Iän käsite on varsin merkillinen. Yleensä pidämme ikänämme vietettyjen syntymäpäivien lukumäärää – siis kalenteri-ikäämme. Mutta tämä on vain yksi tapa mitata ikääntymistä. Voimme käyttää myös biologista ikää, joka kertoo kuinka nopeasti solumme rapistuvat väestön keskiarvoon nähden. Ja joskus kahden välillä voi olla suurikin heitto.
Olet varmasti havainnut asian itsekin. Meistä jokainen tuntee jonkun joka näyttää ikäistään nuoremmalta tai kypsemmältä. Jopa samassa yksilössä eri ruumiinosat voivat vanhentua eri tahtiin. Tutkimalla kalenteri-iän ja biologisen iän [1] välistä eroa väestötasolla tutkijat alkavat ymmärtää kuinka kahta tulisi verrata keskenään – ja kuinka erot heijastuvat elinajanodotteeseen.
Todellinen ikä ja elinajanodote
Viime vuosina tutkimukset ovat osoittaneet, että biologinen ikä ennustaa varsinaista ikää tarkemmin tulevaisuuden terveydentilamme. Sairaudet voitaisiin havaita tai jopa ehkäistä seuraamalla vanhenemisnopeuttamme. Ehkäpä lopulta ikääntymisen voidaan pysäyttää – tai kääntää päälaelleen.
Newcastlen yliopiston Thomas Kirkwoodin mukaan ikääntymisellä tarkoitetaan etenevää toimintakyvyn heikkenemistä, johon liittyy heikentynyt hedelmällisyys ja kohonnut kuolemanriski.
”Uuden teorian mukaan ikääntyminen on vain sivuseuraus siitä, että keho joutuu kuluttamaan aiempaa enemmän energiaa korjatakseen vauriot”
Yleisimmän teorian mukaan ikääntyminen johtuu telomeereistä, geenipätkistä kromosomien päissä, jotka lyhenevät jokaisen solunjakautumisen yhteydessä [2] – kuin kynttilän palava sydänlanka. Kun telomeerit ovat kuluneet loppuun, solu kuihtuu ja kuolee pois. Mutta uuden teorian mukaan ikääntyminen onkin sivuseuraus siitä kuinka paljon keho joutuu käyttämään energiaa perimän vaurioiden korjaamiseen, joita syntyy solujen jakautuessa. ”Evolutionäärisestä näkökulmasta ei ole järkeä ylläpitää prosessia loputtomiin”, Kirkwood sanoo. Lukuisat eläinkokeet ovat todellakin osoittaneet, että elämän pituuteen vaikuttavat geenit säätelevät solujen korjausmekanismeja [3]. Vähän kerrallaan soluissa ja kudoksissa tapahtuu yhä enemmän virheitä, mikä saa kehomme rapistumaan.
Tässä vaiheessa biologinen ikä astuu kuvioihin – sillä yritetään kuvailla kuinka pitkälle prosessi on edennyt. Tehtävä ei ole yksinkertainen, sillä mikään yksittäinen solun ikääntymistä mittaava menetelmä ei anna selkeää kokonaiskuvaa. Kuten Kirkwood sanoi: ”Biologisen iän arvioiminen on hankalaa, sillä on otettava huomioon monia erilaisia biologisia prosesseja.”
Tästä huolimatta yhä useammat tutkijat ovat ottaneet haasteen vastaan. Ennen kuin päätin perehtyä aiheeseen, pohdin, törmäisinkö ikävään yllätykseen. Kun Daniel Belsky ja hänen ryhmänsä Duken yliopistolta mittasivat kahdeksaatoista solun ikääntymisestä kertovaa markkeria – mukaanlukien verenpaine ja verenkiertoelimistön toiminta – lähes tuhannelta aikuiselta, osa ikääntyi nopeammin ja osa hitaammin kuin syntymätodistus antaisi aihetta olettaa. Eräs 38-vuotias oli biologiselta iältään 28, toinen taas 61.
Eli jos biologinen ikäni nousee nopeammin, tarkoittaako se että saavutan 83 vuoden iän pienemmällä todennäköisyydellä? Ihmisten tutkiminen kuolemaan saakka kestää kauan, joten kausaalista suhdetta on vaikea osoittaa. Mutta yhä useammat tutkimukset viittaavat siihen, että oletus on perusteltu. Belskyn ryhmä havaitsi, että 38-vuotta vanhat, jotka olivat biologiselta iältään vanhempia, pärjäsivät heikommin fyysisissä ja henkisissä testeissä [4] noin esimerkiksi. Ja kun James Timmons kollegoineen Lontoon King’s Collegesta tutkivat 150 ikääntymisgeenin ilmentymistä, he havaitsivat, että biologisella iällä oli läheisempi yhteys sairauksien kuten Alzheimerin ja osteoporoosin riskiin [5] kuin kalenteri-iällä.
