Место жительства может влиять на скорость старения
Место жительства может оказывать существенное влияние на скорость старения. Глобальная группа ученых обнаружила, что этническая принадлежность и география влияют на человеческий организм, от метаболизма и иммунитета до микробиоты кишечника и даже биологического старения.
Результаты показывают сложную взаимосвязь между генетикой и окружающей средой и могут предложить врачам лучший способ понимания здравоохранения для различных групп населения. Исследование опубликовано в журнале Cell.
Люди фенотипически разнообразны, то есть они демонстрируют широкий спектр наблюдаемых характеристик. Достижения в молекулярных исследованиях позволили ученым создать всеобъемлющие наборы данных, используя подход, называемый «мультиомикой», который измеряет все, от генов и белков до кишечной микрофлоры и метаболической активности, чтобы показать, чем люди отличаются друг от друга на молекулярном уровне.
Однако большинство существующих исследований, как правило, сосредоточены на людях со схожим происхождением или на пациентах с определенными заболеваниями. Это означает, что ученые имеют ограниченное понимание того, как генетическое происхождение и географическая среда могут совместно влиять на биологию и здоровье у людей, в остальном здоровых.
В этом новом исследовании ученые использовали мультиомический метод для изучения 322 здоровых людей из Европы, Восточной Азии и Южной Азии, что позволило им создать наиболее подробную на сегодняшний день картину того, как генетическое происхождение и окружающая среда формируют нашу биологию. Сосредоточившись на людях с одинаковым генетическим происхождением, живущих на разных континентах, команда смогла с новой, беспрецедентной ясностью отделить влияние ДНК от влияния окружающей среды.
«Впервые мы провели глубокое профилирование людей со всего мира», — пояснили авторы исследования. «Это позволяет нам увидеть, какие свойства, такие как метаболиты и микробы, коррелируют с этнической принадлежностью, а какие — с географией».
Результаты выявили некоторые молекулярные признаки, связанные с этнической принадлежностью. Например, участники из Южной Азии демонстрировали более высокий уровень воздействия патогенов, в то время как участники европейского происхождения показывали более богатое разнообразие кишечной микробиоты и более высокие уровни метаболитов, связанных с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Эти закономерности были одинаковыми независимо от места проживания участников, что указывает на сильную генетическую предрасположенность, формирующую молекулярную идентичность человека.
Место жительства также оставляет значительный отпечаток на биологии человека. Географическое перемещение — то есть переезд людей, которые больше не живут на континенте, где жили их предки, — было связано с важными изменениями в метаболических и липидных сетях, а также с изменением микробиома кишечника.
Но наиболее поразительное открытие касалось географии и биологического старения. Было обнаружено, что жители Восточной Азии, проживающие за пределами Азии, биологически старше тех, кто остался в Азии. Европейцы показали противоположный результат, выглядя биологически моложе, когда жили за пределами Европы.
Результаты предполагают, что окружающая среда и генетическая предрасположенность взаимодействуют неожиданным образом, что может ускорить или замедлить старение.
Команда также обнаружила ранее невиданную взаимосвязь между геном теломеразы, участвующим в клеточном старении, и определенным кишечным микробом, связанным через липидную молекулу, известную как сфингомиелин. Эта неожиданная трехсторонняя связь может означать наличие молекулярной цепной реакции, позволяющей кишечным бактериям влиять на скорость старения клеток.
Результаты открывают новые возможности для персонализированной медицины, показывая, насколько важно учитывать генетическое происхождение и окружающую среду при оказании медицинской помощи. Это усиливает необходимость отказа от универсальных моделей.
Наборы данных для этого исследования находятся в свободном доступе для других исследователей и врачей. Есть надежда, что это позволит создать более точные диагностические, лечебные и профилактические стратегии, адаптированные к индивидуальным особенностям пациента.