Expunerea la caniculă accelerează îmbătrânirea biologică la adulții de vârstă mijlocie și vârstnici
Pe măsură ce schimbările climatice globale se intensifică, valurile de căldură devin tot mai frecvente, mai lungi și mai severe, constituind un stres ambiental semnificativ pentru sănătatea umană.
Studiile anterioare au asociat expunerea la valurile de căldură cu riscuri crescute de afecțiuni cardiovasculare și respiratorii, disfuncții cognitive și probleme de sănătate mintală, iar persoanele vârstnice sunt deosebit de vulnerabile din cauza capacității reduse de termoreglare și a rezervelor fiziologice diminuate.
În același timp, îmbătrânirea populației accelerează, ceea ce face din ce în ce mai importantă înțelegerea modului în care factorii de mediu influențează traiectoriile de îmbătrânire pe termen lung. Comparativ cu vârsta cronologică, vârsta biologică oferă o măsură mai integrată a deteriorării fiziologice multisistemice, iar accelerarea vârstei biologice a fost asociată cu boli cronice, declin funcțional și risc de mortalitate.
„Cu toate acestea, dacă expunerea repetată la valuri de căldură accelerează îmbătrânirea biologică sistemică și ce mecanisme biologice pot sta la baza acestei asocieri rămân neclare”, a afirmat Dengyong Xu, cercetător la Universitatea Zhejiang. „Având în vedere că stresul termic poate perturba homeostazia metabolică, răspunsurile inflamatorii și funcția organelor, investigarea legăturii dintre expunerea la valurile de căldură și accelerarea vârstei biologice, precum și a căilor metabolice potențiale implicate, este importantă pentru identificarea populațiilor vulnerabile și dezvoltarea de strategii de adaptare la climă.”
Studiul a folosit date din Studiul Longitudinal de Sănătate și Pensionare din China (CHARLS), incluzând 2.318 adulți de vârstă mijlocie și vârstnici cu vârste de 45 de ani sau mai mult, pentru a evalua asocierea longitudinală dintre expunerea la valuri de căldură și accelerarea vârstei biologice.
Cercetătorii au aplicat mai întâi metoda Klemera–Doubal (KDM) pentru a integra 8 biomarkeri clinici, inclusiv proteina C-reactivă, hemoglobina glicozilată, colesterolul total, trigliceridele, ureea din sânge, creatinina serică, numărul de trombocite și tensiunea arterială sistolică, pentru a estima vârsta biologică. Accelerarea vârstei biologice a fost apoi calculată ca vârsta biologică minus vârsta cronologică. Expunerea la valurile de căldură a fost estimată folosind date meteorologice la nivel de oraș, incluzând numărul de evenimente de val de căldură și zilele de val de căldură din cele 12 luni anterioare evaluărilor vârstei biologice din 2011 și 2015.
Au fost folosite douăsprezece definiții ale valului de căldură bazate pe diferite praguri de temperatură și durate ale evenimentelor pentru a testa robustețea rezultatelor. Studiul a aplicat apoi un design diferențiat-diferențiat pentru a examina dacă schimbările individuale în expunerea la valurile de căldură au fost asociate cu schimbări în accelerarea vârstei biologice, ajustând pentru caracteristicile de bază, schimbările stilului de viață, modificările în greutate și schimbările în simptomele depresive, cu analize suplimentare de subgroup și sensibilitate efectuate. Pentru a explora mecanismele potențiale, cercetătorii au analizat, de asemenea, datele transcriptomice hepatice de la șoareci vârstnici expuși la condiții de val de căldură, au identificat gene diferit exprimate și le-au integrat cu genele asociate îmbătrânirii dintr-o bază de date publică, folosind analize de interacțiune proteină-proteină și îmbogățire funcțională pentru a investiga căile moleculare care leagă expunerea la căldură de îmbătrânirea biologică.
Rezultatele au arătat că expunerea la valuri de căldură a fost semnificativ asociată cu accelerarea îmbătrânirii biologice la adulții de vârstă mijlocie și vârstnici. Dintre cei 2.318 participanți, vârsta medie era de 58,7 ani, iar vârsta biologică medie a crescut de la 57,3 ani în 2011 la 62,3 ani în 2015, cu 58,8% dintre participanți arătând accelerarea vârstei biologice în timpul urmării. În analiza diferențiat-diferențiat, expunerea crescută la valurile de căldură a fost constant asociată cu o accelerare mai mare a vârstei biologice, iar asocierea a devenit mai puternică sub definițiile mai stricte ale valului de căldură.
Sub definiția cea mai strictă HW12, definită ca cel puțin 4 zile consecutive cu temperatură aparentă peste percentila locală de 97,5, fiecare eveniment suplimentar de val de căldură a fost asociat cu o creștere de 0,531 ani în accelerarea vârstei biologice, iar fiecare zi suplimentară de val de căldură a fost asociată cu o creștere de 0,057 ani, cu șanse mai mari de accelerare a îmbătrânirii biologice. Analizele de subgroup au arătat asocieri mai puternice în rândul participanților cu IMC ≥ 23 kg/m², rezidenți urbani și cei care locuiesc în sudul Chinei sau în regiunile monsonice subtropicale, sugerând că statutul metabolic și mediul de rezidență pot influența vulnerabilitatea la expunerea la căldură. Analiza biomarkerilor a arătat că expunerea la valurile de căldură a fost asociată cu creșteri în colesterolul total și hemoglobina glicozilată, indicând o potențială perturbare a metabolismului lipidelor și glucozei. Analiza transcriptomică a țesutului hepatic de la șoareci vârstnici a susținut acest mecanism, identificând 29 de gene diferit exprimate induse de valurile de căldură, îmbogățite în căile metabolismului lipidic, aterosclerozei și rezistenței la insulină.
În general, aceste descoperiri sugerează că expunerea repetată la valurile de căldură poate accelera îmbătrânirea biologică prin perturbarea homeostaziei metabolice. Importanța acestui studiu constă în legătura dintre expunerea la valurile de căldură asociate schimbărilor climatice și îmbătrânirea biologică, sugerând că valurile de căldură pot cauza nu doar riscuri acute pentru sănătate, ci și influențe asupra traiectoriilor de îmbătrânire prin daune fiziologice pe termen lung.
Prin combinarea unei coorte naționale bazate pe populație cu analiza transcriptomică pe șoareci vârstnici, studiul a constatat că expunerea repetată la valurile de căldură a fost asociată cu accelerarea vârstei biologice, cu efecte mai puternice în rândul indivizilor cu IMC mai mare, rezidenți urbani și persoane care locuiesc în regiunile sudice sau subtropicale, indicând că statutul metabolic și mediul de viață contribuie împreună la vulnerabilitatea la expunerea la căldură.
Analizele suplimentare ale biomarkerilor și moleculare au evidențiat perturbări în metabolismul lipidelor și glucozei, susținând o potențială cale de la stresul termic la dereglementarea metabolică și accelerarea îmbătrânirii biologice
