Otyłość jako „przyspieszacz czasu”: molekularne sygnały przedwczesnego starzenia się odkryte u 30-latków

Czy możliwe jest „starzenie się” na poziomie komórkowym przed 30. rokiem życia? Badanie opublikowane w JAMA Network Open, wykorzystujące dane z chilijskiej kohorty, pokazuje, że długotrwała otyłość, występująca od dzieciństwa lub w okresie dojrzewania u młodych osób w wieku 28–31 lat, wiąże się z wieloma biomarkerami przyspieszonego starzenia, od zegarów epigenetycznych i skracania telomerów po przewlekły stan zapalny. Średnio wiek epigenetyczny „długowieczących osób otyłych” był o 15–16% wyższy niż wiek paszportowy, a u niektórych uczestników nawet o 48%.

Tło badania

Otyłość coraz częściej zaczyna się nie w wieku dorosłym, ale w dzieciństwie i okresie dojrzewania, przekształcając się ze „stanu tu i teraz” w długotrwałe narażenie. Im dłużej organizm żyje w warunkach nadwagi, tym więcej stresu metabolicznego i zapalnego kumuluje się, powstaje tzw. obciążenie allostatyczne. W tym kontekście pytanie nie dotyczy już tylko kilogramów i ryzyka cukrzycy za dekadę, ale tego, czy długotrwała otyłość przyspiesza biologiczne procesy starzenia się – na długo przed postawieniem diagnozy klinicznej.

W ostatnich latach pojawiły się narzędzia pozwalające na ilościowe przetestowanie tego zjawiska. Należą do nich „zegary” epigenetyczne (ocena wieku na podstawie wzorców metylacji DNA), długość telomerów (marker podziału/stresu komórkowego) oraz panel cech „starzenia zapalnego” (hs-CRP, IL-6 itp.). Wiele badań przeprowadzonych wśród osób dorosłych w średnim wieku wykazało związek między podwyższonym BMI a zespołem metabolicznym i przyspieszeniem tych markerów. Dane dotyczące młodych dorosłych są jednak ograniczone: często są to badania przekrojowe i krótkie obserwacje, w których trudno oddzielić wpływ czasu trwania otyłości od aktualnej masy ciała.

Dlatego właśnie kohorty longitudinalne, obserwowane od urodzenia, mają kluczowe znaczenie. Pozwalają one na rekonstrukcję trajektorii masy ciała – kiedy otyłość się zaczęła, ile lat trwa – i porównanie ich z kilkoma „kotwicowymi” biomarkerami starzenia. Takie podejście odchodzi od redukcji do pojedynczego wskaźnika i zapewnia systemowy obraz: jeśli zegar epigenetyczny „szybko biega”, telomery są krótsze, a markery stanu zapalnego są wyższe już w wieku 28–31 lat, jest to silny argument przemawiający za hipotezą przyspieszonego starzenia biologicznego w długotrwałej otyłości.

Praktyczna motywacja jest oczywista. Skoro długość ekspozycji na „otyłość” prognozuje „lukę” między wiekiem paszportowym a biologicznym w młodości, to okno prewencyjne znajduje się w dzieciństwie i okresie dojrzewania. Wczesne przerwanie ścieżki otyłości może nie tylko zmniejszyć ryzyko kardiometaboliczne, ale także „zsynchronizować zegar” – spowolnić narastanie biologicznego zużycia, które w przeciwnym razie ujawniłoby się jako choroby przewlekłe już w trzeciej lub czwartej dekadzie życia.

Co dokładnie zrobili naukowcy?

• W badaniu wzięli udział uczestnicy z najstarszej chilijskiej kohorty, uczestników badania podłużnego Santiago: 205 osób w wieku 28–31 lat, w równych proporcjach mężczyzn i kobiet.
• Podzielono ich na trzy grupy w zależności od przebiegu wskaźnika masy ciała (BMI) od urodzenia:
  1. Zawsze zdrowe BMI (n=89)
  2. Otyłość od okresu dojrzewania (n=43; średni czas trwania ≈13 lat)
  3. Otyłość od wczesnego dzieciństwa (n=73; czas trwania ≈27 lat)
• Pobrano krew żylną, wyizolowano komórki układu odpornościowego i poddano je analizie:
  • Zegar epigenetyczny (Horvath i GrimAge) – oparty na wzorcach metylacji >850 000 miejsc DNA.
  • Długość telomerów (końcówek chromosomów).
  • Panel cytokin zapalnych, hormonów wzrostu/metabolizmu (IGF-1/2, FGF-21, GDF-15), adipo- i miokin (leptyna, apelina, iryzyna itp.).
  • A także „klasyczne” zagrożenia: talia, ciśnienie krwi, insulina i HOMA-IR, lipidy, sztywność tętnic (PWV), stłuszczenie wątroby, itp.