”Tietyt molekulaariset muutokset kehossa heijastuvat kasvoihin,” Han sanoo. (”Pahalaatuisen”) matalan tiheyden kolesterolin korkeat tasot ovat yhteydessä pulleampiin poskiin ja pusseihin silmien alla noin esimerkiksi. Tummat silmänaluset voi johtua munuaisten heikosta toiminnasta tai heikosta verenkierrosta. Pointti on se, että jos näytämme ikäistämme vanhemmalta, se voi olla merkki piilevästä sairaudesta.
Algoritmin kehittämisessä käytettiin han-kiinalaisia, ja toistaiseksi sitä on testattu vain neljällä kaukaasialaisella. Näin ollen valkoisena naisena teetin analyysin omista kasvoistani käyttäen vastaavanlaista algoritmia, jonka oli suunnitellut venäläinen Youth Laboratories -yhtiö. Omalta osaltani tulokset olivat loistavat: ilmeisesti minulla on 25-vuotiaan kasvot.
Seuraavaksi oli aika laskea verta. Insilico Medicine -nimisen yhtiön tutkimusryhmä on kehittänyt syväoppivan algoritmin, joka ennustaa iän ja mittaa 32 eri parametriä, joiden pohjalta se muodostaa arvion sairastumisriskistä. Kun algoritmiä oli koulutettu käyttämällä yli 60 000 verinäytettä, joiden kalenteri-ikä tunnettiin, he kykenivät ennustamaan uusien näytteiden iän 6,2 vuoden tarkkuudella. Ryhmä havaitsi että ihmisillä, joiden veri-ikä oli korkeampi kuin heidän todelliset elinvuotensa, oli todennäköisemmin terveysongelmia. Algoritmin käyttö on ilmaista, joten kun kävin ottamassa verinäytteen Lontoossa, syötin tiedot www.aging.ai [6]-sivustolle. Olin tyytyväinen, sillä luku oli muutama vuosi todellista pienempi, todellinen ikäni oli sen mukaan 31.
Biologisen iän voi arvioida toisellakin tavalla, arvioimalla kuinka glykaaneiksi kutsutut monimutkaiset hiilihydraatit ovat kiinnittyneet molekyyleihin, prosessissa jota kutsutaan glykosylaatioksi. Kroatialaisen Zagrebin yliopiston Gordan Lauc kollegoineen havaitsi hiljattain, että vasta-aine nimeltä immunoglobuliini G muuttuu kun vanhenemme, ja sen avulla voidaan ennustaa kalenteri-ikä [7]. Kun Laucin ryhmä vertasi 5177 ihmisen ”glykaani-ikää” keskenään, jossa käytettiin myös yleisesti tunnettuja terveyden rappeutumisesta kertovia markkereita, kuten insuliinia, glukoosia, painoindeksiä ja kolesterolia, he havaitsivat että niillä, jotka saivat heikkoja tuloksia näiden markkereiden osalta, oli myös vanhempi glykaani-ikä.
”Glykaani-ikäsi näyttää heijastavan kehomme tulehdustilan suuruutta”, Lauc sanoi. Pitkittynyt tulehdustila saa solut rapistumaan nopeammin, joten kalenteri-ikää vanhempaa glykaani-ikää voidaan käyttää varhaisena varoitussignaalina siitä että terveytesi on vaarassa, hän sanoo.
Geneettisen epidemiologian tutkijat Lauc ja Tim Spector King’s College Londonista perustivat GlycanAgen – yrityksen, joka testaa ihmisten glykaanitasoja – ja olivat ystävällisiä ja testasivat tasoni ilmaiseksi. Glykaani-ikäni näytti olevan vasta 20, 13 vuotta nuorempi kuin olen.
Seuraavana vuorossa oli menetelmä, jota pidetään kaikkein tarkimpana tapana mitata ihmisen ikääntymistä: sisäinen ”epigeneettinen” kello, joka löytyy jokaisesta solustamme. Epigeneetikot tarkoittavat sillä prosessia, jossa metyyliryhmiksi kutsuttuja kemiallisia merkkejä joko lisätään DNA:han tai poistetaan DNA:sta, mikä vaikuttaa siihen mitkä geenit kytketään päälle tai sammutetaan. Metylaatiojärjestyksen muutoksia voidaan hyödyntää ikää arvioitaessa.
Tämän tekniikan isä on Steve Horvart Kalifornian yliopistolta Los Angelesista. Vuonna 2011 Horvath kollegoineen tutki verinäytteiden metylaatiojärjestystä ja kykeni ennustamaan kalenteri-iän viiden vuoden tarkkuudella. Hän on sittemmin analysoinut yli 13 000 näytettä ja havainnut metylaatiojärjestyksiä, joiden avulla on mahdollista arvioida henkilön ikä 2,9 vuoden tarkkuudella [8]. ”Ikäarvio on niin tarkka että hämmästyn aina vain uudelleen”, Horvath sanoo. (Valitettavasti testi oli liian kallis, joten päätin jättää sen väliin.)
