Ожиріння як «прискорювач часу»: Молекулярні сигнали передчасного старіння виявлені у 30-річних

Чи можливо «старіти» на клітинному рівні до 30 років? Дослідження, опубліковане в JAMA Network Open з використанням даних чилійської когорти, показує, що тривале ожиріння з дитинства або підліткового віку у молодих людей віком 28–31 років пов'язане з цілою низкою біомаркерів прискореного старіння, від епігенетичних годинників та вкорочення теломер до хронічного запалення. У середньому епігенетичний вік «довгоживучих людей з ожирінням» був на 15–16% вищим за їхній паспортний вік, а у деяких учасників — до 48% вищим за їхній паспортний вік.

Передумови дослідження

Ожиріння все частіше починається не в дорослому віці, а в дитинстві та підлітковому віці, перетворюючись зі «стану тут і зараз» на довготривалий вплив. Чим довше організм живе в умовах надмірної ваги, тим більше накопичується метаболічного та запального стресу, формується так зване алостатичне навантаження. У цьому контексті питання стоїть вже не лише про кілограми та ризик діабету через десятиліття, а про те, чи прискорює тривале ожиріння самі біологічні процеси старіння – задовго до клінічних діагнозів.

В останні роки з'явилися інструменти, які дозволяють нам кількісно перевірити це. До них належать епігенетичні «годинники» (оцінка віку на основі моделей метилювання ДНК), довжина теломер (маркер клітинного поділу/стресу) та панель ознак «запального старіння» (hs-CRP, IL-6 тощо). Ряд досліджень, проведених серед людей середнього віку, показав зв'язок між підвищеним ІМТ та метаболічним синдромом, а також прискоренням цих маркерів. Але дані щодо молодих людей обмежені: це часто перехресні дослідження та короткі спостереження, де важко відокремити вплив тривалості ожиріння від поточної ваги.

Ось чому поздовжні когорти, що спостерігаються від народження, є критично важливими. Вони дозволяють нам реконструювати траєкторії маси тіла – коли почалося ожиріння, скільки років воно триває – та порівнювати їх з кількома «якірними» біомаркерами старіння. Такий підхід відходить від редукції до єдиного показника та забезпечує системний погляд: якщо епігенетичний годинник «швидкий», теломери коротші, а маркери запалення вищі вже у 28-31 рік, це вагомий аргумент на користь гіпотези про прискорене біологічне старіння при тривалому ожирінні.

Практична мотивація очевидна. Якщо тривалість впливу «ожиріння» передбачає «розрив» між паспортним та біологічним віком у молодості, то вікном для профілактики є дитинство та підлітковий вік. Раннє переривання траєкторії ожиріння може не тільки зменшити кардіометаболічні ризики, але й «синхронізувати годинник» – уповільнити накопичення біологічного зносу, який в іншому випадку проявлявся б як хронічні захворювання вже на третьому чи четвертому десятилітті життя.

Що саме зробили вчені?

• Вони взяли учасників з найстарішої чилійської когорти, лонгітюдного дослідження Сантьяго: 205 осіб віком 28-31 років, порівну розподілених між чоловіками та жінками.
• Їх розділили на три групи відповідно до траєкторії їхнього ІМТ (індексу маси тіла) від народження:
  1. Завжди здоровий ІМТ (n=89)
  2. Ожиріння з підліткового віку (n=43; середня тривалість ≈13 років)
  3. Ожиріння з раннього дитинства (n=73; тривалість ≈27 років)
• Було зібрано венозну кров, виділено та проаналізовано клітини імунної системи:
  • Епігенетичний годинник (Horvath та GrimAge) – заснований на патернах метилювання >850 000 сайтів ДНК.
  • Довжина теломер (кінцевих ділянок хромосом).
  • Панель запальних цитокінів, гормонів росту/метаболізму (IGF-1/2, FGF-21, GDF-15), адипо- та міокінів (лептин, апелін, ірисин тощо).
  • Плюс «класичні» ризики: талія, артеріальний тиск, інсулін та HOMA-IR, ліпіди, артеріальна жорсткість (PWV), печінка (стеатоз) тощо.

Чому траєкторії, а не одноразовий ІМТ? Тому що організм реагує на тривалість навантаження. Десять років ожиріння ≠ один рік ожиріння – це інший «досвід» для клітин.

Що таке епігенетичний годинник і теломери

• Уявіть собі ДНК як книгу, а метилювання як наліпки-закладки. З роками їхня структура змінюється цілком передбачувано. Математичні моделі (годинник Горвата, GrimAge) оцінюють біологічний вік на основі цих «закладок».
• Теломери – це захисні кінчики хромосом. З кожним поділом клітини вони трохи коротшають. У середньому коротші → старші (хоча це лише один штрих портрета).

Що вони виявили: «годинники біжать швидше», коротші теломери, вищі запалення

1) Епігенетичний вік значно випереджає паспортний вік

• У людей з тривалим ожирінням:
  • Вік за Горватом вищий за хронологічний вік на ≈+4,4 роки (≈+15%) для початку захворювання в підлітковому віці та на ≈+4,7 роки (≈+16%) для початку захворювання в дитинстві.
  • Для деяких учасників різниця сягала +48% (!).
• Ті, хто все життя мав здорову вагу, мають епігенетичний вік, близький до паспортного віку.

2) Теломери коротші

• Середні значення: 8,01 кб (здорова вага) проти 7,46-7,42 кб (тривале ожиріння).

Для статистиків: f-ефекти Коена великі (≈0,65-0,81) для епігенетичного годинника та теломер.