Dlaczego trajektorie, a nie jednorazowy wskaźnik BMI? Ponieważ organizm reaguje na czas trwania obciążenia. Dziesięć lat otyłości ≠ rok otyłości – to inne „doświadczenie” dla komórek.

Czym jest zegar epigenetyczny i telomery

• Wyobraź sobie DNA jako książkę, a metylację jako naklejki-zakładki. Z biegiem lat ich wzór zmienia się w dość przewidywalny sposób. Modele matematyczne (zegar Horvatha, GrimAge) szacują wiek biologiczny na podstawie tych „zakładek”.
• Telomery to ochronne końcówki chromosomów. Z każdym podziałem komórki ulegają nieznacznemu skróceniu. Średnio krótsze → starsze (choć to tylko jeden z przykładów).

Co odkryli: „zegary chodzą szybciej”, krótsze telomery, większe zapalenie

1) Wiek epigenetyczny znacznie wyprzedza wiek paszportowy

• U osób z długotrwałą otyłością:
  • Wiek Horvatha jest wyższy od wieku chronologicznego o ≈+4,4 roku (≈+15%) w przypadku wystąpienia objawów w okresie dojrzewania i o ≈+4,7 roku (≈+16%) w przypadku wystąpienia objawów w dzieciństwie.
  • U niektórych uczestników różnica sięgała aż +48% (!).
• Osoby, które przez całe życie utrzymywały prawidłową masę ciała, mają wiek epigenetyczny zbliżony do wieku paszportowego.

2) Telomery są krótsze

• Wartości średnie: 8,01 kb (prawidłowa masa ciała) w porównaniu do 7,46–7,42 kb (otyłość długotrwała).

Dla statystyków: rozmiary efektu f Cohena są duże (≈0,65–0,81) w przypadku zegara epigenetycznego i telomerów.

3) „Starzenie się zapalne” i zaburzenia sygnalizacji

• Zapalenie: hs-CRP i IL-6 są znacznie wyższe u osób otyłych (jest to tzw. stan zapalny).
• Sygnalizacja odżywcza i mitostres: podwyższony jest poziom FGF-21 i GDF-15 (często wzrasta wraz ze stresem mitochondrialnym), obniżony jest poziom IGF-1/IGF-2 (u młodych ludzi ich niższe poziomy zwykle nie są korzystne).
• Adipo-/miokiny: wyższy poziom leptyny, apeliny, iryzyny - oznaka problemów w „negocjacjach” mięśniowo-tłuszczowych z innymi organami.
• TNF-α, GDF-11 – brak istotnych różnic.

4) Tło kliniczne 29-latków z długotrwałą otyłością

• Większy obwód talii, wyższe ciśnienie skurczowe, PWV, insulina, HOMA-IR/HOMA-β, niższy poziom HDL, częstsze stłuszczenie wątroby (mediana wyniku Hamaguchi ≈4).
• Co ciekawe, grupy „otyłość od okresu dojrzewania” i „otyłość od dzieciństwa” są praktycznie nie do odróżnienia pod względem szkód – kluczowym czynnikiem jest czas trwania, a nie dokładny wiek wystąpienia.

Dlaczego otyłość może „starzeć” komórki

Krótko o „cechach charakterystycznych starzenia”, które wyłoniły się w analizie:

1. Zmiany epigenetyczne - otyłości towarzyszą zmiany hormonalne i metaboliczne, które „przestawiają zakładki” w DNA.
2. Dynamika telomerów – przewlekły stan zapalny i stres oksydacyjny przyspieszają ich skracanie.
3. Przewlekły stan zapalny - tłuszcz trzewny, jako narząd endokrynny, uwalnia cząsteczki prozapalne.
4. Stres mitochondrialny - stacje energetyczne komórki działają w trybie „brudnym”; poziom FGF-21 i GDF-15 wzrasta jako „sygnały niepokoju”.
5. Zaburzenia komunikacji międzykomórkowej - zmiany w poziomie leptyny/iryzyny/apeliny itp. zakłócają dialog pomiędzy mięśniami, tłuszczem, wątrobą, mózgiem i naczyniami krwionośnymi.
6. Zaburzenie sygnalizacji składników odżywczych – osi insulina/IGF, wrażliwość na sygnały składników odżywczych, autofagia – to wszystko są główne czynniki starzenia się.

