Aşırı sıcaklık yaşlılarda yaşlanmayı hızlandırabilir

Güneş cildi yaşlandırdığı gibi, ısı da tüm vücudu aynı şekilde yaşlandırır. Binlerce yaşlı Amerikalıdan alınan kan örneklerinin kullanıldığı bir araştırma, aşırı sıcaklıkların yaşandığı bölgelerde yaşayan kişilerde hücresel düzeyde daha fazla yaşlanma görüldüğünü gösteriyor. Science Advances dergisinde yayımlanan çalışmada, genetik ifadenin temel moleküler sürecinin köpek günlerinden haftalar ve aylar sonra bile değiştiğinin bulunduğu tespit edildi. Bu sonuçlar Alman ve Tayvanlı nüfuslarda bulunan benzer sonuçları tekrarlıyor. Kaçak bir termometrenin yaşlanmayı nasıl hızlandırdığı tam olarak bilinmiyor. Ancak özellikle iklim değişikliği bağlamında biriken kanıtlar, bizi aşırı sıcaklığı, tütün ve kirlilikle birlikte yaşamı kısaltan çevresel faktörler arasında saymaya zorluyor.

Sıcak çarpmasından ölen insan sayısı azdır; giderek sıklaşan, uzun süren ve yoğun sıcak hava dalgalarından ölenlerin çoğu, biraz ürkütücü bir isme sahip olan bir şeyden ölüyor: hasat etkisi: daha önce tıbbi bir rahatsızlığı olan kişiler veya her şeyden önce yaşlılar, kronolojik yaşlarının işaret ettiğinden daha erken bir zamanda aşırı bir sıcaklık olayı nedeniyle ölüyorlar. Ancak öldürmeden de, ısının bedenlere çok fazla zarar verebileceği, özellikle de yaşlı insanların bedenlerine zarar verebileceği biliniyor. Bunu belirlemek için, Güney Kaliforniya Üniversitesi (ABD) Leonard Davis Gerontoloji Okulu'ndan araştırmacılar, 56 yaş üstü 3.686 Amerikalıdan alınan kan örneklerini analiz etti.

Sergi, katılımcıların sağlık durumlarını izleyen ulusal bir projenin parçası. Ancak Kaliforniya Üniversitesi'ndeki araştırmacılar Eunyoung Choi ve Jennifer Ailshire'ın ilgilendiği konu çok spesifik bir şeydi: DNA metilasyonu. DNA'ya gen anahtarı işlevi gören kimyasal işaretlerin eklenmesiyle oluşan, organizma için temel bir biyokimyasal süreçtir. Birkaç yıl önce işleyişinin değişken olduğu ve değişkenliğin çeşitli etkenlere bağlı olduğu keşfedildi; bunların arasında zamanın geçişi öne çıkıyor. Günümüzde DNA metilasyon derecesi, biyolojik yaşın belirlenmesinde kullanılan başlıca biyobelirteçlerden biri olup, kronolojik yaşla her zaman örtüşmemektedir. Bu bilgilerle araştırmacıların yaşlanmayı ölçmek için kullandığı çeşitli epigenetik saatler geliştirildi.

Science Advances çalışmasının ilk yazarı Choi, “DNA metilasyonu, gen ifadesini düzenleyen bir süreçtir; yani genetik kodun kendisini değiştirmeden genleri aktive eder veya deaktive eder” şeklinde açıklıyor. “Isı, hava kirliliği ve psikolojik stres gibi çevresel stres faktörlerinin DNA metilasyon modellerini etkilediği gösterildi” diye ekliyor. Sıcaklıklar söz konusu olduğunda ise bilinenler, C. elegans gibi nematodlardan klasik farelere kadar farklı laboratuvar organizmalarıyla yapılan deneylere dayanmaktadır. Araştırmacı, “Sıcağa uzun süre maruz kalmak, iltihaplanma ve oksidatif stres gibi fizyolojik stres tepkilerini tetikleyebilir ve bu da DNA metilasyonunda değişikliklere yol açabilir” diye ekliyor.

Örneklemdeki yaşlıların kanındaki metilasyon desenlerini üç farklı epigenetik saat kullanarak inceleyen araştırmacılar, katılımcıların her birini, her kan alımından birkaç hafta öncesinden başlayarak birkaç aya kadar farklı zaman aralıklarında sıcaklık ve nem verileriyle beslenen Amerika Birleşik Devletleri haritasına yerleştirdi.

Choi, bir e-postada "Çalışmamız, aşırı sıcak günlerin yaşandığı bölgelerde yaşayan yaşlı yetişkinlerin, daha soğuk bölgelerde yaşayanlara kıyasla daha hızlı biyolojik yaşlanma gösterdiğini buldu" dedi. Aşağıdaki haritaya bakıldığında, yüksek sıcaklık olaylarının yaşandığı ilçelerin çoğunun, Florida, güney Mississippi havzası, Teksas'ın büyük bölümü ve Meksika sınırının yer aldığı güneydoğu ABD'de yoğunlaştığı hemen anlaşılıyor. Biyolojik yaşları hızla ilerleyen yaşlıların yoğunlaştığı bölgeler bunlardır. Epigenetik yaşlanma hızlanmasının, kardiyovasküler hastalıklar, diyabet ve ölüm gibi kronik hastalık riskinde artışla ilişkili olduğu görülmüştür. Ancak araştırmacının kendisi de "bu gözlemsel bir çalışma, yani kesin bir nedensellik kuramıyoruz" diyor. Yine de Choi, "gözlemlediğimiz ilişki, aşırı sıcağa uzun süre maruz kalmanın moleküler düzeyde hızlanan yaşlanmaya katkıda bulunabileceğini gösteriyor" sonucuna varıyor.

