Alatoitumine emakasiseselt kiirendab bioloogilisi vananemisprotsesse

Columbia ülikooli meditsiinikoolis ja Columbia ülikooli Robert N. Butleri vananemiskeskuses läbi viidud uuring näitas, et pärast emaüsas näljahädaga kokkupuutumist sündinud lastel ilmnevad kuus aastakümmet hiljem kiirenenud vananemise tunnused. Näljahäda mõjud olid naistel järjepidevalt suuremad ja meestel praktiliselt olematud. Tulemused avaldati ajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences.

Hollandi näljahäda, mis leidis aset novembrist 1944 kuni maini 1945 Saksamaa alistumise ajal Teises maailmasõjas, vallandas toiduembargo, mille okupeerivad Saksa vägede poolt 1944. aasta oktoobri alguses kehtestati. Sel perioodil normeeriti toitu Hollandi mõjutatud piirkondades. Teadlased kasutasid toidunormide andmeid, et teha kindlaks näljahäda periood, mil keskmine päevane toidutarbimine langes alla 900 kcal.

Arvatakse, et bioloogiline vananemine tuleneb muutuste kuhjumisest rakulisel tasandil, mis järk-järgult õõnestavad rakkude, kudede ja organite vastupanuvõimet, mõjutades otseselt seda, kui kiiresti inimesed vananedes funktsiooni kaotavad ja haigusi põevad.

„Varasemate mitme näljahäda uuringute põhjal teame, et inimestel, kes puutusid kokku näljahädaga emaüsas, võivad hiljem elus terviseprobleemid tekkida,“ ütles Mengling Chen, uuringu juhtiv autor ja Lausanne'i ülikooli Marie Curie stipendiaat, kes töötas projekti kallal Columbia vananemiskeskuses uurimisperioodi ajal. „Meie eesmärk selles uuringus oli testida hüpoteesi, et see suurenenud risk võib olla seotud kiirenenud bioloogilise vananemisega.“

„Näljahäda uurimine võib olla võimas vahend, et mõista, kuidas väga varases eas tekkinud traumad mõjutavad meie tervist ja arengut,“ ütles Daniel Belsky, epidemioloogia dotsent vananemiskeskuses, Chengi teadusstaaž ja uuringu vanem autor. „Selles uuringus kasutasime nälga omamoodi „loomuliku eksperimendina“, et uurida, kuidas toitumishäired ja stress loote arengu ajal võivad mõjutada vananemise bioloogilisi protsesse aastakümneid hiljem.“

Näljahäda üle elanud inimeste kiirenenud vananemist, mida teadlased dokumenteerisid, on teistes uuringutes seostatud lühema elueaga ning südamehaiguste, insuldi, dementsuse ja füüsilise puude varasema avaldumisega. „Meie tulemused näitavad, et need ellujäänud võivad olla teel lühema terve eluea poole,“ ütles Belsky.

Teadlased analüüsisid andmeid Hollandi Nälja Talve Pereuuringust (DHWFS), mis on naturalistlik sünnikohorti uuring 951 emaüsas näljahäda üleelanud naise kohta. Nad uurisid DNA metülatsiooni muutusi – ehk DNA keemilisi märke, mis reguleerivad geenide ekspressiooni –, mis vanusega muutuvad. Neid mustreid nimetatakse sageli „epigeneetiliseks kellaks“.

Teadlased hindasid bioloogilist vananemist vereproovide põhjal, mis koguti ellujäänute 58-aastaselt, kasutades tööriista DunedinPACE, mille töötasid välja Belsky ja tema kolleegid Duke'i ja Otago ülikoolidest Uus-Meremaal. Kell mõõdab, kui kiiresti inimese keha vananedes halveneb, „nagu spidomeeter vananemise bioloogiliste protsesside jaoks,“ selgitas Belsky. Võrdluseks analüüsisid Belsky ja tema kolleegid ka kahte teist epigeneetilist kella, GrimAge'i ja PhenoAge'i.

Näljahäda üleelanutel oli Dunedini PACE kiirem kui kontrollrühmal. See efekt oli kõige ilmekam naistel, samas kui uuritud meestel ei olnud sellel vananemiskiirusele praktiliselt mingit mõju.

951 kohordi osaleja andmed hõlmasid 487 näljahäda üle elanud inimest, kellel olid olemas DNA-andmed, 159 ajaliselt sobitatud kontrollrühma ja 305 kontrollrühma õde-venda. Ajaliselt sobitatud kontrollrühmad olid sündinud enne või pärast näljahäda samades haiglates kui näljahäda üle elanud isikud ning neil olid ka samast soost õed või vennad.

Võrdlusi söömata kontrollrühmaga tehti kolme DNA-bioloogilise vananemise näitaja osas kuuel ajahetkel, alates viljastumiseelsest ajast kuni raseduse lõpuni. Lisaks intervjueeriti kogu kohordi valimit ja peaaegu kõik osalesid DNA kogumise ajal kliinilises uuringus.

„Kuigi bioloogilise vananemise mõõtmiseks puudub kuldstandard, tugevdab kolme erineva epigeneetilise bioloogilise vananemise kella tulemuste üldine järjepidevus, mis on välja töötatud erinevates kohortides ja kasutades erinevaid tulemusnäitajaid, kindlustunnet, et meie tulemused peegeldavad tõepoolest vananemisprotsessi,“ ütles Belsky.

„Me arvame tegelikult, et meie näljahäda hinnangud on konservatiivsed,“ ütles LH Lumay, Columbia ülikooli meditsiinikooli epidemioloogiaprofessor ja uuringu läbi viinud Hollandi näljatalve perekonnauuringu Dutch Hunger Winter Family Study asutaja. Lumay on läbi viinud hulga uuringuid näljahädast mõjutatud kohortidest Hollandis, Ukrainas ja Hiinas.

"See, mil määral bioloogilise vananemise näitajate erinevused mõjutavad edasisi erinevusi oodatavas elueas ja elukvaliteedis, tuleb veel kindlaks teha. Seetõttu on selle kohordi suremuse jätkuv jälgimine vajalik, kuna emakasisese näljahäda üleelanud lähenevad oma üheksandale elukümnendile."