Как стресс разрушает ДНК и ускоряет старение: анализ

Стресс – это не только эмоции, но и телесное здоровье. Мы выяснили, как из-за стресса меняется ДНК и ускоряется старение, а также можно лизамедлить этот процесс.

Схроническим стрессом дело обстоит иначе. При этом организм живет в состоянии постоянной «боевой готовности». Стресс постепенно разрушает его.Примечательно, что повреждения происходят и в ДНК, из-за чего организм стареет быстрее.

Что происходит с ДНК при стрессе и как он старит организм

Существует три механизма, посредством которых стресс ускоряет старение.

Свободные радикалы

Когда уровень кортизола остается высоким в течение длительного времени, клетки начинают вырабатывать более активные формы кислорода — свободные радикалы. При хроническом стрессе их слишком много.

Эти молекулы агрессивны. Они атакуют клеточные структуры, включая ДНК, вызывая точечные мутации и разрывы. Таким образом, чем чаще клетки сталкиваются с этими молекулами, тем быстрее они изнашиваются.

Укорочение теломер

На концах каждой хромосомы имеются теломеры — своеобразные «колпачки», защищающие ДНК от повреждений во время деления клеток. С каждым делением теломеры становятся короче, и в какой-то момент (после многих делений) ДНК теряет защиту.

Под воздействием хронического стресса теломерыукорачиваются быстрее, чем следовало бы. Короткие теломеры являются признаком того, что клетка преждевременно стареет и вскоре потеряет способность делиться.

нарушение репарации ДНК

В каждой клетке работают десятки механизмов, которые круглосуточно восстанавливают повреждения ДНК. Это своего рода ремонтная команда, которая предотвращает накопление ошибок в генетическом коде.

Однако хронический стресс подавляет активность систем восстановления. Есть данные о том, что он может нарушать процессы репарации ДНК, однако механизмы этого эффекта до конца не изучены. В результате повреждение ДНК накапливается быстрее, чем может произойти восстановление.

Стресс как переключатель активности генов

Стресс влияет не только на структуру ДНК, но и на работу генов(это называется эпигенетика - изменение активности генов без изменения структуры ДНК). То есть стресс может включать или выключать гены, которые контролируют иммунитет, воспаление, обмен веществ и даже настроение.

Во время хронического стресса количество молекул, которые присоединяют к ДНК метильные группы (это особые химические остатки), увеличивается. Эта реакция называется метилированием. Метилирование ДНК может изменить активность генов, часто снижая ее, но эффект зависит от конкретной области генома.

Окислительный стресс и старение: как кислород приводит к болезням

Например, при хроническом стрессе:

гены, отвечающие за подавление воспаления, могут замолчать;

гены, участвующие в восстановлении ДНК, работают хуже;

меняется активность генов, связанных с работой нейротрансмиттеров.

Со временем это приводит к тому, что клетки хуже справляются со стрессом, легче воспаляются и быстрее стареют.

Воспаление является связующим звеном между стрессом и старением

Хронический стресс запускает в организме цепную реакцию, в основе которой лежит вялотекущее воспаление. Это не то воспаление, которое возникает при травме или инфекции. Оно не дает жара, не вызывает резких болей – оно тихое, скрытое, но постоянное. Именно это воспаление считается одним из основных механизмов ускоренного старения.

На этом фоне ошибки в ДНК накапливаются быстрее, теломеры активнее укорачиваются и система репарации работает хуже. В свою очередь клетки с поврежденной ДНК могут воспаляться еще сильнее, образуя тем самым порочный круг.

Такое воспаление связано с развитием хронических заболеваний.

Как замедлить биологическое старение, вызванное стрессом

Для этого необходимо устранить источник стресса, а также следовать рекомендациям по здоровому образу жизни. Давайте рассмотрим основные научно доказанные способы замедления старения.

Полноценный сон

Сон связан со снижением уровня кортизола, уменьшением воспаления и активацией системы восстановления ДНК. Люди, которые регулярно спят 7–9 часов, имеют самые «молодые» эпигенетические маркеры.

Физическая активность

Умеренные регулярные физические упражнения (минимум 150 минут в неделю) снижают уровень воспалительных цитокинов, стимулируют антиоксидантные системы и улучшают работу митохондрий (энергетических «фабрик» клеток). Физическая активность связана с увеличением длины теломер.

Медитация и дыхательные практики

Медитация и дыхательные практики снижаютактивность симпатической нервной системы и могут помочь снизить уровень кортизола.

Когда бороться со стрессом, а когда нет – ответ ученых

Социализация

Поддержка близких и регулярное общение связаны с более низким уровнем стресса. У людей с хорошими социальными связями уровень маркеров воспаления ниже, а теломеры укорачиваются медленнее.

Сбалансированная диета

Диета с большим количеством овощей, ягод, рыбы и орехов снижает окислительный стресс и уменьшает воспаление. Важно есть как можно меньше обработанной пищи – пищи, ранее прошедшей глубокую обработку (например, колбасы, фаст-фуд, кондитерские изделия).

Главное о последствиях хронического стресса

Хронический стрессускоряет старение. Он повреждает ДНК, укорачивает теломеры, нарушает работу генов и поддерживает «тихое» воспаление, которое истощает организм. На этот процесс можно повлиять: сон, регулярные физические нагрузки, общениес близкими, медитация и сбалансированное питание снижают действие кортизола и уменьшают воспаление.

Важные исследования

Окислительный стресс, вызванный кортизолом в тромбоцитах человека

Ускоренное укорочение теломер в ответ на стресс

Хронический стресс вызывает изменения в метилировании ДНК

На переднем крае эпигенетических часов: поиск механизмов, связывающих старение и психическое здоровье

Физическая активность и длина теломер: эффекты старения и возможные механизмы действия