Een onderzoek onder leiding van wetenschappers van de Stony Brook University toont aan dat de versnelling van de leeftijd, wanneer de zogenaamde biologische klok sneller loopt dan de werkelijke leeftijd, verband houdt met een slechter geheugen en een tragere verwerking van informatie. Het team mat biologische ‘klokken’ afgeleid van het DNA van 142 volwassenen van 25 tot 65 jaar en liet ze dagelijks cognitieve tests uitvoeren op smartphones. Hun bevindingen, die impliceren dat epigenetische leeftijdsversnelling een betere indicator zou kunnen zijn van hoe goed iemand informatie onthoudt en hoe snel verwerkt, worden gedetailleerd beschreven in het Journal of Gerontology: Biological Sciences.
Er zijn bekende chronologische leeftijdsverschillen in cognitieve prestaties: jongere volwassenen onthouden gemiddeld meer informatie en reageren sneller dan oudere volwassenen. Eén veronderstelde verklaring is biologische slijtage gedurende het hele leven, maar tot voor kort was er geen manier om biologische veroudering te testen om deze verschillen tussen jongere en oudere mensen te verklaren.
Ouder wordende onderzoekers hebben momenteel grote belangstelling voor het onderzoeken van epigenetische patronen die veranderen, hoe het DNA in onze cellen vouwt en hoe genen zich gedragen. In tegenstelling tot ons DNA-genoom, dat gedurende ons hele leven in elke cel van ons lichaam hetzelfde blijft, kan ons epigenoom in de loop van de tijd veranderen en worden beïnvloed door ons gedrag en onze omgeving. Deze epigenetische veranderingen kunnen dus de biologische leeftijd van een persoon aangeven, die kan verschillen van de chronologische leeftijd.
Het Stony Brook-onderzoeksteam dat epigenetische leeftijdsversnelling onderzoekt, hoopt meer te begrijpen over de biologische en omgevingsfactoren die daarmee samenhangen.
De onderzoekers namen bloedmonsters en keken naar patronen van DNA-methylatie op belangrijke plaatsen in het menselijk genoom die verband houden met voorspellers van levensduur en sterfte. Hoewel er veel soorten epigenetische markers zijn, weten wetenschappers het meeste over DNA-methylatie. Ze gebruikten deze DNA-methylatieresultaten om vijf ‘klokken’ van biologische veroudering te berekenen.
De deelnemers voltooiden een reeks cognitieve tests op smartphones om hun prestaties op het gebied van werkgeheugen en verwerkingssnelheid te meten. In één test zagen deelnemers bovenaan het scherm een reeks symbolen die ze zo snel mogelijk moesten matchen met symbolen onderaan het scherm. In een andere test keken ze een paar seconden naar drie rode stippen op een raster, waarna ze werden afgeleid door te zoeken naar “E’s” in een scherm met “F’s”. Hierna werd hen gevraagd de stippen terug te plaatsen op hun oorspronkelijke plaats op het raster.
De deelnemers voltooiden gedurende twee weken tientallen tests, waardoor een profiel van de persoon op verschillende tijdstippen, situaties en activiteiten werd verkregen.
Deze profielen vatten hun typische prestatieniveau samen, evenals de mate waarin hun scores fluctueerden tussen tests. Inconsistentie wordt steeds vaker voorgesteld als een potentiële vroege indicator van dementie. Deze schommelingen kunnen een weerspiegeling zijn van de extra inspanning die iemand moet leveren om zoals gewoonlijk te presteren.
Over het algemeen onthulden de onderzoeksresultaten het volgende:
• Een positieve leeftijdsversnelling (wat betekent dat de epigenetische leeftijd groter was dan de chronologische leeftijd) was geassocieerd met een slechtere gemiddelde verwerkingssnelheid en een slechter werkgeheugen.
• Positieve leeftijdsversnelling ging over het algemeen ook gepaard met grotere inconsistentie in werkgeheugen en verwerkingssnelheid, terwijl chronologisch ouder zijn geassocieerd was met minder inconsistentie.
“We ontdekten dat wanneer iemands epigenetische leeftijd ouder was dan zijn chronologische leeftijd, dit voorspelde dat hij gemiddeld langzamer zou zijn in het matchen van symbolen en slechter in het onthouden van de locatie van de stippen. We ontdekten ook dat mensen van wie het DNA aantoonde dat ze ouder waren dan hun chronologische leeftijd, grotere schommelingen in hun prestaties vertoonden.” zegt hoofdauteur Daisy V. Zavala, een promovendus bij de afdeling Psychologie.
“Zelfs als we er rekening mee houden dat sommige deelnemers bijvoorbeeld 25 jaar oud waren en anderen 65 jaar oud, zou het verder kennen van hun epigenetische veroudering bijvoorbeeld kunnen voorspellen waarom de ene 65-jarige het beter deed dan een andere 65-jarige. We ontdekten dat leeftijdsversnelling de prestaties van mensen onderscheidde in het dagelijks leven, en niet alleen in het laboratorium. En de effecten van epigenetische versnelling waren vergelijkbaar met of groter in omvang dan de bekende chronologische leeftijdsverschillen tussen jongere en oudere volwassenen”, voegt Stacey Scott, PhD, universitair hoofddocent psychologie en co-auteur eraan toe.
“Epigenetica is een spannend gebied van de genomica, vooral voor het begrijpen van de interacties tussen genen en de omgeving. Er is nog steeds een enorme hoeveelheid die we niet weten over hoe epigenetica werkt, waarom ons epigenoom verandert en wat het ons vertelt over onze huidige en toekomstige gezondheid. In genomics termen, waar onderzoekers vaak aan duizenden genomen werken, was dit een vrij kleine studie. Toch zijn we erin geslaagd een zeer duidelijke relatie te vinden tussen ons epigenoom en cognitieve prestaties”, zegt Krishna Veeramah, PhD, universitair hoofddocent bij de afdeling Ecologie en Evolutie, een co-auteur en populatiegeneticus die leiding gaf aan de DNA-component van het onderzoek. .
Deze studie is één van de eersten die verbanden onderzoekt tussen chronologische leeftijd en epigenetische leeftijdsversnelling op de dagelijkse cognitieve prestaties.
De auteurs zeggen dat toekomstige studies de cognitieve implicaties op de lange termijn moeten onderzoeken van het hebben van een biologische klok die sneller loopt dan de werkelijke leeftijd.
Het onderzoek werd gedeeltelijk ondersteund door de National Institutes of Health, het National Institute on Aging, het Stony Brook University Office of Vice President of Research Seed Grant Program, de American Federation for Aging Research en de State University of New York Graduate Diversity. (Turner) Gemeenschap.
Vertaling: Andre Teirlinck