Стрес і вікові зміни: тригери, механізми формування та наслідки. Огляд
DOI:
https://doi.org/10.30978/UTJ2025-4-77Ключові слова:
стрес, хронічний стрес, біологічне старіння, епігенетичні зміни, теломери, мітохондріальна дисфункція, запаленняАнотація
Хронічний психосоціальний стрес є одним із провідних чинників, що прискорюють біологічне старіння та підвищують ризик розвитку неінфекційних захворювань у сучасної людини. Епідеміологічні та експериментальні дані свідчать про те, що тривала активація гіпоталамо-гіпофізарно-наднирникової осі й симпатоадреналової системи спричиняє гормональний дисбаланс, порушення регуляції кортизолу та дегідроепіандростерон-сульфату, накопичення катехоламінів і формування метаболічних порушень. Епігенетичні зміни — модифікації ДНК і гістонів, укорочення теломер, дисфункція мітохондрій призводять до розвитку хронічного низькорівневого запалення та прискорюють клітинне старіння. Згідно з дослідженнями, проведеними в умовах воєнного стану в Україні, зростання частоти посттравматичного стресового розладу та психоемоційного напруження супроводжується підвищенням ризику кардіометаболічних порушень. Установлено тісний взаємозв’язок між стресом, інсулінорезистентністю, змінами варіабельності серцевого ритму й алостатичним навантаженням. Функціональні та метаболічні зміни, що виникають за умов тривалого стресового навантаження, відображають порушення інтегративних регуляторних механізмів і поступове зниження адаптаційного потенціалу організму. Накопичення молекулярних ушкоджень активує запальні каскади й окисний стрес, формуючи передумови для прискореного біологічного старіння. Епігенетичні годинники, довжина теломер, варіабельність серцевого ритму, індекс алостатичного навантаження є надійними інструментами оцінки темпу старіння. Їх поєднане застосування дає змогу інтегрально оцінити наслідки хронічного стресу на молекулярному, клітинному та системному рівнях. Таким чином, хронічний стрес є системним патогенетичним чинником, що інтегрує нейроендокринні, метаболічні й імунні механізми, визначаючи темп старіння та ризик розвитку вік-асоційованих захворювань.
Посилання
An J, Wang T, Chen B, Oleksiyenko A, Lin C. Mental Health of Residents of Ukraine Exposed to the Russia-Ukraine Conflict. JAMA Netw Open. 2025 Feb 3;8(2):e2459318. http://doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2024.59318. PMID: 39946131; PMCID: PMC11826354.
Bobba-Alves N, Sturm G, Lin J, Ware SA, Karan KR, Monzel AS, Bris C, Procaccio V, Lenaers G, Higgins-Chen A, Levine M, Horvath S, Santhanam BS, Kaufman BA, Hirano M, Epel E, Picard M. Cellular allostatic load is linked to increased energy expenditure and accelerated biological aging. Psychoneuroendocrinology. 2023 Sep;155:106322. http://doi.org/10.1016/j.psyneuen.2023.106322. Epub 2023 Jun 14. PMID: 37423094; PMCID: PMC10528419.
Bourassa KJ, Caspi A, Brennan GM, Hall KS, Harrington H, Houts R, Kimbrel NA, Poulton R, Ramrakha S, Taylor GA, Moffitt TE. Which Types of Stress Are Associated With Accelerated Biological Aging? Comparing Perceived Stress, Stressful Life Events, Childhood Adversity, and Posttraumatic Stress Disorder. Psychosom Med. 2023 Jun 1;85(5):389-396. http://doi.org/10.1097/PSY.0000000000001197. Epub 2023 Apr 7. PMID: 37053097; PMCID: PMC10239326.
Carrier M, Šimončičová E, St-Pierre MK, McKee C, Tremblay MÈ. Psychological Stress as a Risk Factor for Accelerated Cellular Aging and Cognitive Decline: The Involvement of Microglia-Neuron Crosstalk. Front Mol Neurosci. 2021 Nov 4;14:749737. http://doi.org/10.3389/fnmol.2021.749737. PMID: 34803607; PMCID: PMC8599581.
Chen J, Zheng Y, Hu C, Jin X, Chen X, Xiao Y, Wang C. Hair graying regulators beyond hair follicle. Front Physiol. 2022 Feb 24;13:839859. http://doi.org/10.3389/fphys.2022.839859. PMID: 35283766; PMCID: PMC8908028.
Chu B, Marwaha K, Sanvictores T, Awosika A, Ayers D. Physiology, Stress Reaction. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2025 Jan–. Updated 2024 May 7. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK541120/.
