Starzenie się skóry przez lata traktowano głównie w kategoriach estetycznych – jako problem, którego objawy można zamaskować kremem. Jednak nowoczesna nauka w nurcie longevity całkowicie zmienia ten paradygmat. Nasz wygląd, a w szczególności stan skóry twarzy, okazuje się być czułym systemowym oknem, przez które możemy zajrzeć w głąb organizmu i ocenić tempo starzenia się narządów wewnętrznych. W ślad za tym zmienia się również podejście branży beauty, która coraz częściej koncentruje się nie na maskowaniu oznak starzenia, lecz na poszukiwaniu substancji i terapii oddziałujących na biologiczne mechanizmy starzenia zachodzące w skórze.
O kryminalistycznym czytaniu wieku z DNA, rewolucyjnych zegarach epigenetycznych, koncepcji skin longevity oraz o tym, co nasza twarz mówi o kondycji całego ciała, rozmawiam z dr hab. Eweliną Pośpiech, profesor Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego w Szczecinie – genetykiem, ekspertem starzenia epigenetycznego. Dr hab. Pośpiech należy do grona 2% najczęściej cytowanych naukowców na świecie i będzie jedną z prelegentek nadchodzącego ELEVATE Health & Longevity Summit.
Michał Wieczorek: Twoja kariera naukowa zaczęła się w bardzo intrygującym miejscu, bo od badań o charakterze kryminalistycznym. Jak to się stało, że od tropienia przestępców przeszłaś do badania procesów starzenia i długowieczności? Co łączy te dwa światy?
dr hab. Ewelina Pośpiech: To połączenie jest znacznie bardziej naturalne, niż mogłoby się wydawać. W genetyce sądowej zajmowałam się tzw. kryminalistycznym fenotypowaniem DNA, innowacyjną dziedziną, której celem jest maksymalizacja informacji możliwych do uzyskania z materiału biologicznego pozostawionego na miejscu zdarzenia. W sytuacjach, gdy na miejscu przestępstwa zabezpieczano materiał biologiczny, np. krew lub ślinę, a profil DNA sprawcy nie figurował w policyjnych bazach danych i nie było wytypowanych podejrzanych, z którymi można byłoby profil DNA porównać, standardowe metody identyfikacji często zawodziły, a śledztwo trafiało w martwy punkt. Dzięki genetycznym modelom predykcyjnym, rozwijanym między innymi przez nasz zespół, nauczyliśmy się przewidywać z DNA cechy wyglądu człowieka, takie jak kolor oczu, włosów i skóry, rodzaj włosów czy predyspozycje do łysienia i siwienia.
Prawdziwym przełomem okazała się jednak możliwość oszacowania wieku na podstawie DNA. W kryminalistyce informacja, że poszukiwany sprawca ma na przykład około 25 lat, może radykalnie zawęzić krąg podejrzanych. Jednocześnie zaczęliśmy dostrzegać, że wiek odczytywany z DNA nie zawsze pokrywa się z wiekiem metrykalnym. W niektórych przypadkach różnice były na tyle duże, że skłoniły nas do postawienia pytania o ich biologiczne znaczenie. Dziś wiemy, że takie rozbieżności mogą odzwierciedlać tempo starzenia biologicznego organizmu i wiązać się ze zwiększonym ryzykiem wielu chorób związanych z wiekiem. To właśnie wtedy moje zainteresowania zaczęły naturalnie przesuwać się w stronę relacji między genami, środowiskiem i stylem życia, czyli w kierunku epigenetyki starzenia.
Słowem kluczem, które stale pojawia się w kontekście nowoczesnej medycyny longevity, są „zegary epigenetyczne”. Czym dokładnie są te narzędzia i dlaczego potrafią powiedzieć o naszym zdrowiu więcej niż kalendarz?
Zegar epigenetyczny to zaawansowane narzędzie matematyczne, które pozwala przełożyć informacje zapisane w DNA na ocenę wieku organizmu. Przełomem w badaniach nad długowiecznością było odkrycie, że procesowi starzenia towarzyszą konkretne i mierzalne zmiany w tzw. metylacji DNA. Jest to modyfikacja chemiczna DNA, która wpływa na aktywność genów, nie zmieniając przy tym samej sekwencji genetycznej. Można powiedzieć, że genom jest tekstem książki, który pozostaje niezmienny przez całe życie, natomiast epigenetyka pełni rolę zakładek i notatek na marginesach, wskazujących, które rozdziały mają być odczytywane, a które pozostają wyciszone. Wraz z upływem czasu wzór tych oznaczeń ulega zmianom, pozostawiając w DNA ślad procesu starzenia.