3) «Запальне старіння» та збій сигналізації

• Запалення: рівні hs-CRP та IL-6 значно вищі в групах з ожирінням (це так зване запалення).
• Сигналізація поживних речовин та мітострес: FGF-21 та GDF-15 підвищені (часто зростають при мітохондріальному стресі), IGF-1/IGF-2 знижені (у молодих людей їх нижчі рівні зазвичай не є добрими).
• Адипо-/міокіни: вищі рівні лептину, апеліну, ірисину – ознаки проблем у м’язово-жирових «переговорах» з іншими органами.
• TNF-α, GDF-11 – без суттєвих відмінностей.

4) Клінічна картина 29-річних пацієнтів із тривалим ожирінням

• Ширіша талія, вищий систолічний тиск, PWV, інсулін, HOMA-IR/HOMA-β, нижчий рівень ЛПВЩ, частіший стеатоз печінки (медіанний бал за шкалою Хамагучі ≈4).
• Цікаво, що групи «ожиріння з підліткового віку» та «з дитинства» майже не відрізняються за рівнем пошкоджень – ключовим фактором є тривалість, а не точний вік початку.

Чому ожиріння може «старити» клітини

Коротко про «ознаки старіння», що виявилися в аналізі:

1. Епігенетичні зміни – ожиріння супроводжується гормональними та метаболічними зрушеннями, які «переставляють закладки» на ДНК.
2. Динаміка теломер – хронічне запалення та оксидативний стрес прискорюють їх скорочення.
3. Хронічне запалення – вісцеральний жир, як ендокринний орган, вивільняє прозапальні молекули.
4. Мітохондріальний стрес – енергетичні станції клітини працюють у «брудному» режимі; рівень FGF-21, GDF-15 зростає як «сигнали лиха».
5. Порушення міжклітинної комунікації – зміни лептину/іризину/апеліну тощо спотворюють діалог між м’язами, жиром, печінкою, мозком та кровоносними судинами.
6. Порушення сигналізації поживних речовин – осі інсулін/IGF, чутливість до сигналів поживних речовин, аутофагія – все це ключові важелі старіння.

Що це означає на практиці?

Погана новина: при тривалому ожирінні «біологічний годинник» у деяких людей насправді працює швидше – і вже до 30 років.

Гарна новина: ці годинники чутливі до способу життя. В інших дослідженнях покращений сон, зменшення жиру (особливо вісцерального), регулярна фізична активність та дієти з контролем калорій та якості зменшують запалення та покращують метаболічні та епігенетичні маркери.

Що найчастіше рекомендується (обговоріть з лікарем, особливо при хронічних захворюваннях):

• Дефіцит калорій + якість харчування: менше ультраоброблених продуктів, більше цільних продуктів, білка, клітковини; контроль доданого цукру.
• Рух: поєднуйте аеробні (витривалість) та силові (м'язи = ендокринний орган, міокіни!). Навіть 150-300 хвилин помірного навантаження/тиждень + 2-3 силові заняття – це вже багато.
• Сон і стрес: Брак сну та хронічний стрес підживлюють системне запалення та тягу до висококалорійної їжі.
• Медичний моніторинг: артеріальний тиск, ліпіди, глюкоза/інсулін, печінка. За показаннями обговорити втрату ваги, спричинену медикаментами (включаючи сучасні препарати), та супутні захворювання.
• Послідовність > ідеальність: організму важлива сума тижнів і місяців у «зеленій зоні», а не один «ідеальний» місяць.

Сильні та обмежені сторони роботи

Сильні сторони:

• Реальні траєкторії ІМТ від народження, а не одноразовий знімок.
• Широкий набір молекулярних маркерів, а не лише один чи два показники.
• Великі розміри ефекту (статистично незначущі).

Обмеження:

• Обсерваційне дослідження: показує зв'язок, але не доведену причинно-наслідкову зв'язок.
• Когорта з Чилі: довкілля/етнічна приналежність/харчування – їхнє власне; переносимість висновків вимагає обережності.
• ІМТ — це приблизний показник (він не показує розподіл жиру), хоча він і практичний.
• Ми не знаємо, що з'явилося першим — старечі ознаки чи метаболічний збій (хоча для деяких людей без очевидних супутніх захворювань «годинник» вже йшов швидко).

Що наука повинна перевірити далі?

• Рандомізовані дослідження: чи можемо ми «перемотати» епігенетичний годинник за допомогою втрати ваги (дієта/фізичні вправи/ліки) та зменшення запалення?
• Роль вісцерального жиру та саркопенії (м'язової маси) у біологічному віці.
• Мультіоміка + візуалізація органів (печінка, судини) для прецизійних механізмів.
• Вплив на потомство (епігенетична спадковість у людей репродуктивного віку).

Висновок

У молодих людей тривале ожиріння пов'язане з тим, що їхні клітини демонструють прискорене біологічне старіння – за епігенетичним годинником, теломерами та цілим каскадом сигналів (запалення, мітострес, гормони/міокіни). Тривалість надмірної ваги є вирішальною. Гарна новина полягає в тому, що біологічний вік пластичний: чим швидше ми зменшимо запалення та вісцеральний жир, зміцнимо м'язи, сон та метаболічний контроль, тим вища ймовірність уповільнити «годинник».

Джерело: Correa-Burrows P., Burrows R., Albala C. та ін. Довгострокове ожиріння та біологічне старіння у молодих людей. JAMA Network Open. 2025;8(7):e2520011. Повний текст доступний (PMC). doi:10.1001/jamanetworkopen.2025.20011