Η υπερβολική ζέστη επιταχύνει τη γήρανση σε μοριακό επίπεδο

Της Eunyoung Choi, The Conversation.

Τι γίνεται αν η υπερβολική ζέστη όχι μόνο σας αφήνει να νιώθετε εξαντλημένοι, αλλά σας κάνει να γερνάτε πιο γρήγορα;

Οι επιστήμονες γνωρίζουν ήδη ότι η υπερβολική ζέστη αυξάνει τον κίνδυνο θερμοπληξίας, καρδιαγγειακών παθήσεων, νεφρικής δυσλειτουργίας, ακόμη και θανάτου. Αυτές οι επιπτώσεις φαίνονται συχνά. Αλλά μέχρι τώρα, ελάχιστη έρευνα έχει διερευνήσει πώς η ζέστη επηρεάζει τη βιολογική γήρανση: τη σταδιακή επιδείνωση των κυττάρων και των ιστών που αυξάνει τον κίνδυνο ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία.

Νέα έρευνα που δημοσιεύσαμε με την ομάδα μου στο περιοδικό Science Advances υποδηλώνει ότι η μακροχρόνια έκθεση σε υπερβολική ζέστη μπορεί να επιταχύνει τη βιολογική γήρανση σε μοριακό επίπεδο, εγείροντας ανησυχίες σχετικά με τους μακροπρόθεσμους κινδύνους για την υγεία που θέτει ένα θερμαινόμενο κλίμα.

Οι συνάδελφοί μου και εγώ εξετάσαμε δείγματα αίματος από πάνω από 3.600 ηλικιωμένους ενήλικες στις Ηνωμένες Πολιτείες. Μετρήσαμε τη βιολογική τους ηλικία χρησιμοποιώντας επιγενετικά ρολόγια, τα οποία καταγράφουν τα πρότυπα τροποποίησης του DNA -μεθυλίωση- που αλλάζουν με την ηλικία.

Η μεθυλίωση του DNA αναφέρεται σε χημικές τροποποιήσεις του DNA που λειτουργούν σαν διακόπτες για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση των γονιδίων. Οι περιβαλλοντικοί παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν αυτούς τους διακόπτες και να αλλάξουν τον τρόπο λειτουργίας των γονιδίων, επηρεάζοντας τη γήρανση και τον κίνδυνο ασθένειας με την πάροδο του χρόνου. Η μέτρηση αυτών των αλλαγών μέσω επιγενετικών ρολογιών μπορεί να προβλέψει έντονα τον κίνδυνο ασθένειας που σχετίζεται με την ηλικία και τη διάρκεια ζωής.

Έρευνα σε ζωικά μοντέλα έχει δείξει ότι η ακραία ζέστη μπορεί να προκαλέσει αυτό που είναι γνωστό ως δυσπροσαρμοστική επιγενετική μνήμη ή διαρκείς αλλαγές στα πρότυπα μεθυλίωσης του DNA. Μελέτες δείχνουν ότι ένα μόνο επεισόδιο ακραίας θερμικής καταπόνησης μπορεί να προκαλέσει μακροχρόνιες μετατοπίσεις στη μεθυλίωση του DNA σε διαφορετικούς τύπους ιστών σε ποντίκια.

Για να ελέγξουμε τις επιπτώσεις της θερμικής καταπόνησης στους ανθρώπους, συνδέσαμε τα δεδομένα του επιγενετικού ρολογιού με κλιματικά αρχεία για να αξιολογήσουμε εάν οι άνθρωποι που ζουν σε θερμότερα περιβάλλοντα εμφάνισαν ταχύτερη βιολογική γήρανση. Διαπιστώσαμε ότι οι ηλικιωμένοι που κατοικούν σε περιοχές με συχνές πολύ ζεστές ημέρες εμφάνισαν σημαντικά ταχύτερη επιγενετική γήρανση σε σύγκριση με εκείνους που ζουν σε ψυχρότερες περιοχές. Για παράδειγμα, οι συμμετέχοντες που ζουν σε τοποθεσίες με τουλάχιστον 140 ημέρες ακραίας ζέστης ετησίως -ταξινομημένες ως ημέρες όπου ο δείκτης θερμότητας υπερέβαινε τους 90 βαθμούς Φαρενάιτ (32,3 βαθμούς Κελσίου)- βίωσαν έως και 14 μήνες επιπλέον βιολογικής γήρανσης σε σύγκριση με εκείνους σε περιοχές με λιγότερες από 10 τέτοιες ημέρες ετησίως.

