνυπολογίστηκαν. Χρειάζεται επίσης να κατανοήσουν πόσο γρήγορα εμφανίζονται οι αλλαγές, αν διατηρούνται μετά τη διακοπή της θεραπείας και ποιες βιολογικές διεργασίες τις προκαλούν.

Το σημαντικότερο είναι ότι δεν έχει ακόμη αποδειχθεί αν η μείωση της επιγενετικής ηλικίας οδηγεί σε ουσιαστική βελτίωση της μακροπρόθεσμης υγείας.

«Και, το σημαντικότερο, τι σημαίνει αυτή η μεταβολή για τον μακροπρόθεσμο κίνδυνο εμφάνισης ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία και λειτουργικής έκπτωσης;» είπε ο Higgins-Chen.

Οι έρευνες για αυτά τα ερωτήματα συνεχίζονται, με πρόσθετες μελέτες υπό την καθοδήγηση των Borrus, Armstrong και Grace Zou. Το εργαστήριο Higgins-Chen συνδέεται επίσης με το Τμήμα Παθολογίας του Yale, το Πρόγραμμα Υπολογιστικής Βιολογίας και Βιοπληροφορικής, καθώς και το Y-Age Yale Center for Research on Aging.

Τι φαίνεται να επηρεάζει τη βιολογική γήρανση

Με βάση τις βελτιωμένες εξετάσεις αίματος που αναλύουν το DNA, οι ερευνητές του Yale εντόπισαν δύο ιδιαίτερα υποσχόμενες προσεγγίσεις για τη μείωση των δεικτών βιολογικής ηλικίας:

• Συνταγογραφούμενα φάρμακα: Θεραπείες για τη ρύθμιση του μεταβολισμού και τη διαχείριση του σωματικού βάρους, όπως η μετφορμίνη και η σεμαγλουτίδη, συγκαταλέγονταν σε εκείνες που συνδέθηκαν με τις μεγαλύτερες μειώσεις της βιολογικής ηλικίας.
• Υγιεινή διατροφή σε συνδυασμό με άσκηση: Η τακτική σωματική δραστηριότητα μαζί με θρεπτικά διατροφικά πρότυπα, όπως η μεσογειακή διατροφή και διατροφές χαμηλές σε λιπαρά ή υδατάνθρακες, συνδέθηκε σταθερά με ευνοϊκές μεταβολές στους βιοδείκτες γήρανσης.

Η ανάλυση κατέγραψε επίσης οφέλη από ορισμένα φάρμακα anti-TNF, ενώ τα συμπληρώματα που εξετάστηκαν και ορισμένες ιατρικές πράξεις είχαν ελάχιστη μετρήσιμη επίδραση. Χρειάζεται περισσότερη έρευνα για να επιβεβαιωθούν τα ευρήματα και να διαπιστωθεί αν η μείωση των δεικτών βιολογικής ηλικίας μεταφράζεται τελικά σε λιγότερες ασθένειες, καλύτερη υγεία ή μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Οι αποφάσεις για φάρμακα ή άλλες παρεμβάσεις πρέπει να λαμβάνονται σε συνεννόηση με τον γιατρό.