Meglepő tanulmány: A lakóhely befolyásolja az öregedés sebességét

Az eredmények feltárják a genetika és a környezet közötti összetett kapcsolatot, és jobb módot kínálhatnak a klinikusoknak a különböző populációk egészségügyi ellátásának megértéséhez.

Az emberek fenotípusosan sokszínűek, ami azt jelenti, hogy a megfigyelhető jellemzők széles skáláját mutatják. A molekuláris kutatások fejlődése lehetővé tette a tudósok számára, hogy átfogó adatkészleteket hozzanak létre egy „multiomika” nevű megközelítéssel, amely mindent mér a génektől és fehérjéktől a bélbaktériumokon át az anyagcsere-aktivitásig, hogy megmutassa, hogyan különböznek az emberek egymástól molekuláris szinten.

Azonban a legtöbb meglévő tanulmány inkább hasonló hátterű emberekre vagy bizonyos betegségekben szenvedő betegekre összpontosított. Ez azt jelenti, hogy a tudósok korlátozottan értik, hogy a genetikai származás és a földrajzi környezet hogyan befolyásolhatja együttesen a biológiát és az egészséget egyébként egészséges embereknél.

Ebben az új tanulmányban a tudósok multiomikai módszert alkalmaztak 322 egészséges ember vizsgálatára Európából, Kelet-Ázsiából és Dél-Ázsiából, ami lehetővé tette számukra, hogy a lehető legrészletesebb képet kapják arról, hogyan alakítja a genetikai származás és a környezet a biológiánkat. Azáltal, hogy a különböző kontinenseken élő, azonos genetikai származású emberekre összpontosítottak, a csapat új, páratlan tisztasággal tudta elkülöníteni a DNS hatásait a környezet befolyásától.

„Most először sikerült mélyrehatóan profilíroznunk embereket a világ minden tájáról” – magyarázta Michael Snyder, a Stanford Egyetem genetika professzora, a tanulmány társszerzője egy nyilatkozatban. „Ez lehetővé teszi számunkra, hogy lássuk, mely tulajdonságok, például a metabolitok és a mikrobák korrelálnak az etnikummal, és melyek a földrajzzal.”

Az eredmények azonosítottak néhány etnikummal kapcsolatos molekuláris jellegzetességet. Például a dél-ázsiai résztvevők magasabb szintű kórokozó-expozíciót mutattak, míg az európai származásúak gazdagabb bélmikrobiális sokféleséget és magasabb szintű metabolitokat mutattak, amelyek a szív- és érrendszeri betegségekkel hozhatók összefüggésbe. Ezek a mintázatok a résztvevők lakóhelyétől függetlenül konzisztensek voltak, ami egy erős genetikai gyökerre utal, amely formálja az emberi molekuláris identitást.

Az emberek lakóhelye is jelentős nyomot hagy a biológiájukon. A földrajzi áthelyezés – amely arra utal, hogy az emberek már nem azon a kontinensen élnek, ahol őseik éltek – fontos eltolódásokkal járt együtt az anyagcsere- és lipidhálózatokban, valamint a megváltozott bélmikrobiommal.

De a legdrámaibb felfedezés a földrajzhoz és a biológiai öregedéshez kapcsolódott. Az Ázsián kívül élő kelet-ázsiaiak biológiailag idősebbnek bizonyultak, mint azok, akik Ázsiában maradtak. Az európaiaknál az ellenkező eredmény mutatkozott, biológiailag fiatalabbnak tűntek, amikor Európán kívül éltek.

Az eredmények arra utalnak, hogy a környezet és a genetikai származás váratlan módon kölcsönhatásba lép, ami felgyorsíthatja vagy lelassíthatja az öregedést.

A csapat egy eddig soha nem látott kapcsolatot is felfedezett egy sejtek öregedésében részt vevő telomeráz gén és egy specifikus bélmikroba között, amely egy szfingomielin néven ismert lipidmolekulán keresztül kapcsolódik egymáshoz. Ez a váratlan háromirányú kapcsolat azt jelentheti, hogy létezik egy molekuláris láncreakció, amely lehetővé teszi a bélbaktériumok számára, hogy befolyásolják a sejtek öregedésének sebességét.

Az eredmények új forrásokat kínálnak a precíziós orvoslás számára, feltárva, mennyire fontos, hogy az egészségügyi ellátás a genetikai származáshoz és a környezethez igazodjon. Ez nagyobb nyomást gyakorol az univerzális modellektől való eltávolodásra.

A tanulmány adatkészletei szabadon elérhetők más kutatók és klinikusok számára. A remény az, hogy lehetővé teszi pontosabb diagnosztikai, kezelési és megelőzési stratégiák kidolgozását, amelyek az egyénre szabottak.

„Ez a tanulmány minden eddiginél világosabban mutatja, hogy biológiánkat genetikai származásunk és lakóhelyünk kombinációja alakítja” – magyarázta Richard Unwin professzor, a Manchesteri Egyetem munkatársa az IFLScience-nek küldött nyilatkozatában.

„Meglepett minket, hogy az etnikai hovatartozás milyen következetesen befolyásolta az immunitást, az anyagcserét és a mikrobiomot, még akkor is, amikor az emberek több ezer mérfölddel arrébb költöztek” – tette hozzá Unwin. „Ugyanakkor az is egyértelmű, hogy a lakóhelyünk jelentős hatással lehet a kulcsfontosságú molekuláris útvonalak – sőt még a sejtjeink öregedésének – különböző irányokba való elmozdítására attól függően, hogy kik vagyunk. Ez azt bizonyítja, hogy a precíziós orvoslásnak a valódi globális sokféleséget kell tükröznie, nem pedig egyetlen populációt.”