期刊導航
新研究發現，極端高溫會加速衰老
熱量會讓你心煩意亂。經過漫長而炎熱的一天后，我們感到疲憊和脾氣暴躁。
但持續的高溫作用遠不止于此——它們會讓我們衰老得更快。累積熱應力會改變我們的表觀遺傳學– 我們的細胞如何響應環境壓力打開或關閉基因開關。
現在最新研究》探討了極端高溫如何影響人類這一緊迫問題。調查結果令人擔憂。參與者忍受酷熱的日子越多，他們的衰老速度就越快。較長時間的極端高溫會使老年人的衰老加速兩年多。
隨著氣候變暖，人類將暴露在越來越多的熱量中——我們的身體會通過更快的衰老來應對這些壓力。這些發現與澳大利亞尤其相關，那里的熱浪是預期的在更溫暖的世界中變得更加頻繁和強烈。
高溫究竟是如何使我們衰老的？
衰老是自然的。但衰老的速度因人而異。在我們一生中，我們的身體會受到壓力和沖擊的影響。例如，如果我們長時間睡眠不足，我們會衰老更快.
雖然高溫會直接使我們生病或死亡，但它也有一條長尾巴。持續發熱給我們的身體帶來壓力并使他們在完成維持生命所需的許多工作時的效率降低。這就是我們所說的加速生物衰老的意思。這種惡化是可能先于疾病和殘疾的后期發展。
在基因層面上是什么樣子的？你可能認為你的基因在你的一生中不會改變，這大多是真的（除了隨機突變）。
但真正改變的是你的基因是如何表達的。也就是說，雖然你的 DNA 保持不變，但你的細胞可以響應壓力來關閉或打開它數千個基因中的一些。在任何時候，任何細胞中只有一小部分基因被打開——這意味著它們正忙于制造蛋白質。
這稱為表觀遺傳學.這里最常見和最容易理解的途徑稱為DNA 甲基化（DNAm） 的 DNA 中。這里的甲基化是指我們的細胞可以用來阻止 DNA 序列激活和產生具有各種功能的蛋白質的一種化學物質。
DNAm 的細胞變化會導致蛋白質或多或少地產生，而蛋白質又可以繼續影響生理功能和我們的健康狀況。這既可以是壞的，也可以是好的。
熱應激可以更改模式其中哪些基因被關閉或打開，這反過來又會影響我們的衰老速度。
嚴重的熱應激可以在細胞中被記住，導致它們隨著時間的推移改變其 DNAm 模式。在實驗室測試中，效果在魚雞豚鼠和老鼠。
迄今為止，許多關于熱量如何影響表觀遺傳學的研究都集中在動物和植物上。在這里，證據很明確——即使是一次極端高溫也確實如此已展示對小鼠產生持久的影響。
但只有幾項涉及人類的研究，而且研究有限。這就是這項新研究旨在幫助填補的空白。
研究發現了什么？
南加州大學研究人員的這項研究涉及近 3,700 人，平均年齡為 68 歲。
高溫對老年人的影響大于年輕人。隨著年齡的增長，我們控制體溫的能力會下降，我們對外部壓力和沖擊的適應能力也會降低。我們還知道極端高溫的時期觸發一波疾病和死亡浪潮，尤其是在老年人中。
該研究旨在更好地了解人體在短期、中期和長期內暴露于高溫下時在生物學水平上會發生什么。
為此，研究人員采集了血液樣本并進行了測量表觀遺傳變化在基因組的數千個位點中，用于計算測量生物年齡的三個時鐘，分別是 PcPhenoAge、PCGrimAge 和 DunedinPACE。
然后，他們研究了每個參與者在過去六年（即 2010-16 年）在其地理區域內暴露的熱量水平。他們使用美國高溫指數來評估高溫，包括謹慎（高達 32°C 的天數）、極度小心（32-39°C）和危險（39-51°C）。他們使用回歸模型來了解人們的衰老速度比正常衰老速度快多少。
熱的影響在三個生物鐘中很明顯。根據 PCPhenoAge 的數據，在研究的六年期間，長期暴露在高溫下使生物年齡增加了 2.48 歲，根據 PCGrimAge 的數據增加了 1.09 歲，根據 DunedinPACE 的數據增加了 0.05 歲。
在研究期間，效果比正常衰老快 2.48 年，正常衰老 1 個日歷年等于 1 個生物衰老年。也就是說，他們的身體在六年期間的衰老相當于六年，而是高溫可能使他們的身體老化長達 8.48 年。
重要的是，生物鐘差異很大，我們還不知道為什么。作者認為，PCPhenoAge 時鐘可能捕捉到更廣泛的生物衰老，涵蓋短期和長期熱應激，而其他兩種可能對長期熱暴露更敏感。
這些研究人員進行研究的方式讓我們對他們的發現充滿信心——研究樣本很大且具有代表性，并且使用熱指數而不是空氣溫度比以前的研究有所改進。
然而，這些發現并沒有說明參與者是否在家中裝有空調或是否在戶外度過了很長時間。
我們需要了解更多。
也許令人驚訝的是，迄今為止，關于高溫對人類表觀遺傳學有什么影響的研究很少。
2020 年，我們進行了系統評價環境如何影響人類表觀遺傳學的科學。我們只發現了 7 項研究，其中大多數集中在冷而不是熱的影響上。
現在我們有這項新的研究，它揭示了高溫使我們衰老的程度。
當我們面對更溫暖的未來時，我們的表觀遺傳學將隨之改變。要了解如何適應這些變化，或者如果可以的話，在世界某些地區，還有很多工作要做。
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