Clausing ES, Binder AM, Non AL. Epigenetic age associates with psychosocial stress and resilience in children of Latinx immigrants. Epigenomics. 2021 Nov;13(21):1677-1699. http://doi.org/10.2217/epi-2019-0343. Epub 2021 Mar 22. PMID: 33749330.
Desai DD, Karim M, Nohria A, Needle C, Brinks A, Kearney CA, Ridge A, Mesinkovska N, Shapiro J, Lo Sicco KI. Premature hair graying: a multifaceted phenomenon. Int J Dermatol. 2025 May;64(5):819-829. http://doi.org/10.1111/ijd.17580. Epub 2024 Dec 19. PMID: 39697103; PMCID: PMC12008612.
Di Giacomo D, Sciarra L, Fusco L, Robles AG, Pernat A, Romano S. Allostatic load modelling, lifestyle and cardiological risk factor: evidence for integrating patient profiling in the optimisation of pharmacological therapies during follow-ups in hospital setting — PLAY-UP cohort study protocol. BMJ Open. 2024 Nov 20;14(11):e082459. http://doi.org/10.1136/bmjopen-2023-082459. PMID: 39572090; PMCID: PMC11580299.
Dmytriv TR, Tsiumpala SA, Semchyshyn HM, Storey KB, Lushchak VI. Mitochondrial dysfunction as a possible trigger of neuroinflammation at post-traumatic stress disorder (PTSD). Front Physiol. 2023 Oct 24;14:1222826. http://doi.org/10.3389/fphys.2023.1222826. PMID: 37942228; PMCID: PMC10628526.
Dutheil F, de Saint Vincent S, Pereira B, Schmidt J, Moustafa F, Charkhabi M, Bouillon-Minois JB, Clinchamps M. DHEA as a Biomarker of Stress: A Systematic Review and Meta-Analysis. Front Psychiatry. 2021 Jul 6;12:688367. http://doi.org/10.3389/fpsyt.2021.688367. PMID: 34295276; PMCID: PMC8290065.
Entringer S, Epel ES, Kumsta R, Lin J, Hellhammer DH, Blackburn EH, Wüst S, Wadhwa PD. Stress exposure in intrauterine life is associated with shorter telomere length in young adulthood. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 Aug 16;108(33):E513-8. http://doi.org/10.1073/pnas.1107759108. Epub 2011 Aug 3. PMID: 21813766; PMCID: PMC3158153.
Epel ES, Blackburn EH, Lin J, Dhabhar FS, Adler NE, Morrow JD, Cawthon RM. Accelerated telomere shortening in response to life stress. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004 Dec 7;101(49):17312-5. http://doi.org/10.1073/pnas.0407162101. Epub 2004 Dec 1. PMID: 15574496; PMCID: PMC534658.
Guillen-Parra M, Lin J, Prather AA, Wolkowitz OM, Picard M, Epel ES. The relationship between mitochondrial health, telomerase activity and longitudinal telomere attrition, considering the role of chronic stress. Sci Rep. 2024 Dec 30;14(1):31589. http://doi.org/10.1038/s41598-024-77279-9. PMID: 39738205; PMCID: PMC11685399.
Hannon J, O’Hagan A, Lambe R, O’Grady B, Doherty C. Associations Between Daily Heart Rate Variability and Self-Reported Wellness: A 14-Day Observational Study in Healthy Adults. Sensors (Basel). 2025;25(14):4415. http://doi.org/10.3390/s25144415. PMID:40732543; PMCID: PMC12300306.
Kabacik S, Lowe D, Fransen L, Leonard M, Ang SL, Whiteman C, Corsi S, Cohen H, Felton S, Bali R, Horvath S, Raj K. The relationship between epigenetic age and the hallmarks of aging in human cells. Nat Aging. 2022 Jun;2(6):484-493. http://doi.org/10.1038/s43587-022-00220-0. Epub 2022 May 16. PMID: 37034474; PMCID: PMC10077971.
Kivimäki M, Steptoe A. Effects of stress on the development and progression of cardiovascular disease. Nat Rev Cardiol. 2018 Apr;15(4):215-229. http://doi.org/10.1038/nrcardio.2017.189. Epub 2017 Dec 7. PMID: 29213140.
Klemmensen MM, Borrowman SH, Pearce C, Pyles B, Chandra B. Mitochondrial dysfunction in neurodegenerative disorders. Neurotherapeutics. 2024 Jan;21(1):e00292. http://doi.org/10.1016/j.neurot.2023.10.002. Epub 2023 Dec 19. PMID: 38241161; PMCID: PMC10903104.
