一项新的研究表明,较高的极端高温暴露可能会加速老年人的生物老化,这引发了有关气候变化和Heat waves如何影响分子层面的长期健康和老化的新关注。
一项新的南加州大学莱昂纳德·戴维斯老年学学院研究表明,较高的极端高温暴露可能会加速老年人的生物老化,这引发了有关气候变化和高温浪潮如何影响分子层面的长期健康和老化的新关注。
南加州大学莱昂纳德·戴维斯老年学教授、该研究的高级作者詹妮弗·艾尔希尔表示,经历更多高温天数的社区居民,平均生物老化程度高于凉爽地区的居民。
生物年龄是衡量身体在分子、细胞和系统层面功能正常程度的指标,区别于基于出生日期的年龄;生物年龄超过实龄与较高的疾病和死亡风险相关。虽然极端高温的暴露本身早已与负面的健康结果有关,包括死亡风险增加,但高温与生物老化之间的联系仍不清晰。
测量表观遗传变化
艾尔希尔及其共同作者、南加州大学莱昂纳德·戴维斯老年学博士 alumna 和博士后研究员崔恩勇研究了来自美国各地超过3600名年龄在56岁及以上的健康与退休研究(HRS)参与者的生物年龄变化。研究期间的六年内,在多个时间点收集的血液样本经过分析,以检测表观遗传变化,即各个基因在DNA甲基化过程中被“关闭”或“打开”的方式的变化。
研究人员使用名为表观遗传时钟的数学工具分析甲基化模式,并估算每个时间点的生物年龄。随后,他们将参与者生物年龄变化与国家气象局在2010至2016年期间报告的热指数历史和高温天数进行比较。
国家气象局热指数图将热指数值分为三种水平,基于潜在的健康不良效应风险。“警惕”水平包括热指数值介于80°F至90°F之间,“极度警惕”水平包括值介于90°F和103°F之间,而“危险”水平包括值介于103°F和124°F之间。所有这三种水平的日子都被纳入研究的高温天数。
崔恩勇表示,分析结果显示,经历更多极端热天的社区与个人生物年龄增加之间存在显著相关性。即使在控制了社会经济和其他人口差异以及生活方式因素(如身体活动、酒精消费和吸烟)后,这一相关性仍然存在。
“生活在高温天(定义为极度警惕或更高水平(≥90°F))出现一半年份的地区,如亚利桑那州的凤凰城,与生活在每年少于10个高温天的地区的人相比,经历了多达14个月的额外生物老化,”她说。“即使在控制了多个因素后,我们也发现了这一关联。仅仅因为你生活在高温天数较多的地区,你的生物老化速度会更快。”
所有三种表观遗传时钟(PCPhenoAge、PCGrimAge和DunedinPACE)在分析1至6年期间的表观遗传老化时均显示出这一关联。PCPhenoAge在短期(7天)和中期(30-60天)的时间段内也显示出该关联,这表明与高温相关的表观遗传变化可能相对较快发生,其中一些可能会随着时间的推移而积累。
对社区的气候影响
艾尔希尔表示,老年人尤其容易受到高温的影响。她指出,研究使用热指数,而不仅仅是空气温度,以考虑相对湿度分析结果。
“这实际上是热和湿度的结合,特别是对老年人而言,因为老年人的出汗方式不同。我们开始失去通过汗水蒸发带来的皮肤降温效果的能力,”她解释说。“如果你处于高湿度的地方,你不会得到那么多的冷却效果。你必须查看所在地区的温度和湿度,以真正了解可能面临的风险。”
研究人员的下一步将是确定哪些其他因素可能使某人更容易受到高温相关生物老化的影响,以及它如何与临床结果相关联。在此期间,研究结果也可能促使政策制定者、建筑师和其他人在更新城市基础设施时考虑热缓解和适合老年人的设计,从设置人行道和建设考虑遮荫的公交车站、到植树和增加城市绿地,艾尔希尔说。
“如果到处都在变暖,而人口也在老龄化,这些人又是脆弱的,那么我们需要在这些减缓策略上变得更加聪明,”她说。