Αυτή η σύνδεση μεταξύ βιολογικής ηλικίας και ακραίας ζέστης παρέμεινε ακόμη και μετά τη λήψη υπόψη ενός ευρέος φάσματος ατομικών και κοινοτικών παραγόντων, όπως τα επίπεδα σωματικής δραστηριότητας και η κοινωνικοοικονομική κατάσταση. Αυτό σημαίνει ότι ακόμη και μεταξύ ατόμων με παρόμοιο τρόπο ζωής, όσοι ζουν σε θερμότερα περιβάλλοντα μπορεί να εξακολουθούν να γερνούν ταχύτερα σε βιολογικό επίπεδο.

Ακόμα πιο εκπληκτικό ήταν το μέγεθος της επίδρασης -η ακραία ζέστη έχει συγκρίσιμο αντίκτυπο στην επιτάχυνση της γήρανσης με το κάπνισμα και την έντονη κατανάλωση αλκοόλ. Αυτό υποδηλώνει ότι η έκθεση στη θερμότητα μπορεί να επιταχύνει σιωπηλά τη γήρανση, σε επίπεδο ίσο με άλλους σημαντικούς γνωστούς περιβαλλοντικούς και παράγοντες στρες του τρόπου ζωής.

Μακροπρόθεσμες συνέπειες για τη δημόσια υγεία

Ενώ η μελέτη μας ρίχνει φως στη σύνδεση μεταξύ ζέστης και βιολογικής γήρανσης, παραμένουν πολλά αναπάντητα ερωτήματα. Είναι σημαντικό να διευκρινίσουμε ότι τα ευρήματά μας δεν σημαίνουν ότι κάθε επιπλέον έτος σε ακραία ζέστη μεταφράζεται άμεσα σε 14 επιπλέον μήνες βιολογικής γήρανσης. Αντίθετα, η έρευνά μας αντικατοπτρίζει τις διαφορές σε επίπεδο πληθυσμού μεταξύ ομάδων με βάση την τοπική έκθεσή τους στη ζέστη. Με άλλα λόγια, λάβαμε μια εικόνα ολόκληρων πληθυσμών σε μια χρονική στιγμή. Δεν σχεδιάστηκε για να εξετάσει τις επιπτώσεις σε μεμονωμένα άτομα.

Η μελέτη μας επίσης δεν καταγράφει πλήρως όλους τους τρόπους με τους οποίους οι άνθρωποι θα μπορούσαν να προστατευτούν από την ακραία ζέστη. Παράγοντες όπως η πρόσβαση σε κλιματισμό, ο χρόνος που περνάμε σε εξωτερικούς χώρους και η επαγγελματική έκθεση παίζουν όλοι ρόλο στη διαμόρφωση της προσωπικής έκθεσης στη ζέστη και των επιπτώσεών της. Ορισμένα άτομα μπορεί να είναι πιο ανθεκτικά, ενώ άλλα μπορεί να αντιμετωπίζουν μεγαλύτερους κινδύνους λόγω προϋπάρχουσων προβλημάτων υγείας ή κοινωνικοοικονομικών εμποδίων. Είναι κάτι που χρειάζεται περισσότερη έρευνα.

Οι ηλικιωμένοι είναι ιδιαίτερα ευάλωτοι επειδή η γήρανση μειώνει την ικανότητα του σώματος να ρυθμίζει αποτελεσματικά τη θερμοκρασία. Πολλά ηλικιωμένα άτομα λαμβάνουν επίσης φάρμακα που μπορούν να επηρεάσουν την ανοχή τους στη θερμότητα, καθιστώντας ακόμη πιο δύσκολο για το σώμα τους να αντιμετωπίσει τις υψηλές θερμοκρασίες. Έτσι, ακόμη και οι μέτρια ζεστές ημέρες, όπως αυτές που φτάνουν τους 80 βαθμούς Φαρενάιτ (26,7 βαθμούς Κελσίου), μπορούν να θέσουν σε κίνδυνο την υγεία των ηλικιωμένων.

Καθώς ο πληθυσμός γερνάει ραγδαία και η κλιματική αλλαγή εντείνει τα κύματα καύσωνα παγκοσμίως, το να λέμε απλώς στους ανθρώπους να μετακινηθούν σε ψυχρότερες περιοχές δεν είναι ρεαλιστικό. Η ανάπτυξη λύσεων κατάλληλων για την ηλικία που επιτρέπουν στους ηλικιωμένους να παραμένουν με ασφάλεια στις κοινότητές τους και να προστατεύουν τους πιο ευάλωτους πληθυσμούς θα μπορούσε να βοηθήσει στην αντιμετώπιση των κρυφών αλλά σημαντικών επιπτώσεων της ακραίας ζέστης.

Δείτε επίσης