Kurapov A, Danyliuk I, Loboda A, Kalaitzaki A, Kowatsch T, Klimash T, Predko V. Six months into the war: a first-wave study of stress, anxiety, and depression among Ukrainians. Front Psychiatry. 2023;14:1190465. http://doi.org/10.3389/fpsyt.2023.1190465.
Looser VN, Ludyga S, Gerber M. Does heart rate variability mediate the association between chronic stress, cardiorespiratory fitness, and working memory in young adults? Scand J Med Sci Sports. 2023 May;33(5):609-618. http://doi.org/10.1111/sms.14308. Epub 2023 Jan 24. PMID: 36631930.
Lyons CE, Razzoli M, Bartolomucci A. The impact of life stress on hallmarks of aging and accelerated senescence: Connections in sickness and in health. Neurosci Biobehav Rev. 2023 Oct;153:105359. http://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2023.105359. Epub 2023 Aug 15. PMID: 37586578; PMCID: PMC10592082.
López-Otín C, Blasco MA, Partridge L, Serrano M, Kroemer G. Hallmarks of aging: An expanding universe. Cell. 2023 Jan 19;186(2):243-278. http://doi.org/10.1016/j.cell.2022.11.001. Epub 2023 Jan 3. PMID: 36599349.
McCrory C, McLoughlin S, Layte R, NiCheallaigh C, O’Halloran AM, Barros H, Berkman LF, Bochud M, M Crimmins E, T Farrell M, Fraga S, Grundy E, Kelly-Irving M, Petrovic D, Seeman T, Stringhini S, Vollenveider P, Kenny RA. Towards a consensus definition of allostatic load: a multi-cohort, multi-system, multi-biomarker individual participant data (IPD) meta-analysis. Psychoneuroendocrinology. 2023 Jul;153:106117. http://doi.org/10.1016/j.psyneuen.2023.106117. Epub 2023 Apr 19. PMID: 37100008; PMCID: PMC10620736.
Mira R, Newton JT, Sabbah W. The longitudinal relationship between allostatic load and multimorbidity among older Americans. Geriatrics (Basel). 2025 Jun;10(4):84. http://doi.org/10.3390/geriatrics10040084. PMID: 40700280.
Mocayar Marón FJ, Ferder L, Saraví FD, Manucha W. Hypertension linked to allostatic load: From psychosocial stress to inflammation and mitochondrial dysfunction. Stress. 2019 Mar;22(2):169-181. http://doi.org/10.1080/10253890.2018.1542683. Epub 2018 Dec 14. PMID: 30547701; PMCID: PMC6408944.
Nunan E, Wright CL, Semola OA, Subramanian M, Balasubramanian P, Lovern PC, Fancher IS, Butcher JT. Obesity as a premature aging phenotype - implications for sarcopenic obesity. Geroscience. 2022 Jun;44(3):1393-1405. http://doi.org/10.1007/s11357-022-00567-7. Epub 2022 Apr 26. PMID: 35471692; PMCID: PMC9213608.
Opsasnick LA, Zhao W, Ratliff SM, Du J, Faul JD, Schmitz LL, Zhou X, Needham BL, Smith JA. Epigenome-wide mediation analysis of the relationship between psychosocial stress and cardiometabolic risk factors in the Health and Retirement Study (HRS). Clin Epigenetics. 2024 Dec 18;16(1):180. http://doi.org/10.1186/s13148-024-01799-4. PMID: 39695878; PMCID: PMC11656575.
Paus R, Sevilla A, Grichnik JM. Human Hair Graying Revisited: Principles, Misconceptions, and Key Research Frontiers. J Invest Dermatol. 2024 Mar;144(3):474-491. http://doi.org/10.1016/j.jid.2023.09.276. Epub 2023 Dec 13. PMID: 38099887.
Picard M, Prather AA, Puterman E, Cuillerier A, Coccia M, Aschbacher K, Burelle Y, Epel ES. A Mitochondrial Health Index Sensitive to Mood and Caregiving Stress. Biol Psychiatry. 2018 Jul 1;84(1):9-17. http://doi.org/10.1016/j.biopsych.2018.01.012. Epub 2018 Feb 3. PMID: 29525040; PMCID: PMC6014908.