Co to oznacza w praktyce?

Zła wiadomość: w przypadku długotrwałej otyłości u niektórych osób „zegar biologiczny” faktycznie tyka szybciej – i to już w wieku 30 lat.

Dobra wiadomość: te zegary są wrażliwe na styl życia. W innych badaniach wykazano, że lepszy sen, redukcja tkanki tłuszczowej (zwłaszcza trzewnej), regularna aktywność fizyczna oraz dieta o kontrolowanej kaloryczności i jakości zmniejszają stany zapalne i poprawiają markery metaboliczne i epigenetyczne.

Co jest najczęściej zalecane (należy omówić z lekarzem, zwłaszcza w przypadku chorób przewlekłych):

• Niedobór kalorii + jakość diety: mniej produktów wysoko przetworzonych, więcej produktów pełnowartościowych, białka, błonnika; ograniczanie dodawanego cukru.
• Ruch: połącz aerobik (wytrzymałość) i siłę (mięśnie = narząd endokrynny, miokiny!). Nawet 150-300 minut umiarkowanego obciążenia tygodniowo + 2-3 sesje siłowe to już dużo.
• Sen i stres: Brak snu i przewlekły stres powodują stany zapalne w organizmie i chęć sięgnięcia po wysokokaloryczne potrawy.
• Monitorowanie medyczne: ciśnienie krwi, lipidy, glukoza/insulina, wątroba. W razie potrzeby należy omówić utratę masy ciała wywołaną lekami (w tym lekami nowoczesnymi) i choroby współistniejące.
• Kolejność > idealność: organizmowi zależy na sumie tygodni i miesięcy w „zielonej strefie”, a nie na jednym „idealnym” miesiącu.

Mocne i słabe strony pracy

Mocne strony:

• Rzeczywiste przebiegi BMI od urodzenia, nie jednorazowy moment.
• Szeroki zestaw markerów molekularnych, a nie tylko jeden lub dwa wskaźniki.
• Duże rozmiary efektu (statystycznie nieistotne).

Ograniczenia:

• Badanie obserwacyjne: wykazuje związek, ale nie udowodniono związku przyczynowo-skutkowego.
• Kohorta z Chile: środowisko/pochodzenie etniczne/dieta – własne; przenoszenie wniosków wymaga ostrożności.
• BMI jest wskaźnikiem przybliżonym (nie odzwierciedlającym rozmieszczenia tkanki tłuszczowej), aczkolwiek jest praktyczny.
• Nie wiemy, co pojawiło się pierwsze – objawy starcze czy niewydolność metaboliczna (choć u niektórych osób bez oczywistych chorób współistniejących „zegar” już biegł szybko).

Co powinno zostać sprawdzone jako następne?

• Badania randomizowane: czy możemy „cofnąć” zegar epigenetyczny poprzez utratę wagi (dieta/ćwiczenia/leki) i zmniejszenie stanu zapalnego?
• Rola tłuszczu trzewnego i sarkopenii (masy mięśniowej) w wieku biologicznym.
• Multiomika + wizualizacja organów (wątroba, naczynia) dla precyzyjnych mechanizmów.
• Wpływ na potomstwo (dziedziczność epigenetyczna u osób w wieku rozrodczym).

Wniosek

U młodych dorosłych długotrwała otyłość wiąże się z faktem, że ich komórki wykazują przyspieszone starzenie biologiczne – poprzez zegar epigenetyczny, telomery i całą kaskadę sygnałów (stan zapalny, mitostres, hormony/miokiny). Czas trwania nadwagi jest decydujący. Dobrą wiadomością jest to, że wiek biologiczny jest plastyczny: im szybciej zredukujemy stan zapalny i tłuszcz trzewny, wzmocnimy mięśnie, zadbamy o sen i kontrolę metaboliczną, tym większa szansa na spowolnienie „zegara”.

Źródło: Correa-Burrows P., Burrows R., Albala C. i in. Długotrwała otyłość i starzenie biologiczne u młodych dorosłych. JAMA Network Open. 2025;8(7):e2520011. Pełny tekst dostępny (PMC). doi:10.1001/jamanetworkopen.2025.20011