Czy długowieczność jest określana przez genetykę?

Na długość ludzkiego życia (długowieczność) wpływa genetyka, środowisko i styl życia. Poprawa środowiska rozpoczynająca się w 1900 roku wydłużyła średnią długość życia dramatycznie dzięki znacznej poprawie dostępności żywności i czystej wody, lepszym warunkom mieszkaniowym i życiowym, zmniejszonej ekspozycji na choroby zakaźne i dostępowi do opieki medycznej. Najbardziej znaczące były postępy w dziedzinie zdrowia publicznego, które zmniejszyły przedwczesną śmierć poprzez zmniejszenie ryzyka śmiertelności niemowląt, zwiększenie szans na przeżycie dzieciństwa oraz uniknięcie infekcji i chorób zakaźnych. Teraz ludzie w Stanach Zjednoczonych żyją średnio około 80 lat, ale niektóre osoby przeżywają znacznie dłużej.

Naukowcy badają ludzi w wieku dziewięćdziesięciu lat (zwanych nonagenarian) i setki (zwanych centenarian, w tym semi-supercentenarian w wieku 105-109 lat i supercentenarian, wieku 110+), aby określić, co przyczynia się do ich długiego życia. Odkryli oni, że osoby długowieczne mają niewiele wspólnego ze sobą pod względem wykształcenia, dochodów czy zawodu. Podobieństwa, które jednak dzielą, odzwierciedlają ich styl życia – wielu z nich nie pali, nie jest otyłych i dobrze radzi sobie ze stresem. Ponadto większość z nich to kobiety. Ze względu na zdrowe nawyki ci starsi dorośli rzadziej zapadają na choroby przewlekłe związane z wiekiem, takie jak nadciśnienie, choroby serca, rak i cukrzyca, niż ich rówieśnicy w tym samym wieku.

Rodzeństwo i dzieci (nazywane wspólnie krewnymi pierwszego stopnia) osób długowiecznych mają większe szanse na dłuższe zachowanie zdrowia i dożycie starszego wieku niż ich rówieśnicy. Osoby mające rodziców będących stulatkami rzadziej zapadają w wieku 70 lat na choroby związane z wiekiem, które są powszechne wśród starszych dorosłych. Bracia i siostry stulatków zazwyczaj żyją długo, a jeśli zapadają na choroby związane z wiekiem (takie jak nadciśnienie, choroby serca, rak czy cukrzyca typu 2), to pojawiają się one później niż w populacji ogólnej. Dłuższe życie zazwyczaj występuje w rodzinach, co sugeruje, że wspólna genetyka, styl życia lub oba odgrywają ważną rolę w określaniu długowieczności.

Badanie genów długowieczności jest rozwijającą się nauką. Szacuje się, że około 25 procent zmienności w długości ludzkiego życia jest określona przez genetykę, ale które geny i jak przyczyniają się do długowieczności, nie są dobrze rozumiane. Kilka wspólnych wariantów (zwanych polimorfizmami) związanych z długim życiem występuje w genach APOE, FOXO3 i CETP, ale nie występują one u wszystkich osób z wyjątkową długowiecznością. Jest prawdopodobne, że warianty w wielu genach, z których niektóre są niezidentyfikowane, działają razem, aby przyczynić się do długiego życia.

Badania sekwencjonowania całego genomu superstulatków zidentyfikowały te same warianty genów, które zwiększają ryzyko choroby u ludzi, którzy mają średnią długość życia. Superstulatkowie, jednakże, mają również wiele innych nowo zidentyfikowanych wariantów genów, które prawdopodobnie promują długowieczność. Naukowcy spekulują, że przez pierwsze siedem lub osiem dekad styl życia jest silniejszym czynnikiem determinującym zdrowie i długość życia niż genetyka. Dobre odżywianie się, niepicie zbyt dużej ilości alkoholu, unikanie palenia tytoniu i aktywność fizyczna pozwalają niektórym osobom dożyć sędziwego wieku w dobrym zdrowiu; genetyka wydaje się wtedy odgrywać coraz ważniejszą rolę w utrzymaniu zdrowia w wieku osiemdziesięciu lat i później. Wiele nonagenarian i centenarian są w stanie żyć niezależnie i uniknąć chorób związanych z wiekiem do ostatnich lat ich życia.