Polsky LR, Rentscher KE, Carroll JE. Stress-induced biological aging: A review and guide for research priorities. Brain Behav Immun. 2022 Aug;104:97-109. http://doi.org/10.1016/j.bbi.2022.05.016. Epub 2022 May 31. PMID: 35661679; PMCID: PMC10243290.
Poonia K, Bhalla M. Premature Graying of Hair: A Comprehensive Review and Recent Insights. Indian Dermatol Online J. 2024 Aug 30;15(5):721-731. http://doi.org/10.4103/idoj.idoj_807_23. PMID: 39359282; PMCID: PMC11444426.
Pérez-Torres I, Soto ME, Castrejón-Tellez V, Rubio-Ruiz ME, Manzano Pech L, Guarner-Lans V. Oxidative, Reductive, and Nitrosative Stress Effects on Epigenetics and on Posttranslational Modification of Enzymes in Cardiometabolic Diseases. Oxid Med Cell Longev. 2020 Oct 30;2020:8819719. http://doi.org/10.1155/2020/8819719. PMID: 33204398; PMCID: PMC7649698.
Ren J, Sowers JR, Zhang Y. Metabolic Stress, Autophagy, and Cardiovascular Aging: from Pathophysiology to Therapeutics. Trends Endocrinol Metab. 2018 Oct;29(10):699-711. http://doi.org/10.1016/j.tem.2018.08.001. Epub 2018 Aug 22. PMID: 30145108; PMCID: PMC6151141.
Ridout KK, Ridout SJ, Price LH, Sen S, Tyrka AR. Depression and telomere length: A meta-analysis. J Affect Disord. 2016 Feb;191:237-47. http://doi.org/10.1016/j.jad.2015.11.052. Epub 2015 Dec 2. PMID: 26688493; PMCID: PMC4760624.
Rosenberg AM, Rausser S, Ren J, Mosharov EV, Sturm G, Ogden RT, Patel P, Kumar Soni R, Lacefield C, Tobin DJ, Paus R, Picard M. Quantitative mapping of human hair greying and reversal in relation to life stress. Elife. 2021 Jun 22;10:e67437. http://doi.org/10.7554/eLife.67437. PMID: 34155974; PMCID: PMC8219384.
Shalev I, Moffitt TE, Braithwaite AW, Danese A, Fleming NI, Goldman-Mellor S, Harrington HL, Houts RM, Israel S, Poulton R, Robertson SP, Sugden K, Williams B, Caspi A. Internalizing disorders and leukocyte telomere erosion: a prospective study of depression, generalized anxiety disorder and post-traumatic stress disorder. Mol Psychiatry. 2014 Nov;19(11):1163-70. http://doi.org/10.1038/mp.2013.183. Epub 2014 Jan 14. PMID: 24419039; PMCID: PMC4098012.
Sinha R, Jastreboff AM. Stress as a common risk factor for obesity and addiction. Biol Psychiatry. 2013 May 1;73(9):827-35. http://doi.org/10.1016/j.biopsych.2013.01.032. Epub 2013 Mar 26. PMID: 23541000; PMCID: PMC3658316.
Vondrasek JD, Alkahtani SA, Al-Hudaib AA, Habib SS, Al-Masri AA, Grosicki GJ, Flatt AA. Heart rate variability and chronotype in young adult men. Healthcare (Basel). 2022 Dec 7;10(12):2465. http://doi.org/10.3390/healthcare10122465. PMID: 36553989; PMCID: PMC9777576.
Wang Q, Lu M, Zhu X, Gu X, Zhang T, Xia C, Yang L, Xu Y, Zhou M. Brain Mitochondrial Dysfunction: A Possible Mechanism Links Early Life Anxiety to Alzheimer’s Disease in Later Life. Aging Dis. 2022 Jul 11;13(4):1127-1145. http://doi.org/10.14336/AD.2022.0221. PMID: 35855329; PMCID: PMC9286915.
Willems YE, Rezaki AD, Aikins M, Bahl A, Wu Q, Belsky DW, Raffington L. Social determinants of health and epigenetic clocks: Meta-analysis of 140 studies. medRxiv [Preprint]. 2025 May 8:2025.05.08.25327207. http://doi.org/10.1101/2025.05.08.25327207. PMID: 40385415; PMCID: PMC12083562.
Wolf EJ, Maniates H, Nugent N, Maihofer AX, Armstrong D, Ratanatharathorn A, Ashley-Koch AE, Garrett M, Kimbrel NA, Lori A, Va Mid-Atlantic Mirecc Workgroup, Aiello AE, Baker DG, Beckham JC, Boks MP, Galea S, Geuze E, Hauser MA, Kessler RC, