Impact van sociaal economische factoren op de biologische veroudering vroeg in het leven
Dries Martens, 5 December 2019
Achtergrond
Veroudering:
• Progressief verlies van lichaamsfunctie, gepaard met een dalende vruchtbaarheid en stijgende sterfte met toenemende leeftijd1
• Chronologische vs biologische ouderdom
1Kirkwood et al., Nature, 2000
Achtergrond
Biologische kenmerken van veroudering:
• Het verouderingsfenotype
López-Otín et al., Cell, 2013
Achtergrond
Telomeren:
• Herhalingen TTAGGG op het einde van chromosomen
• Nucleoproteïne structuur dat een kap vormt
• Verkorten na elke celdeling
• Beschermen tegen verlies belangrijke genetische informatie
➔ Merker van biologische leeftijd
O’Sullivan, Nat Rev Mol Cell Bio, 2010
Telomeerlengte (kbp)
Leeftijd, jaren
10
5
1
Celdood Ziekte risico
Somatische cellen (telomerase -)
Achtergrond
Telomeer hypothese:
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 0
5 10 15 20
25 n=905
Age adjusted TL, T/S ratio
Percent
0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 0
5 10 15 20
25 n=1405
Cord blood TL, T/S ratio
Percent
Belang om telomeerlengte bij de geboorte te verklaren?
1) We zien verschil in biologische leeftijd
2) Korte TL geeft minder buffer later in het leven
3) Kan de levensduur bepalen
4) Bepaalt TL later in het leven, en is mogelijk een onderliggende factor voor ouderdomsgerelateerde ziekte
Heidinger et al, PNAS, 2012
Limburgs Geboortecohort
• Opgestart in 2012 aan de uHasselt, met rekrutering in het ZOL
• ENVIRONAGE (ENVIRonmental influence ON early AGEing)
• 2000 moeder-kindparen bij geboorte, 400 bij vervolgonderzoek
• Biologische stalen (navelstrengbloed, placenta)→ Telomeerlengte
• Karakterisering van omgeving en leefstijlfactoren van de moeders
• Opleiding
• Leefstijl (BMI, dieet, fysieke activiteit)
• Blootstelling fijnstof
Niveau 3 (n=102) Niveau 2 (n=353) Niveau 1 (n=535) P waarde Moeder
Niveau 3, n 230 (23.2%) 132 (44.7%) 22 (4.7%) <0.0001
Niveau 2, n 7 (8.1%) 143 (48.5%) 81 (17.5%)
Niveau 1, n 3 (3.5%) 20 (6.8%) 361 (77.8%)
Vader
Niveau 3, n 42 (51.9%) 38 (13.4%) 28 (6.3%) <0.0001
Niveau 2, n 35 (43.2%) 187 (65.8%) 163 (36.8%)
Niveau 1, n 4 (4.9%) 59 (20.8%) 252 (56.9%)
Limburgs geboortecohort: SES karakteristieken (n=990)
ISCED 2011: Internationale classificatie opleidingen
• Niveau 3: geen diploma
• Niveau 2: middelbaar diploma
• Niveau 1: hogeschool of universitair diploma
SOC 2010: Internationale classificatie beroepen
• Niveau 3: elementaire beroepen, poetshulp, fabrieksarbeiders,…
• Niveau 2: administratieve, verzorgingsberoepen,…
• Niveau 1: managers, professionele beroepen,..
