Stilul de viață și factorii de mediu afectează sănătatea și îmbătrânirea mai mult decât genele noastre

Un studiu amplu publicat recent de cercetătorii de la Oxford Population Health care au utilizat date din UK Biobank explorează influența combinată a factorilor de mediu (expozomul) și a geneticii asupra îmbătrânirii și mortalității premature. Scopul a fost să se determine ponderea pe care o au factorii nongenetici în raport cu cei genetici în apariția bolilor legate de vârstă și în decesul prematur.
Îmbătrânirea umană este un fenomen complex, influențat atât de mecanisme genetice, cât și de factori de mediu de-a lungul vieții. Deși studiile genomice au făcut progrese mari în înțelegerea bolilor asociate înaintării în vârstă, s-a observat că genetica explică doar în mică măsură durata de viață. În schimb, factorii de mediu (stil de viață, condiții socioeconomice, poluare etc.) par să aibă un rol major, mai ales că speranța de viață aproape s-a dublat în ultimele două secole, în timp ce genomul populațiilor umane a rămas relativ neschimbat.

Pentru a clarifica impactul multiplelor expuneri asupra îmbătrânirii, cercetătorii propun o abordare expozomică: analizarea globală și sistematică a tuturor factorilor de mediu care pot influența procesele biologice asociate vârstei.

Metodologie și participanți

• Populație studiată: 492.567 participanți din UK Biobank (436.891 din Anglia și 55.676 din Scoția și Țara Galilor, folosiți pentru validare). Aceștia au fost urmăriți pe o durată mediană de 12,5 ani, interval în care au survenit 31.716 decese.
• Analiza mortalității: Au fost investigate 164 de factori de mediu (excluzând medicațiile curente pentru boli deja diagnosticate). S-a folosit un design de tip studiu de asociere la nivelul expozomului (XWAS), cu modele de supraviețuire Cox, împărțind cohorta în subseturi de descoperire și replicare.
• Excludearea cauzalității inverse și confuziei reziduale: Pentru fiecare factor asociat cu mortalitatea, cercetătorii au efectuat ulterior o analiză la nivelul fenomenului (PheWAS), testând corelațiile cu numeroase fenotipuri clinice și socioeconomice, pentru a elimina factorii puternic confundați (de exemplu, numărul de vehicule din gospodărie ca proxy pentru statut socioeconomic).
• Ceas proteomic de vârstă: Într-un eșantion de 45.441 de participanți cu analize proteomice, s-a evaluat asocierea dintre factorii de mediu și un scor compozit care estimează „vârsta biologică” bazându-se pe expresia unor seturi de proteine plasmatice.
• Incidența bolilor legate de îmbătrânire: S-au urmărit 25 de afecțiuni cronice, precum boli cardiovasculare, pulmonare, cancere, boli degenerative, pentru a vedea dacă aceiași factori de mediu contribuie la risc.
• Comparația cu factorii genetici: Autorii au estimat aportul genetic folosind scoruri de risc poligenic (PRS) pentru 22 de boli majore și au comparat contribuția acestora la mortalitate cu cea a factorilor de mediu identificați.

Rezultate

1. Majoritatea deceselor au fost premature (peste 70% au avut loc înainte de 75 de ani). Mortalitatea a fost mai mare la bărbați decât la femei.

2. Identificarea factorilor de mediu cu impact puternic

• În analiza inițială, 110 din cei 164 de factori de mediu au fost corelați semnificativ cu mortalitatea. După excluderea confuziei puternice și a factorilor care erau doar markeri ai bolii existente, au rămas 25 de factori independenți corelați cu mortalitatea prematură și ceasul proteomic de îmbătrânire.
• Printre cei mai importanți factori cu efect nociv: fumatul (status curent și număr de pachete-ani), locuirea în locuințe sociale, gradul de oboseală cronică, deprivarea socio-economică, supraponderea în copilărie, fumatul matern la naștere și ore inadecvate de somn.
• Factorii care au redus riscul de deces prematur: venitul mare, statusul de angajat, exercițiul fizic regulat, a locui cu un partener, ore de somn suficient și, într-o anumită măsură, etnia (persoanele de etnie non-albă, în special în UK Biobank, au avut un risc mai mic după ajustări socioeconomice).

3. Asocieri cu îmbătrânirea biologică și boli cronice

• Cei 25 de factori rămași au arătat legături consistente cu un spectru larg de biomarkeri biochimici (de la profil metabolic până la markeri de inflamație și funcție hepatică), și cu 25 de boli asociate vârstei (ex. boli cardiovasculare, pulmonare, articulare, renale, etc.).
• În medie, fiecare factor de mediu a fost corelat cu aproape 15 boli cronice din cele 25 studiate, sugereazănd o predispoziție la multimorbiditate.

4. Ponderea factorilor genetici vs. mediu

• În modelele statistice, scorurile de risc genetic au crescut doar cu aproximativ 2-3 puncte procentuale (pp) capacitatea de a explica variabilitatea mortalității, față de modelele de bază care includeau doar vârsta și sexul.
• În schimb, introducerea factorilor de mediu independenți selectați a dus la o creștere cu 16-19 pp a puterii de a prezice mortalitatea în cohorta de validare.
• Astfel, efectul cumulat al expozomului asupra mortalității a depășit cu mult contribuția genetică măsurată prin PRS. Rezultatele au fost asemănătoare și pentru incidența bolilor cronice majore.

5. Interpretări și limitări

• Deoarece UK Biobank nu este reprezentativ în totalitate pentru populația generală (participanții sunt mai sănătoși și mai bogați), mortalitatea prematură din eșantion este puțin diferită de cea la nivel național.  
• Studiul nu poate confirma relații strict cauzale, deși a încercat să excludă pe cât posibil efectul bolilor preexistente (cauzalitate inversă).  
• Mulți factori nu au putut fi replicați într-o altă cohortă din cauza lipsei de date standardizate privind expunerile, punând în evidență dificultatea în studiile de tip expozomic.

Concluzii

Acest studiu oferă prima evaluare la scară largă a modului în care mediul (expozomul) și componentele genetice contribuie la îmbătrânirea biologică și la mortalitatea prematură. Principalele concluzii subliniază că, deși genomul joacă un rol în anumite boli (cum ar fi unele tipuri de cancer și demență), pentru majoritatea afecțiunilor legate de vârstă și pentru durata de viață, expozomul este predominant.

Intervențiile orientate pe factori de mediu, incluzând renunțarea la fumat, reducerea inegalităților socioeconomice, promovarea activității fizice și condiții de trai favorabile, pot oferi beneficii considerabile în reducerea poverii bolilor asociate vârstei și a mortalității premature. Totodată, un viitor pas este aprofundarea analizei cauzale și integrarea unor măsurători obiective (de ex. biomarkeri metabolomici, poluanți în sânge) pentru a contura cât mai fidel rolul fiecărui factor al mediului asupra longevității și sănătății pe termen lung.