Koncepcja zegara epigenetycznego pojawiła się w 2011 roku. Pierwsze generacje tych modeli były projektowane przede wszystkim do precyzyjnego przewidywania wieku chronologicznego. Kolejne generacje powstawały już w znacznie bardziej zaawansowany sposób, trenowano je nie tylko na wieku chronologicznym, lecz także na markerach zdrowia, chorób i procesów starzenia. Dzięki temu współczesne zegary epigenetyczne nie ograniczają się do odczytywania daty urodzenia zapisanej w biologii organizmu, ale pozwalają ocenić jego wiek biologiczny oraz tempo starzenia.
Co szczególnie fascynujące, najnowsze rozwiązania umożliwiają dziś uzyskanie z niewielkiej próbki krwi znacznie bardziej szczegółowych informacji. Możemy oszacować biologiczny wiek różnych układów i narządów, takich jak mózg, układ sercowo-naczyniowy czy układ metaboliczny, a także ocenić stopień nasilenia procesów zapalnych. Dzięki temu możliwe staje się wskazanie obszarów organizmu, które starzeją się szybciej niż pozostałe i mogą wymagać zmiany stylu życia lub ukierunkowanej interwencji medycznej.
Wspomniałaś o rewolucji w podejściu do wyglądu, określanej jako skin longevity. Przez dekady medycyna estetyczna skupiała się na maskowaniu zmarszczek. Dlaczego badanie biologicznego wieku skóry twarzy staje się teraz tak kluczowe dla ogólnego zdrowia?
Podejście skin longevity oznacza, że skóra przestała być postrzegana wyłącznie jako „opakowanie” organizmu, a stała się pełnoprawnym oknem diagnostycznym na to, co dzieje się wewnątrz naszego ciała. To największy narząd człowieka, niezwykle silnie unaczyniony, unerwiony i aktywny metabolicznie. Jako pierwsza linia obrony nieustannie styka się z czynnikami środowiskowymi i szybko odzwierciedla ich wpływ na organizm. Strategia skin longevity odchodzi od powierzchownego maskowania objawów na rzecz działania przyczynowego i systemowego.
Okazuje się bowiem, że procesy molekularne, z którymi próbujemy walczyć w skórze, takie jak przewlekły stan zapalny (inflammaging), stres oksydacyjny czy nagromadzenie komórek starzejących się (senescent cells), są tymi samymi procesami, które przyspieszają starzenie narządów wewnętrznych i zwiększają ryzyko wielu chorób cywilizacyjnych. Skóra po prostu często ujawnia ich obecność wcześniej niż inne tkanki, stając się swoistym barometrem ogólnego stanu organizmu.
Co więcej, dziś nie musimy już nawet pobierać krwi, aby badać te procesy. Dzięki bezbolesnej i nieinwazyjnej metodzie tape strippingu, polegającej na delikatnym pobraniu komórek naskórka za pomocą specjalnej taśmy, możemy wyizolować materiał biologiczny i określić wiek epigenetyczny samej skóry. Taka metoda jest nie tylko komfortowa dla pacjenta, ale również sprzyja regularnemu monitorowaniu zmian zachodzących w czasie, umożliwiając częstsze badania i ocenę skuteczności wdrażanych interwencji.
Skoro nasza skóra i komórki zbierają te wszystkie sygnały, to co im najbardziej szkodzi? Jakie czynniki środowiskowe najmocniej podkręcają ten epigenetyczny licznik starzenia, a co potrafi go realnie cofnąć?
Absolutnym numerem jeden na liście czynników przyspieszających starzenie skóry jest nadmierna ekspozycja na promieniowanie ultrafioletowe. Niedawno natknęłam się na zdanie, które świetnie oddaje istotę problemu: „nasze komórki pamiętają każdą godzinę spędzoną na słońcu”. Promieniowanie UV prowadzi do tzw. fotostarzenia, uszkadzając komórki skóry i przyczyniając się do powstawania głębokich zmarszczek, utraty elastyczności oraz przebarwień.