Almanya'nın Münih kentindeki Helmholtz Merkezi'nin çevresel riskler araştırma grubunun başkanı Dr. Alexandra Schneider, Choi ve Ailshire'ın çalışmalarına katılmadı ancak 2023'te yayınlanan kendi araştırmasını yönetti. Orta vadede ısıya maruz kalma ile hızlandırılmış epigenetik yaş arasında ilk kez bir ilişki bulundu. Augsburg şehri ve ilçesinde yaşayan 3.500 kişiden ardışık kan örnekleri alınarak, örneklerin alınmasından dört ila sekiz hafta önceki sıcaklıkla ilişkilendirilerek DNA metilasyonu analiz edildi. Amerikalı araştırmacıların daha sonra gözlemlediği gibi, Alman ekibi sıcaklık ne kadar yüksekse yaşlanmanın da o kadar hızlı olduğunu buldu.

“Yeni çalışmada kullanılan yöntemlerin hepsi bana geçerli görünüyor. Schneider, Choi ve Ailshire'ın çalışmaları hakkında gönderdiği e-postada, "Birinci, ikinci ve üçüncü nesil epigenetik saatleri karşılaştırabilmek için kullanıyorlar" diyor. Alman, "Çalışmamızda karşılaştırılabilir etkiler bulduğumuz için sonuçlardan şaşırmadım" diyor ve şu sonuca varıyor: "Genel olarak, sonuçlar epigenetik yaşlanma hızlanmasının, yüksek sıcaklıklar ile ölüm oranı veya yaşa bağlı hastalıklar arasında sıklıkla gözlemlenen ilişkileri güçlendiren bir süreç olduğunu gösteriyor."

Alman ve Amerikalı araştırmacıların çalışmaları arasında, Tayvan Ulusal Üniversitesi'nden araştırmacılar, Nisan 2024'te, dünya nüfusunun yaklaşık %20'sini oluşturan Han etnik grubunda (Çinliler) sıcaklık ve DNA metilasyonu arasındaki ilişkiye dair ilk çalışma olduğunu düşündükleri bir çalışma yayınladılar. Onun durumunda örneklem 2.000'in biraz üzerinde kişiden oluşuyordu. Yine önceki ve sonraki çalışmalarda olduğu gibi ısı ile hızlandırılmış biyolojik yaşlanma arasında bir ilişki bulundu. Ancak bu durumda örneklem sadece yaşlılarla sınırlı olmayıp, 20-70 yaş aralığındaki katılımcıları da kapsadığı için sıcağın zararlı etkilerinin sadece yaşlılarla sınırlı kalmayacağı anlaşılacaktır.

Josep Carreras Vakfı'nda kanser epigenetiği araştırmacısı olan Dr. Manel Esteller, doğum tarihine göre belirlenen kronolojik yaşın, "sigara içenlerin yaşlanmasıyla gösterildiği gibi" biyolojik yaşla mutlaka örtüşmek zorunda olmadığını belirtiyor. Sıcakla ilgili olarak, daha erken öleceklerine dair bir ipucu olmadığını, "ama yaşlandıklarını" hatırlatıyor. Daha sonra keşfedilen şeyin aşırı sıcaklıkların, ısı zirvelerinin etkileri olduğunu açıklıyor. Aslında, Almanya ve Tayvan'da yapılan iki çalışma, ılıman sıcaklıklara alışkın topluluklar üzerinde yürütüldü. Bilim insanı, "Sıcak bir bölgede yaşıyorsanız, adaptasyonlar söz konusu oluyor" diyor.

Burada önemli olan vücudun sıcaklık artışına ne kadar uyum sağlayabildiğidir. İspanyol halkı üzerinde yapılan araştırmalar , insanların sıcaklığa karşı göreceli bir adaptasyon gösterdiğini ortaya koyuyor. Bu durum, sıcak yaz aylarında geçmiş on yıllara kıyasla daha az insanın ölmesini açıklıyor. Ama yaşlanmak başka bir şey. Amerikalı yaşlılarla ilgili çalışmanın ilk yazarı Choi'nin açıkladığı gibi: "Sürekli olarak yüksek sıcaklıklara maruz kalan popülasyonlarda belirli bir düzeyde adaptasyon meydana gelme olasılığını göz ardı edemesek de, bu, onların kronik ve aşırı sıcaklık maruziyetinin biyolojik maliyetine karşı bağışık oldukları anlamına gelmez."

Esteller gibi, Barselona'daki Hospital Clínic'teki IDIBAPS biyomedikal epigenomik grubunun başkanı olan meslektaşı Dr. José Ignacio Martín-Subero da "Aşırı sıcağa maruz kalmak mutlaka daha az yaşayacağınız anlamına gelmez, ancak daha savunmasız olursunuz" diyor. Bu çalışmanın öne çıkan yanı, öncekilerle birlikte, "tütün gibi bizi yaşlandıran çevresel etkenlerin kataloğuna sıcaklık katması ve bu kataloğu bilmenin yanı sıra bizi gençleştiren etkenleri de bilmenin, nasıl yaşamak istediğimize dair kararlar almamızı sağlamasıdır."