Вспышка коронавирусной инфекции (COVID-19) изменила уклад жизни миллионов людей: передвижения были ограничены, обучение перешло в дистанционный формат, а живое общение сократилось, что стало источником дополнительного стресса. Исследователи выяснили, что переживания этого периода могли сказаться не только на психологическом состоянии, но и на биологических процессах, связанных со старением. У подростков такая связь проявилась особенно ярко. О том, какие перемены в ДНК участников зафиксировали ученые и почему их пока нельзя считать свидетельством необратимого старения, — в материале «Известий».

Отпечаток пандемии в ДНК

Международный коллектив ученых, возглавляемый специалистами Института психиатрии Общества Макса Планка в Мюнхене, проанализировал данные 1 028 жителей Германии. Выборка включала 359 детей от восьми до 10 лет, 385 подростков от 14 до 16 лет и 284 молодых взрослых в возрасте от 20 до 29 лет. Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Ученые сопоставили образцы слюны, взятые до первого локдауна в марте 2020 года, и образцы, собранные на следующем этапе наблюдения — с сентября 2021-го по май 2022 года. По этим данным исследователи оценивали изменения метилирования ДНК — химических маркеров, влияющих на активность генов. Подобные изменения используются для вычисления эпигенетического возраста и скорости биологического старения.

Способы измерения биологического возраста

В ходе анализа исследователи использовали четыре эпигенетических инструмента: DunedinPACE, GrimAge2, Horvath и PedBE. Их называют эпигенетическими часами, поскольку они выявляют определенные закономерности метилирования ДНК и сравнивают их с возрастными изменениями. Разные модели при этом измеряют не одно и то же: одни оценивают биологический возраст, другие — темп старения.

Сопоставление образцов выявило, что во время пандемии некоторые индикаторы эпигенетического старения действительно возросли. Статистически значимые изменения были обнаружены по трем из четырех примененных инструментов — PedBE, GrimAge2 и DunedinPACE. Показатель Horvath значимого роста не показал.

Ученые отмечают, что эпигенетический возраст не совпадает с числом прожитых лет. Его увеличение не означает, что человек реально стал старше на несколько лет: речь идет об изменениях молекулярных показателей, которые в других работах связывали с долгосрочными рисками для здоровья.

Подростки сильнее реагировали на стресс

Особенно примечательной оказалась связь между субъективным восприятием пандемии и изменениями темпа старения у подростков. Чем выше была ощущаемая нагрузка, связанная с COVID-19, тем значительнее увеличивался показатель DunedinPACE. Среди детей и молодых взрослых подобной статистически значимой зависимости не выявили.

Одним из наиболее важных для подростков факторов стало отсутствие возможности общаться со сверстниками. Ограничения на встречи с друзьями могли повлиять не только на эмоциональное состояние, но и на биологические параметры.

Алисия Шоу, первый автор исследования

Это позволяет предположить, что подростковый возраст может быть периодом, особенно чувствительным к воздействию стресса. Это может быть связано с изменениями, происходящими в организме во время полового созревания, или с тем, что меры изоляции, такие как ограничения на встречи со сверстниками, оказали особенно сильное воздействие на эту возрастную группу.

Кто был наиболее уязвим

Дополнительный анализ продемонстрировал, что более значительные изменения эпигенетических параметров встречались у тех участников, которые еще до пандемии находились в менее благоприятных условиях. В качестве факторов риска исследователи назвали ослабленное физическое здоровье, сниженное субъективное благополучие и неблагоприятное социально-экономическое положение семьи.

В то же время объективные показатели — уровень заболеваемости COVID-19 в регионе и строгость ограничительных мер — не показали значимой связи с изменениями эпигенетического старения. Следовательно, при оценке последствий пандемии важно учитывать не только внешние условия, но и то, насколько тяжело сам человек воспринимал ситуацию.

Элизабет Биндер, директор Института психиатрии Общества Макса Планка и старший автор исследования

Во всех возрастных группах стресс наиболее сильно ощущали те, кто уже находился в группе риска до пандемии, будь то из-за более слабого физического здоровья, более низкого субъективного благополучия или более низкого социально-экономического положения.

Приведет ли это к повышенному риску болезней

Ускоренное эпигенетическое старение в предыдущих работах ассоциировали с повышенным риском ряда возрастных заболеваний, включая онкологические и диабет второго типа. Однако данная работа не доказывает, что стресс, пережитый во время пандемии, приведет к таким последствиям у участвовавших в исследовании детей и подростков.

Авторы подчеркивают, что для оценки долгосрочного влияния пандемии нужно продолжать наблюдение за участниками. Исследователям предстоит определить, сохраняются ли выявленные изменения и связаны ли они с последующим ухудшением здоровья.

Исследование демонстрирует, что крупные общественные кризисы могут сопровождаться измеримыми биологическими сдвигами. Однако пока нельзя утверждать, что они необратимы или что пандемия сама по себе стала причиной ускоренного старения всех участников. Для подобных выводов требуются дополнительные данные и более длительное наблюдение.