Horvathin ja hänen ryhmänsä viimeisin tutkimus viittaa siihen, että terveen 21-vuotiaan naisen rintakudos vaikuttaa 17 vuotta vanhemmalta kuin heidän verensä [9], joka korreloi läheisesti kalenteri-iän kanssa. Ero kaventuu vanhetessamme; 55-vuotiaiden naisten rintakudos vaikuttaa noin kahdeksan vuotta vanhemmalta kuin veri. Tutkijat pyrkivät selvittämään normaalin vaihteluvälin, jotta tilastollisesti poikkeavat tulokset saadaan selville. ”Lopullinen tavoitteemme on että voimme kerätä tietoa yksittäisestä elimestä tai sitä ympäröivästä kudoksesta ja sanoa: ’tämän naisen rintakudos on 20 vuotta vanhempaa kuin sen tulisi olla, joten häntä on syytä seurata tarkemmin rintasyövän varalta’,” Horvath sanoo.
”Kuulostaa ehkä scifiltä, mutta teoriassa kello on mahdollista nollata”
Seurannan ja diagnoosien muodostamisen ohella, voidaanko näitä mittareita käyttää jäljellä olevan eliniän arvioinnissa? Epigeneettisen kellon ja kuolinajan välillä vallitsee yhteys, mutta toistaiseksi se ei ole kovin tarkka.
Analyyseissään Horvath havaitsi yhteyden tavallista nopeamman epigeneettisen ikääntymisen ja kuolinhetken välillä. Noin viidellä prosentilla tutkimistaan ihmisistä epigeneettinen ikä kasvoi tavallista nopeammin. Heidän kuolemanriskinsä kymmenen vuoden kuluttua oli noin 50 prosenttia korkeampi kuin niillä joiden epigeneettinen ikä oli lähellä todellista ikää.
Jos epigeneettinen kello tikittää kuolemaa kohden, mitä voimme tehdä asialle? Horvath on alkanut tutkia indusoitujen pluripotenttien kantasolujen (iPSC) epigeneettistä ikää. Ne ovat aikuisia soluja, jotka pakotetaan sikiö-vaiheen tilaan, jolloin ne voivat muuttua kaikiksi kehon solutyypeiksi.
Indusoitujen pluripotenttien kantasolujen epigeneettinen ikä on nolla. Tavallisten kehon solujen muuttaminen kantasoluiksi olisi ”äärimmäinen nuorentamistoimenpide” Horvath sanoo. Sitä ei kannata tehdä kaikille soluille, mutta ehkäpä sen avulla voitaisiin puuttua ikääntymisprosessiin. ”Kuulostaa ehkä scifiltä, mutta teoriassa se on mahdollista,” hän sanoo. ”Kaikki epigeneettiset muutokset on mahdollista kumota, joten teoriassa kellon voi nollata.”
Ajassa taaksepäin
Toinen lupaava, joskin vielä ajatuksen tasolla oleva, suunnitelma on pakastaa veren kantasoluja nuorena, jotta niillä voidaan palauttaa immuunijärjestelmä vanhemmalla iällä.
Parempi tietämys biologisesta iästä voi parantaa terveyttämme, vaikka mullistavaa nuoruushoitoa ei olisi näköpiirissä. Kun ihmiset tietävät sydämensä iän – mittaamalla parametrejä kuten verenpaine ja kolesteroli – sydän- ja verisuonisairauksien riskiä on helpompi alentaa [10] verrattuna ihmisiin joille annetaan perustietoa sydänterveydestä, noin esimerkiksi. (Oma sydämeni on 28-vuotias)
Toistaiseksi ei ole suoritettu plasebokontrolloituja tutkimuksia, joista voitaisiin päätellä mitkä elämäntavat lyhentävät biologista ikää ja näin ollen kasvattavat ennenaikaisen kuoleman riskiä. Horvath kuitenkin havaitsi, että lihavien ihmisten maksan [11] biologinen kello tikittää nopeammin, ja säännöllisesti kalaa ja vihanneksia kuluttavilla ja kohtuullisesti juovilla hitaammin [12].
Kuten arvata saattaa, myös liikunnasta näyttää olevan hyötyä. Yli 57 000 keski-ikäistä ihmistä kattavassa tutkimuksessa ne, jotka olivat kunnoltaan lähempänä nuoria ihmisiä, kuolivat vähemmän todennäköisemmin seuraavan vuosikymmenen aikana. Fyysiseen kuntoon liittyvä biologinen ikä ennusti paremmin jäljellä olevaa elinaikaa [13] kuin kalenteri-ikä.
Saatamme saada pian selkeämpää tietoa: Spector on aloittamassa tutkimuksen, jossa tarkastellaan onko intensiivisellä liikunnalla ja ruokavaliolla yhteys nuorempaan glykaani-ikään. Han suunnittelee vastaavanlaista tutkimusta, jossa tarkastellaan vaikuttaako liikunta kasvojen ikään.
Tästä on vielä pitkä matka siihen kun tiedämme täsmällisesti kuinka ikääntymisen voi pysäyttää. Mutta toistaiseksi olen huojentunut kuullessani että kehoni on nuorempi kuin ikäni antaisi olettaa, ja että ei-niin-kaukaisessa tulevaisuudessa biologisen iän tietäminen voi olla avain sairauksien ennaltaehkäisyyn ja jopa kuoleman viivästyttämiseen. Täytän ilomielin 34, sillä tiedän että ikä on vain numero.
Lähde: Preventdisease.com [14]