Drugim wyjątkowo niekorzystnym czynnikiem, co potwierdzają również prowadzone przeze mnie badania populacyjne, jest palenie papierosów. To jeden z najsilniejszych stymulatorów przyspieszonego starzenia epigenetycznego. Co więcej, zaobserwowaliśmy wyraźny efekt zależny od dawki, im więcej papierosów wypalano, tym szybciej starzały się zarówno skóra, jak i epigenom. Mamy jednak również dobrą wiadomość. U osób, które rzuciły palenie, parametry epigenetyczne oraz kondycja skóry były wyraźnie lepsze niż u osób kontynuujących nałóg. To pokazuje, że wiek biologiczny cechuje się znaczną plastycznością! Może ulegać korzystnym zmianom pod wpływem naszych decyzji oraz stylu życia.
Do czynników, które najskuteczniej wspierają zdrowe starzenie na poziomie molekularnym, należą dieta bogata w warzywa oraz regularna aktywność fizyczna. Początkowo obawialiśmy się, że w przypadku osób trenujących na świeżym powietrzu negatywny wpływ promieniowania UV może osłabiać korzystne efekty aktywności fizycznej. Wyniki okazały się jednak jednoznaczne, osoby ćwiczące regularnie miały młodszy wiek epigenetyczny oraz lepszą kondycję tkanek. Ruch działa więc nie tylko ochronnie, ale również wspiera procesy regeneracyjne i zdrowe starzenie organizmu.
Aby dojść do tak twardych wniosków, musieliście przeprowadzić ogromną pracę badawczą. Wiem, że zrealizowaliście pionierski, wieloletni projekt na polskiej populacji. Jak wyglądało to badanie od kulis?
Rzeczywiście, w latach 2018–2023 zrealizowaliśmy, jako konsorcjum kilku instytucji naukowych w Polsce, pierwsze tak duże i kompleksowe badanie przekrojowe dotyczące starzenia biologicznego w naszym kraju. Projekt EPIGENOM, finansowany przez NCBiR, objął ponad tysiąc Polaków. Było to niezwykle wymagające przedsięwzięcie, dodatkowo realizowane w czasie pandemii.
Od każdego uczestnika zbieraliśmy bardzo szczegółowe informacje dotyczące stylu życia, nawyków i historii zdrowia. Wykonywaliśmy również zaawansowane skany 3D twarzy oraz współpracowaliśmy z dermatologami, którzy oceniali cechy związane ze starzeniem skóry. Wszystko po to, aby połączyć kropki i zrozumieć, jak styl życia, wygląd zewnętrzny oraz profil epigenetyczny wzajemnie się ze sobą łączą. Dzięki temu mogliśmy precyzyjnie określić, które elementy stylu życia przyspieszają proces starzenia biologicznego, a które sprzyjają zachowaniu lepszej kondycji organizmu i młodszego wieku biologicznego.
Obecnie idziemy o krok dalej, realizując badania interwencyjne. W projekcie OPUS Omega (finansowanym przez Narodowe Centrum Nauki, nr 2024/53/B/NZ7/02257) u osób z zespołem metabolicznym wdrażamy konkretne protokoły żywieniowe, aktywność fizyczną oraz suplementację, a następnie monitorujemy ich wpływ na organizm w czasie. Szczególnie interesuje nas możliwość spowalniania procesów starzenia poprzez modulowanie przewlekłego stanu zapalnego, który jest jednym z kluczowych mechanizmów napędzających starzenie biologiczne i rozwój wielu chorób związanych z wiekiem.
Aby kompleksowo ocenić odpowiedź organizmu na zastosowane interwencje, analizujemy szeroki panel markerów starzenia, obejmujący m.in. zmiany w epigenomie, wiek biologiczny mierzony za pomocą zegarów epigenetycznych, profile cytokin pro- i przeciwzapalnych, mikrobiom oraz próbki skóry pozwalające ocenić jej kondycję i tempo starzenia. Dzięki temu możemy obserwować, jak poszczególne interwencje wpływają na różne aspekty biologii starzenia i które z nich przynoszą największe korzyści. Naszym celem jest stworzenie naukowych podstaw do projektowania spersonalizowanych programów longevity, dostosowanych do indywidualnych potrzeb i profilu biologicznego każdego człowieka.
Dzięki za rozmowę Ewelina, do zobaczenia na ELEVATE.
Do zobaczenia!
