Teoria sezonowego programowania długowieczności

• Authors: Piotr Chmielewski

Title variants

EN

The theory of seasonal programming of longevity

• Languages of publication: PL EN

Abstracts

PL

Coraz więcej dowodów sugeruje, że pewne choroby przewlekłe w życiu dorosłym, jak również długowieczność, są powiązane ze specyficznymi wzorcami rozwoju oraz czynnikami żywieniowymi z wczesnych etapów życia. Starzenie się jest bardzo złożonym procesem, który manifestuje się poprzez zmiany molekularne, metaboliczne, komórkowe i fizyczne we wszystkich typach tkanek. Podobnie długość ludzkiego życia wydaje się procesem podlegającym wieloaspektowemu oddziaływaniu różnych czynników, który nie jest zaprogramowany. Na podstawie rozległych i szczegółowych badań dotyczących związków pomiędzy dietą, żywieniem, infekcjami w rozwoju prenatalnym, a różnorodnymi mechanizmami regulacji epigenetycznej ekspresji genów, sformułowano niedawno teorię sezonowego programowania długowieczności. Liczne badania pokazują, że pewne cechy zaprogramowane przez oddziaływania środowiskowe i żywieniowe podczas rozwoju płodowego mogą wpływać na stan zdrowia w życiu dorosłym, a także mogą być przekazywane następnym pokoleniom. Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie wyników badań oraz teoretycznych wyjaśnień, które wskazują, że stan zdrowia w życiu dorosłym może zależeć od warunków z wczesnych etapów rozwoju (np. dieta, żywienie, a nawet temperatura otoczenia w momencie narodzin), zaś długowieczność może podlegać wpływom ze strony takich czynników oddziałujących we wczesnej ontogenezie na rozwijający się organizm.

EN

A growing body of evidence suggests that some chronic diseases in adulthood as well as longevity are associated with specific patterns of growth and nutrition in early life. Aging is a highly complex process that manifests through molecular, metabolic, cellular, and physical changes in all types of tissues. Likewise, human lifespan seems to be a remarkably pliable process, which is not programmed. On the basis of extensive researches on links between diet, nutrition, and infections in the prenatal development, and various mechanisms of epigenetic regulations of gene expression, a theory of seasonal programming of longevity has been recently formulated. Numerous studies show that some traits programmed by environmental and nutritional exposures during fetal development can affect health in adulthood and can be transmitted to further generations. The purpose of the present article is to provide a summary of research findings and some theoretical explanations that indicate that health in adulthood can be affected by early developmental conditions (e.g. diet, nutrition, and even ambient temperature at birth), and longevity can be influenced by such factors acting upon the organism during early ontogeny.

Keywords

PL

długość życia; długowieczność; efekt miesiąca urodzenia; programowanie; regulacja epigenetyczna

• Journal: Kosmos
• Year: 2016
• Volume: 65
• Issue: 3
• Pages: 323-337

Dates

published

2016

Contributors

author

Piotr Chmielewski

• Katedra i Zakład Anatomii Prawidłowej, Wydział Lekarski, Uniwersytet Medyczny im. Piastów Śląskich we Wrocławiu, Chałubińskiego 6a, 50-368 Wrocław, Polska
• Department of Anatomy, Faculty of Medicine, Wroclaw Medical University, Chałubińskiego 6a, 50-368 Wroclaw, Poland

