Voivatko kaksi vastasyntynyttä olla eri-ikäisiä? Alkionkehityksen kilpirauhashormonitaso vaikuttaa ”biologiseen ikään”

11.11.2020

Varhaiskehityksen ympäristöllä tiedetään olevan huomattavia vaikutuksia terveyteen ja ikääntymiseen. Turun yliopiston johtamassa tuoreessa tutkimuksessa havaittiin lintumallia käyttäen, että alkionkehityksen aikana korkeammalla kilpirauhashormonitasolla voi olla hyödyllisiä vaikutuksia ”biologiseen ikääntymiseen”.

Äidin tarjoama kasvuympäristö alkionkehityksen aikana vaikuttaa merkittävästi terveyteen ja jopa eliniän pituuteen. Tätä voivat selittää kasvuympäristön vaikutukset solujen ikääntymiseen, jota mitataan usein telomeerien pituudella. Telomeerit ovat kromosomien päissä olevia suojaavia DNA-jaksoja, joiden pituus kuvaa ”biologista ikää”.

Normaalisti telomeerit lyhenevät iän myötä, ja lyhyet telomeerit tietyssä iässä ennustavat suurempaa sairastumis- ja kuolleisuusriskiä. Muun muassa äidin stressihormoneille altistuminen ja epävakaa kasvuympäristö alkionkehityksen aikana lyhentävät telomeerien pituutta ja nopeuttavat solujen ikääntymistä.

Suomen Akatemian ja Turun yliopiston Luonnontieteiden ja lääketieteen tutkijakollegiumin rahoittamassa tutkimuksessa muokattiin äidiltä peräisin olevia munan kilpirauhashormonitasoja linnuilla.

– Telomeerien biologia on ihmisillä lähempänä lintujen kuin perinteisten laboratorioeläinten biologiaa. Sekä ihmisillä että linnuilla telomeerejä voi mitata pienistä verinäytteistä, toteaa tutkimusartikkelin pääkirjoittaja, kollegiumtutkija Antoine Stier Turun yliopistosta.

Aiempien tutkimusten perusteella tutkijat olivat ennustaneet korkeamman munan kilpirauhashormonitason lyhentävän poikasten telomeerien pituutta. Nyt tutkijat havaitsivat yllätyksekseen, että kilpirauhashormonikäsitellyistä munista vastakuoriutuneilla poikasilla olikin pidemmät telomeerit.

– Havaitsimme samassa lintupopulaatiossa, että telomeerit lyhenevät iän myötä. Tähän aineistoon suhteutettuna korkeampi munan kilpirauhashormonitaso ”nuorensi” poikasia noin neljä vuotta, joten ero on merkittävä, lisää kollegiumtutkija Suvi Ruuskanen.

Vaikka tutkimustuloksia selittävät molekyylitason mekanismit eivät ole vielä selvillä, tulokset viittaavat siihen, että kilpirauhashormoneilla voi olla rooli syntymähetken ”biologisen iän” määrittäjinä.

– Geeniterapiakokeilut, joissa ihmisen telomeerejä yritetään pidentää ikääntymisen estämiseksi, ovat herättäneet paljon kiinnostusta ja ennen kaikkea kritiikkiä. Tutkimuksemme luo uutta ymmärrystä telomeerien pidentymiseen eläinmalleilla, Stier sanoo.

Tutkimus suoritettiin pitkäaikaisseuratussa luonnonvaraisessa sepelsieppopopulaatiossa Gotlannin saarella, yhteistyössä Uppsalan, Lyonin, Glasgow’n ja Aberdeenin yliopistojen kanssa. Tutkimus julkaistiin korkeatasoisessa Biology Letters -julkaisusarjassa, joka on yksi Iso-Britannian The Royal Society -järjestön julkaisuista.

Tutkimusartikkeli Biology Letters -julkaisusarjassa