Coraz więcej nowotworów diagnozowanych jest u osób przed 55. rokiem życia, a naukowcy wciąż poszukują przyczyn tego niepokojącego zjawiska. Najnowsze badanie opublikowane w „Nature Medicine” sugeruje, że jednym z kluczowych czynników może być przyspieszone biologiczne starzenie organizmu, które częściej dotyczy młodszych pokoleń. Odkrycie to może otworzyć drogę do skuteczniejszej profilaktyki oraz wcześniejszego wykrywania nowotworów u osób znajdujących się w grupie podwyższonego ryzyka.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Dlaczego naukowcy uważają, że młodsze pokolenia starzeją się biologicznie szybciej niż wcześniejsze generacje,
- Jakie zależności odkryto między przyspieszonym starzeniem organizmu a ryzykiem nowotworów diagnozowanych przed 55. rokiem życia,
- W jaki sposób badacze oceniali biologiczny wiek całego organizmu oraz poszczególnych narządów,
- Dlaczego odkrycia mogą zmienić przyszłość profilaktyki i wczesnego wykrywania nowotworów.
Coraz więcej młodych dorosłych choruje na nowotwory
Nowotwory od wielu lat uznawane są za choroby silnie związane z procesem starzenia. Im dłużej organizm funkcjonuje, tym więcej mutacji i uszkodzeń komórkowych zdąży się nagromadzić, zwiększając prawdopodobieństwo rozwoju zmian nowotworowych. W ostatnich latach naukowcy obserwują jednak zjawisko, które coraz bardziej niepokoi środowisko medyczne – systematyczny wzrost liczby nowotworów rozpoznawanych u osób znacznie młodszych niż jeszcze kilkanaście czy kilkadziesiąt lat temu.
Nowotwory o wczesnym początku, definiowane jako rozpoznawane do 55. roku życia, stają się coraz częstszym problemem zdrowia publicznego. Dotyczy to wielu typów nowotworów, w tym raka jelita grubego, płuca czy nowotworów ginekologicznych. Dotychczas wskazywano wiele możliwych przyczyn tego zjawiska – od zmian stylu życia i narastającej otyłości po zaburzenia metaboliczne, dietę, spożycie alkoholu czy ograniczoną aktywność fizyczną.
Najnowsze badanie naukowców z Washington University School of Medicine w St. Louis sugeruje jednak, że wszystkie te czynniki mogą prowadzić do wspólnego efektu biologicznego – przyspieszonego starzenia organizmu. Wyniki opublikowane w czasopiśmie „Nature Medicine” wskazują, że właśnie szybsze biologiczne starzenie może stanowić jedno z najważniejszych wyjaśnień rosnącej liczby nowotworów u młodszych pokoleń.
Biologiczny wiek może być ważniejszy niż wiek metrykalny
Jednym z najważniejszych wniosków badania jest rozróżnienie pomiędzy wiekiem chronologicznym, a biologicznym. Wiek chronologiczny oznacza liczbę lat, które dana osoba przeżyła. Wiek biologiczny opisuje natomiast rzeczywisty stopień zużycia organizmu wynikający z funkcjonowania komórek, narządów i całych układów. Dwie osoby mające dokładnie tyle samo lat mogą więc znacząco różnić się biologicznym stanem organizmu.
Naukowcy wykazali, że właśnie ta różnica pomiędzy wiekiem biologicznym i metrykalnym ma istotne znaczenie dla ryzyka zachorowania na nowotwory. Im większa luka wieku biologicznego, tym większe prawdopodobieństwo rozwoju nowotworów o wczesnym początku. Badacze zauważyli jednocześnie, że osoby należące do młodszych pokoleń częściej osiągały biologiczny wiek wyraźnie przekraczający ich rzeczywisty wiek kalendarzowy.
„Naszym ostatecznym celem jest zrozumienie…”
Autorzy podkreślają, że odkrycie nie oznacza jedynie znalezienia kolejnego czynnika ryzyka. Celem jest stworzenie całkowicie nowego podejścia do profilaktyki onkologicznej:
Naszym ostatecznym celem jest zrozumienie, w jaki sposób współczesne środowiska stają się biologicznie zakorzenione i wpływają na ryzyko zachorowania na raka, przekształcając profilaktykę z ogólnych zaleceń w spersonalizowane interwencje – powiedział Yin Cao, doktor nauk medycznych, epidemiolog molekularny i profesor nadzwyczajny chirurgii i medycyny na Uniwersytecie Waszyngtońskim w Waszyngtonie (Washington University Medicine). To przybliża nas do wcześniejszej identyfikacji ryzyka i opracowywania strategii profilaktycznych dostosowanych do biologii danej osoby.
Naukowcy przeanalizowali dane ponad 164 tysięcy uczestników
Badanie należy do największych analiz dotyczących biologicznego starzenia i nowotworów o wczesnym początku. Zespół kierowany przez Yin Cao wykorzystał dane pochodzące z dwóch ogromnych projektów badawczych. Pierwszym był brytyjski UK Biobank obejmujący ponad 154 tys. uczestników. Drugim amerykański program badawczy All of Us prowadzony przez National Institutes of Health, z którego wykorzystano dane ponad 10 tys. osób. Łącznie przeanalizowano informacje biologiczne, laboratoryjne, kliniczne oraz dotyczące stylu życia ponad 164 tysięcy dorosłych.
Tak duża liczba uczestników pozwoliła naukowcom ocenić zależności pomiędzy biologicznym starzeniem organizmu, a ryzykiem zachorowania na nowotwory z dużo większą precyzją niż wcześniejsze badania.
Jak oceniano biologiczne starzenie organizmu?
Badacze analizowali proces starzenia na dwóch poziomach. Pierwszy obejmował starzenie całego organizmu, określane jako starzenie systemowe. Drugi dotyczył starzenia poszczególnych narządów i układów. Do oceny biologicznego wieku organizmu wykorzystano kilka uznanych metod opartych na biomarkerach krwi. Jedną z nich był wskaźnik PhenoAge, który analizuje dziewięć parametrów biochemicznych, między innymi poziom albuminy produkowanej przez wątrobę oraz kreatyniny będącej wskaźnikiem funkcji nerek.
Naukowcy zastosowali również metodę Klemera-Doubala oraz metabolomiczny wskaźnik wieku pozwalający ocenić tempo procesów metabolicznych zachodzących w organizmie. Natomiast biologiczne starzenie poszczególnych narządów oceniano na podstawie analizy białek obecnych we krwi. Dzięki nowoczesnym metodom proteomicznym możliwe było określenie biologicznego wieku układu odpornościowego, tkanki tłuszczowej oraz innych narządów odpowiedzialnych za funkcjonowanie organizmu.
Tak kompleksowe podejście pozwoliło po raz pierwszy jednocześnie ocenić wpływ starzenia całego organizmu oraz konkretnych układów na ryzyko rozwoju nowotworów.
Młodsze pokolenia wykazują wyraźnie szybsze starzenie biologiczne
Analiza kohort urodzeniowych wykazała wyraźny trend. Osoby urodzone w Wielkiej Brytanii pomiędzy 1965, a 1974 rokiem wykazywały biologiczne starzenie organizmu wyższe o 23% odchylenia standardowego niż osoby urodzone w latach 1950–1954 po uwzględnieniu wieku chronologicznego. Jeszcze bardziej wyraźne różnice zaobserwowano w populacji amerykańskiej. Uczestnicy urodzeni pomiędzy 1990, a 1999 rokiem osiągali poziom systemowego starzenia aż o 92% odchylenia standardowego wyższy niż osoby urodzone pomiędzy 1965 a 1969 rokiem.
Oznacza to, że młodsze pokolenia już na tym samym etapie życia wykazują profile biologiczne charakterystyczne dla osób starszych. To właśnie ta obserwacja stała się jednym z najważniejszych argumentów przemawiających za hipotezą, że współczesne środowisko oraz styl życia mogą przyspieszać proces biologicznego starzenia całego organizmu.
Przyspieszone starzenie zwiększa ryzyko nowotworów o wczesnym początku
Samo stwierdzenie, że młodsze pokolenia starzeją się biologicznie szybciej, nie byłoby jeszcze wystarczającym dowodem na związek z rozwojem nowotworów. Dlatego naukowcy sprawdzili, czy stopień zaawansowania biologicznego starzenia przekłada się na rzeczywiste ryzyko zachorowania. Wyniki okazały się jednoznaczne.
Analiza wykazała, że większe biologiczne starzenie organizmu wiązało się z 8% wyższym ryzykiem rozwoju nowotworów litych o wczesnym początku, zwłaszcza raka płuca, nowotworów przewodu pokarmowego oraz raka macicy.
Badacze podzielili uczestników na trzy grupy w zależności od stopnia zaawansowania biologicznego starzenia organizmu. Osoby znajdujące się w grupie z najbardziej nasilonym przyspieszonym starzeniem charakteryzowały się o 15% wyższym ryzykiem wystąpienia nowotworów litych przed ukończeniem 55. roku życia w porównaniu z osobami, u których proces starzenia przebiegał najwolniej.
Co szczególnie istotne, zależność ta utrzymywała się również po uwzględnieniu dziedzicznego ryzyka genetycznego zachorowania na nowotwory oraz genetycznej podatności na przyspieszone starzenie. Oznacza to, że obserwowane zjawisko nie może być wyjaśnione wyłącznie uwarunkowaniami genetycznymi.
Starzenie poszczególnych narządów również ma znaczenie
Jednym z najbardziej nowatorskich elementów badania była analiza biologicznego wieku poszczególnych narządów i układów organizmu. Dotychczas większość badań koncentrowała się na ogólnym starzeniu organizmu. Tymczasem zespół Yin Cao wykazał, że różne narządy mogą starzeć się w odmiennym tempie, a ich biologiczny wiek może wpływać na rozwój konkretnych nowotworów. Najbardziej wyraźne zależności dotyczyły dwóch układów.
Zaawansowane biologiczne starzenie układu odpornościowego wiązało się ze zwiększonym ryzykiem wczesnego raka płuca. Z kolei przyspieszone starzenie tkanki tłuszczowej było związane z większym ryzykiem rozwoju raka jelita grubego przed 55. rokiem życia. Odkrycia te sugerują, że proces nowotworzenia może być wynikiem nie tylko zmian zachodzących w pojedynczych komórkach, lecz także stopniowego pogarszania funkcjonowania całych narządów oraz układów odpowiedzialnych za utrzymanie równowagi organizmu.
Styl życia prawdopodobnie odgrywa kluczową rolę
Autorzy badania podkreślają, że biologiczne starzenie nie pojawia się przypadkowo. Jest ono najprawdopodobniej efektem wieloletniego oddziaływania licznych czynników środowiskowych i związanych ze stylem życia. W swoich wcześniejszych pracach zespół Yin Cao wykazał, że ryzyko rozwoju nowotworów o wczesnym początku może zwiększać między innymi:
- otyłość,
- zaburzenia metaboliczne,
- spożywanie alkoholu,
- siedzący tryb życia,
- niska jakość diety,
- cesarskie cięcie.
Każdy z tych czynników indywidualnie zwiększa ryzyko jedynie w niewielkim stopniu. Badacze przypuszczają jednak, że ich wieloletnie współwystępowanie prowadzi do kumulowania uszkodzeń biologicznych, których efektem jest przyspieszone starzenie całego organizmu. To właśnie biologiczny wiek może stanowić wspólny mianownik dla wielu współczesnych zagrożeń zdrowotnych.
Nowe możliwości profilaktyki nowotworów
Zdaniem autorów badania odkrycie może mieć ogromne znaczenie praktyczne. Jeżeli biologiczne starzenie będzie można wiarygodnie oceniać u osób jeszcze zdrowych, możliwe stanie się wskazanie tych pacjentów, którzy najbardziej skorzystają z wcześniejszej diagnostyki oraz intensywniejszych działań profilaktycznych.
Jeśli uda nam się zidentyfikować młodsze osoby z najwyższym ryzykiem zachorowania na raka, gdy są jeszcze zdrowe, będziemy mogli skupić się na strategiach zapobiegania i wczesnego wykrywania u tych osób, które odniosą największe korzyści z wczesnej interwencji – powiedział Cao.
Takie podejście mogłoby oznaczać odejście od jednakowych zaleceń profilaktycznych dla całej populacji na rzecz medycyny precyzyjnej, uwzględniającej rzeczywisty biologiczny stan organizmu.
Dlaczego badanie może zmienić sposób myślenia o nowotworach?
Wyniki opublikowane w „Nature Medicine” wpisują się w coraz liczniejsze dowody wskazujące, że nowotwory rozwijają się nie tylko wskutek mutacji pojedynczych komórek. Coraz większą rolę odgrywa również ogólnoustrojowe środowisko biologiczne organizmu. Procesy zapalne, zaburzenia metaboliczne, starzenie narządów czy pogorszenie funkcjonowania układu odpornościowego mogą wspólnie tworzyć warunki sprzyjające rozwojowi choroby nowotworowej. Jak podkreśla dyrektor Cancer Grand Challenges, znaczenie nowych wyników wykracza daleko poza samo wykazanie związku pomiędzy starzeniem i rakiem.
Obecnie nie mamy jednoznacznej odpowiedzi na pytanie, co napędza wzrost liczby zachorowań na raka we wczesnym stadium na całym świecie, ale badania takie jak to pomagają nam spojrzeć na sprawę z szerszej perspektywy, pokazując, że na rozwój raka mogą wpływać nie tylko zmiany zachodzące w poszczególnych komórkach, ale także zmiany zachodzące w całym organizmie – powiedział dr David Scott, dyrektor Cancer Grand Challenges. Badania na taką skalę są możliwe dzięki inicjatywie Cancer Grand Challenges, która skupia naukowców z różnych dziedzin z całego świata, aby wspólnie zgłębiać te złożone kwestie.
Kolejnym krokiem będzie identyfikacja biologicznych śladów współczesnego środowiska
Badacze nie zamierzają poprzestać na wykazaniu związku pomiędzy przyspieszonym starzeniem, a nowotworami. Obecnie prowadzone są prace mające wyjaśnić, w jaki sposób współczesne środowisko, sposób odżywiania, styl życia oraz czynniki społeczne pozostawiają trwałe biologiczne ślady w organizmie człowieka. Celem jest zidentyfikowanie mechanizmów odpowiedzialnych za kumulowanie ryzyka nowotworów już od najmłodszych lat.
Uzyskana wiedza może umożliwić opracowanie nowych biomarkerów pozwalających znacznie wcześniej identyfikować osoby najbardziej narażone na zachorowanie oraz wdrażać działania profilaktyczne jeszcze przed pojawieniem się pierwszych zmian nowotworowych.
Główne wnioski
- Badanie opublikowane w „Nature Medicine” wykazało, że kolejne pokolenia charakteryzują się coraz szybszym biologicznym starzeniem organizmu, niezależnie od wieku metrykalnego.
- Osoby z najbardziej zaawansowanym biologicznym starzeniem miały o 15% wyższe ryzyko wystąpienia nowotworów litych diagnozowanych przed 55. rokiem życia.
- Naukowcy wykazali związek pomiędzy starzeniem określonych narządów, m.in. układu odpornościowego i tkanki tłuszczowej, a ryzykiem wybranych nowotworów.
- Ocena biologicznego wieku organizmu może w przyszłości stać się narzędziem pozwalającym identyfikować osoby wymagające wcześniejszej profilaktyki i intensywniejszego monitorowania onkologicznego.
Źródło:
- Washington University in St. Louis
- https://www.nature.com/articles/s41591-026-04448-w