Limburgs geboortecohort: Algemene karakteristieken (n=990)
P waarde Moeder
Leeftijd, jaren 29.5 (4.5) <0.0001
BMI, kg/m2 24.4 (4.7) 0.061
Roker, n 11.1% <0.0001
Porties fruit en groenten/dag
< 1 portie 12.0% <0.0001
1 portie 31.8%
2 porties 36.8%
≥ 3 porties 19.4%
Fysieke activiteit
Laag 30.2% 0.0024
Gemiddeld 20.5%
Hoog 49.3%
Jaargemiddelde PM2.5, µg/m3 12.7 (4.5) 0.75 Vader
Leeftijd, jaren 31.9 (5.3) <0.0001
Kind
Meisjes 48.9%
Niet-Europees 11.6%
Zwangerschapsduur, weken 39.3 (1.4) Geboortegewicht, g 3455 (440)
Significantie voor verschillen over de opleidingsklassen van de moeder Data als gemiddelde (SD) of als %
Telomeerlengte en socio-economische status
Socio-economische status op basis van opleidingsniveau en beroep van de moeder
Martens et al., under review, 2019
Nivea u 2
Nivea u 3
Nivea u 2
Nivea u 3
Nivea u 2
Nivea u 3
Nivea u 2
Nivea
-15 u 3
-10 -5 0 5
10 Opleiding moeder Beroep moeder
% verschil (95%CI) in navelstrengbloed TL t.o.v referentie groep (Niveau 1 opleiding/beroep)
♀
♂ ♂ ♀
5.8% kortere TL
4.6% kortere TL 7.3% kortere TL
Effecten onafhankelijk van roken, BMI, leeftijd ouders, fijnstof, groenten en fruit consumptie, fysieke activiteit, zwangerschapsduur, geboortegewicht en afkomst
Telomeerlengte en socio-economische status
Mogelijke onderliggende factoren
Gezondheid
Blootstelling risico factoren Roken
Obesitas Alcohol misbruik Psychologische stress Leefomstandigheden/milieu
… Blootstelling beschermende
factoren Fysieke activiteit Gezonde voeding Milieukwaliteit, omgeving
Gezondheidszorg
…
Biologische veroudering
SES
Ziekte
Telomeerlengte, omgeving en leefstijl
Zwaarlijvigheid voor de zwangerschap
Verhoogde temperatuur tijdens de zwangerschap Fijnstof tijdens de
zwangerschap
Martens et al., JAMA Pediatrics, 2017
Martens et al., BMC Medicine, 2016 Martens et al., EHP, 2019
10 20 30 40
-0.4 -0.2 0.0 0.2
0.4 n= 743
r= -0.11 p= 0.0017
Pre-pregnancy BMI, kg/m2 Cord blood TL, log10 T/S ratio
0 5 10 15 20 25 30 35 40
-1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5
1.0 Cord blood (n=642)
Wks 12-25
Gestation, wk
% difference (95% CI) in TL for 5g/m3 increase PM2.5
0 5 10 15 20 25 30 35
-4.0 -2.0 0.0 2.0
Wks 16-36
Gestation, wk
% difference (95%CI) in TL for 1C increase in temp.
Cord blood (n=1103)
0.50 % kortere TL (P=0.003) 8.8 % kortere TL (P=0.003) 1.5 % kortere TL (P<0.0001)
Algemene conclusies
Verschil biologische leeftijd
Voortbestemdheid om gezond oud te worden is deels geprogrammeerd bij de
geboorte
Omgeving- en leefstijl van de ouders spelen tijdens de zwangerschap een
belangrijke rol
Socio-economische klasse heeft impact op biologische
veroudering van onze nakomelingen
Factoren (overgewicht,…) die vaker voorkomen in bevolkingsgroepen met grotere armoede spelen een rol
op de toekomstige gezondheid
Beleid gericht op gezonde omgeving (gezonde lucht,…), leefstijl (gezond gewicht,…) en aanpak factoren die leiden tot socio-economische ongelijkheden tijdens én voor de zwangerschap kan leiden
tot een betere gezondheid en levensverwachting van de volgende generatie
Kloof tussen arm en rijk is al weerspiegeld op moleculair niveau van onze nakomelingen
Toekomstperspectieven
• Gevolgen korte TL in het latere leven?
• Opvolgstudies nodig om gezondheidseffecten te evalueren in relatie tot TL bij de geboorte
• Limburgs Geboortecohort volgt pasgeborenen op na 4-6 jaar
(cardiovasculaire metingen, neurocognitie, respiratoire functies,…)
Onderzoek mogelijk gemaakt door
Prof. dr. Tim Nawrot *
tim.nawrot@uhasselt.beDr. Dries Martens *
dries.martens@uhasselt.bewww.limburgsgeboortecohort.be
