Öregség és betegség: ugyanaz az oka

2019.02.17. 18:12

Minden 8 évnyi öregedés megduplázza a krónikus betegségek kockázatát, és a párhuzam nem véletlen: ugyanazok a gének állnak az öregedés és a vele járó betegségek hátterében.

A 60 évesek és annál idősebbek száma a globális népességen belül gyorsabban növekszik, mint bármelyik fiatalabb korosztályé, és az időskorúakat sújtó betegségek nemcsak az ő életminőségüket fenyegetik, de óriási terhet jelentenek az egészségügyi ellátórendszerekre és a gazdaságra nézve is. Az egészségben leélt élettartam – az első krónikus betegség jelentkezéséig elért életkor – biológiai meghatározottságának jobb megértése érdekében a Gero és az MIPT tudósai összefogtak a PolyOmica, az Edinburgh-i Egyetem és más intézetek kutatóival, hogy a UK Biobank biológiai adatbankban tárolt genetikai adatokat és orvosi kórtörténeteket elemezzék. Ami a résztvevőket illeti: a Gero egy orosz orvosi kutató-fejlesztő vállalkozás, amely adatelemzéssel és biofizikai modellezéssel keresi az öregedés mögött álló faktorokat, a PolyOmics pedig egy holland biostatisztikai-komputációs biológiai cég. Az elemzés tárgyául szolgáló adatok a UK Biobank nyilvántartásából, több mint 300 ezer, 37 és 73 év közötti embertől származtak.

A kutatásról a Communications Biology című folyóiratban jelent meg a Peter Fedichev, a Gero tudományos igazgatója és Yurii Aulchenko, a PolyOmics vezető tudósa által közösen jegyzett közlemény. A cikk legfontosabb megállapítása az, hogy a leggyakoribb krónikus betegségek – a rák, a cukorbetegség, a krónikus obstruktív tüdőbetegség, a stroke, az elbutulás, és az ezekhez hasonlók – hátterében ugyanazok a mechanizmusok húzódnak, amelyek az öregedést magát is előrehajtják.

Az öregedés és a betegségek kéz a kézben járnakForrás: Technohealthhub

A Gompertz-féle halálozási szabály kimondja, hogy a bármely okból bekövetkező halál kockázata 40 éves kor fölött exponenciálisan nő, és nagyjából 8 évenként megduplázódik – magyarázza Fedichev. – A UK Biobankból származó klinikai adatokban a betegségek előfordulásának dinamikáját elemezve azt figyeltük meg, hogy az időskorral összefüggő betegségek kockázata is exponenciálisan nő az életkor függvényében, és a rizikó kettőződésének rátája is összeegyeztethető a Gompertz-törvénnyel. Ez az összefüggés a leggyakoribb krónikus betegségek és a halálozás között azt sugallja, hogy a rizikónövekedést valószínűleg ugyanaz a folyamat generálja, ami nem más, mint maga az öregedés. Ezért van az, hogy az egészségben töltött életévek száma természetes módon tükrözi az öregedés sebességét befolyásoló genetikai tényezőket – márpedig e tényezők az öregedés elleni erőfeszítések Szent Gráljai."

DNS (illusztráció)Forrás: Science Photo Library/KTSDESIGN/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Ktsdesign/Science Photo Library

A tudósok az egészségben töltött élethossz genetikai faktorai után kutatva 300 477 brit személy genomját elemezték végig. Összességében 12 olyan genetikai lókuszt találtak, amely befolyásolni látszik az egészségesen leélt évek számát. Fedichev, Aulchenko és munkatársaik azt is szerették volna biztosítani, hogy következtetéseik etnikai hovatartozástól függetlenül érvényesek legyenek, ezért a UK Biobankből úgy válogattak alanyokat, hogy legyen közöttük saját bevallása szerint európai, afrikai, dél-ázsiai, kínai és karibi származású. Az eredetileg talált 12 SNP közül 11 a kiterjesztett elemzésben is megállta a helyét. (Az SNP a single nucleotide polymorphism, vagyis egynukleotidos polimorfizmus olyan hely a genomban, ahol egyes emberek DNS-e egyetlen bázispárban különbözik másokétól.) Az egészséges élettartamot befolyásoló gének közül három – a HLA-DBQ, az LPA és a CDKN2B – esetében már a korábbi kutatások is összefüggést mutattak ki a génváltozatok és a szülői élethossz között, mely utóbbi jó iránymutató a várható élettartam becsléséhez.

MellráksejtekForrás: Cultura Creative/© Cultura, all rights reserved./Callista Images

Legalább három lókusz a 12-ből egyaránt összefüggött a betegségek kockázatával és az egészséges élettartammal, ezeket tehát tekinthetjük az öregedés egyfajta genetikai ujjlenyomatának. A HLA-DBQ1 és a szülői élethossz viszonya már ismert volt, ebben a tanulmányban pedig statisztikailag jelentős kapcsolatot mutatott a krónikus obstruktív tüdőbetegséggel, a cukorbetegséggel, a rákkal és az elbutulással. A TYR gén környezetében lévő genetikai variánsok nemcsak a bármely okból bekövetkező halál előrejelzőinek bizonyultak, de kapcsolatban álltak a progresszív látásromlást okozó időskori sárgafolt-degeneráció korai jelentkezésével is. Akadt ugyanakkor olyan lókusz is – a 20-as kromoszómán található C20orf112 –, amely egyetlen betegséggel sem függött össze a teljes genom szintjén, mégis befolyásolta az egészséges élettartamot a vizsgálati alanyoknál.

Az egészségben töltött évekkel összefüggő SNP-k közül öt olyan komplex jellegekkel is asszociációt mutatott, mint a bőrrákra való hajlam, valamint a bőr, szem és haj színe, a barnulási készség és a szeplősség, továbbá a szívkoszorúér-betegség, a szívinfarktus, a vér koleszterin- és cukorszintje, a testtömeg-index, és a 2-es típusú diabétesz.

Az életkorral együtt nő a betegségek kockázata isForrás: AFP/Philippe Huguen

A kutatók megállapították, hogy ugyanazok a gének bírnak jelentős befolyással az egészséges élettartamra, mint amelyek az elhízás, a 2-es típusú diabétesz és a szívkoszorúér-betegség hajlamát befolyásolják, de erős genetikai korreláció mutatkozott az egészséges évek száma és a szülők által megért életkor, a dohányzás és az iskolai végzettség között is.

„A globális népesség elkerülhetetlen elöregedése olyan öregedéskutatásra ösztönöz bennünket, amely az egészségben töltött éveket befolyásoló biológiai útvonalak megértésére összpontosít. Munkánk demonstrálja a genomi szintű asszociációs tanulmányok (genome-wide association study, GWAS) erejét az egészséges élettartam és a teljes élettartam genetikai architektúrájának megvilágításában – fogalmaz Fedichev. – Reményeink szerint eredményeink segítenek új diagnosztikus eljárásokat kifejleszteni az öregedés genetikájának területén, és alakítják a jövőbeni öregedésellenes terápiák lehetséges célpontjainak térképét. Végső soron az élethossz kiterjesztésére irányuló erőfeszítések célja nem pusztán az élettartam növelése, hanem az egészségben töltött életévek meghosszabbítása."