Some z wariantów genów, które przyczyniają się do długiego życia są zaangażowane w podstawowe utrzymanie i funkcje komórek ciała. Te funkcje komórkowe obejmują naprawę DNA, utrzymanie końców chromosomów (regionów zwanych telomerami) oraz ochronę komórek przed uszkodzeniami spowodowanymi przez niestabilne cząsteczki zawierające tlen (wolne rodniki). Inne geny, które są związane z poziomem tłuszczów we krwi (lipidów), stanem zapalnym oraz układem sercowo-naczyniowym i odpornościowym, przyczyniają się znacząco do długowieczności, ponieważ zmniejszają ryzyko chorób serca (główna przyczyna śmierci u osób starszych), udaru mózgu i insulinooporności.

Oprócz badania osób bardzo starych w Stanach Zjednoczonych, naukowcy badają również garstkę społeczności w innych częściach świata, gdzie ludzie często żyją do dziewięćdziesiątki i dłużej – Okinawa (Japonia), Ikaria (Grecja) i Sardynia (Włochy). Te trzy regiony są do siebie podobne pod tym względem, że są stosunkowo odizolowane od szerszej populacji w swoich krajach, mają niższe dochody, są słabo uprzemysłowione i prowadzą tradycyjny (niezachodni) styl życia. W przeciwieństwie do innych populacji osób w bardzo podeszłym wieku, wśród stulatków na Sardynii jest znaczny odsetek mężczyzn. Naukowcy badają, czy hormony, geny specyficzne dla płci lub inne czynniki mogą przyczynić się do dłuższego życia wśród mężczyzn, jak również kobiet na tej wyspie.

Artykuły z czasopism naukowych do dalszego czytania

Martin GM, Bergman A, Barzilai N. Genetyczne wyznaczniki ludzkiej długości zdrowia i życia: postęp i nowe możliwości. PLoS Genet. 2007 Jul;3(7):e125. PubMed: 17677003. Wolny pełny tekst dostępny z PubMed Central: PMC1934400.

Sebastiani P, Gurinovich A, Bae H, Andersen S, Malovini A, Atzmon G, Villa F, Kraja AT, Ben-Avraham D, Barzilai N, Puca A, Perls TT. Four genome-wide association studies identify new extreme longevity variants. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2017 Oct 12;72(11):1453-1464. doi: 10.1093/gerona/glx027. PubMed: 28329165.

Sebastiani P, Solovieff N, Dewan AT, Walsh KM, Puca A, Hartley SW, Melista E, Andersen S, Dworkis DA, Wilk JB, Myers RH, Steinberg MH, Montano M, Baldwin CT, Hoh J, Perls TT. Genetic signatures of exceptional longevity in humans. PLoS One. 2012;7(1):e29848. doi: 10.1371/journal.pone.0029848. Epub 2012 Jan 18. PubMed: 22279548. Bezpłatny pełny tekst dostępny w PubMed Central: PMC3261167.

Wei M, Brandhorst S, Shelehchi M, Mirzaei H, Cheng CW, Budniak J, Groshen S, Mack WJ, Guen E, Di Biase S, Cohen P, Morgan TE, Dorff T, Hong K, Michalsen A, Laviano A, Longo VD. Fasting-mimicking diet and markers/risk factors for aging, diabetes, cancer, and cardiovascular disease. Sci Transl Med. 2017 Feb 15;9(377). pii: eaai8700. doi: 10.1126/scitranslmed.aai8700. PubMed: 28202779.

Young RD. Zatwierdzeni żyjący światowi superstulatkowie, żyjący i niedawno zmarli: Luty 2018. Rejuvenation Res. 2018 Feb 1. doi: 10.1089/rej.2018.2057. PubMed: 29390945.

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.