References

• Antonsen J. H., Gonda X., Döme P., Rihmer Z., 2012. Associations between season of birth and suicide: a brief review. Neuropsychopharmacol. Hung. 14, 177-187.
• Arking R., 2006. The biology of aging. Observations and principles. Oxford University Press, New York.
• Barbi E., Bongaarts J., Vaupel J. W., 2008. How long do we live? Demographic models and reflections on tempo effects. Demographic Research Monographs Series, Springer, Leipzig, Rostock.
• Barker D. J. P., 1998. Mothers, babies, and disease in later life. Churchill Livingstone, London.
• Barker D. J. P., 2006. Adult consequences of fetal growth restriction. Clin. Obstet. Gynecol. 49, 270-283.
• Bateson P., Barker D., Clutton-Brock T., Deb D., D'udine B., Foley R. A., Gluckman P., Godfrey K., Kirkwood T., Lahr M. M., Mcnamara J., Metcalfe N. B., Monaghan P., Spencer H. G., Sultan S. E., 2004. Developmental plasticity and human health. Nature 430, 419-421.
• Butler R. N., Jasmin C., 2000. Longevity and quality of life: opportunities and challenges. Kluwer Academic, New York.
• Chmielewski P., 2012. Pochodzenie rodziny u Homo sapiens. Kosmos 61, 351-362.
• Chmielewski P., 2015. Wysokość ciała i miesiąc urodzenia a długość życia osób zmarłych w Polsce w latach 2004-2008. Maszynopis pracy doktorskiej. Biblioteka Jagiellońska Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków.
• Chmielewski P. P., Borysławski K., Chmielowiec K., Chmielowiec J., Strzelec B., 2016. The association between total leukocyte count and longevity: Evidence from longitudinal and cross-sectional data. Ann. Anat. 204, 1-10.
• Crews D. E., 2003. Human senescence. Evolutionary and biocultural perspectives. Cambridge University Press, New York.
• Czech-Kowalska J., Dobrzańska A., Gruszfeld D., Żochowska A., Malinowska E., Gołkowska M., Karczmarewicz E., 2008. High prevalence of neonatal vitamin D deficiency - rationale for reevaluation of vitamin D supplementation during pregnancy. Arch. Perinat. Med. 14, 18-22.
• Diamond J. M., 1987. Causes of death before birth. Nature 329, 487-488.
• Doblhammer G., Vaupel J. W., 2001. Lifespan depends on month of birth. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98, 2934-2939.
• Döme P., Kapitány B., Ignits G., Rihmer Z., 2010. Season of birth is significantly associated with the risk of completed suicide. Biol. Psychiatry 68, 148-155.
• Eriksson J. G., Forsén T., Tuomilehto J., Winter P. D., Osmond C., Barker D. J., 1999. Catch-up growth in childhood and death from coronary heart disease: longitudinal study. Brit. Med. J. 318, 427-431.
• Flouris A. D., Spiropoulos Y., Sakellariou G. J., Koutedakis Y., 2009. Effect of seasonal programming on fetal development and longevity: links with environmental temperature. Am. J. Hum. Biol. 21, 214-216.
• Gavrilov L. A., Gavrilova N. S., 1991. The biology of life span: a quantitative approach. Harwood Academic Publishers, New York.
• Gavrilov L. A., Gavrilova N. S., 1999. Season of birth and human longevity. J. Anti-Aging Med. 2, 365-366.
• Gluckman P. D., Hanson M. A., Spencer H. G., Bateson P., 2005. Environmental influences during development and their later consequences for health and disease: implications for the interpretation of empirical studies. Proc. Biol. Sci. 272, 671-677.
• Heijmans B. T., Tobi E. W., Stein A. D., Putter H., Blauw G. J., Susser E. S., Slagboom P. E., Lumey L. H., 2008. Persistent epigenetic differences associated with prenatal exposure to famine in humans. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105, 17046-17049.
• Huber S., Fiede M., Wallner B., Moser G., Arnold W., 2004. Birth month influences reproductive performance in contemporary women. Hum. Reprod. 19, 1081-1082.
• Huntington E., 1938. Season of birth: its relation to human abilities. John Wiley & Sons, New York.
• Kandler U., Meisinger C., Baumert J., Lowel H., Kora Study Group, 2007. Living alone is a risk factor for mortality in men but not women from the general population: a prospective cohort study. BMC Public Health 7, 335.
• Kapitány B., Döme P., Döme B., Rihmer Z., 2011. Associations between season of birth and the risk of lung cancer: epidemiological findings from Hungary. Chronobiol. Int. 28, 643-650.
• Kowald A., 2002. Lifespan does not measure ageing. Biogerontology 3, 187-190.
• Langley-Evans S. C., 2015. Nutrition in early life and the programming of adult disease: a review. J. Hum. Nutr. Diet. 28 Suppl 1, 1-14.
• Lerchl A., 2004. Month of birth and life expectancy: role of gender and age in a comparative approach. Naturwissenschaften 91, 422-425.
• Lummaa V., 2003. Early developmental conditions and reproductive success in humans: downstream effects of prenatal famine, birthweight and timing of birth. Am. J. Hum. Biol. 15, 370-379.
• McDonald R. B., 2013. Biology of aging. Garland Science, New York.
• Moore S. E., Cole T. J., Poskitt E. M., Sonko B. J., Whitehead R. G., Mcgregor I. A., Prentice A. M., 1997. Season of birth predicts mortality in rural Gambia. Nature 388, 434.
• Salib E., Cortina-Borja M., 2006. Effect of month of birth on the risk of suicide. Br. J. Psychiatry 188, 416-422.
• Stevens M. C., Fein D. H., Waterhouse L. H., 2000. Season of birth effects in autism. J. Clin. Exp. Neuropsychol. 22, 399-407.
• Tang W. Y., Ho S. M., 2007. Epigenetic reprogramming and imprinting in origins of disease. Rev. Endocr. Metab. Disord. 8, 173-182.
• Taylor S. E., 2010. Mechanisms linking early life stress to adult health outcomes. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 107, 8507-8512.
• Tollefsbol T. O., 2010. Epigenetics of aging. Springer, New York.
• Torrey E. F., Miller J., Rawlings R., Yolken R. H. 1997., Seasonality of births in schizophrenia and bipolar disorder: a review of the literature. Schizophr. Res. 28, 1-38.
• Ueda P., Edstedt Bonamy A. K., Granath F., Cnattingius S., 2013. Month of birth and mortality in Sweden: a nation-wide population-based cohort study. PLoS One 8, e56425.
• Umberson D., 1992. Gender, marital status and the social control of health behavior. Soc. Sci. Med. 34, 907-917.
• Vaiserman A. M., 2014. Early-life nutritional programming of longevity. J. Dev. Orig. Health Dis. 13, 1-14.
• Vaiserman A. M., Collinson A. C., Koshel N. M., Belaja I. I., Voitenko V. P., 2002. Seasonal programming of adult longevity in Ukraine. Int. J. Biometeorol. 47, 49-52.
• Vézina H., Houde L., Charbonneau H., Beaudry M., Cholette A., Daoud N., Mathieu J., Robitaille Y., Veilleux F., Gauvreau D., 1996. Season of birth and Alzheimer's disease: a population-based study in Saguenay-Lac-St-Jean/Québec (IMAGE Project). Psychol. Med. 26, 143-149.
• Weber G. W., Prossinger H., Seidler H., 1998. Height depends on month of birth. Nature 391, 754-755.
• Wells J. C. K., 2011. The thrifty phenotype: an adaptation in growth or metabolism? Am. J. Hum. Biol. 23, 65-75.
• Wolański N., 2012. Rozwój biologiczny człowieka. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• Yuen J., Ekbom A., Trichopoulos D., Hsieh C. C., Adami H. O., 1994. Season of birth and breast cancer risk in Sweden. Br. J. Cancer 70, 564-68.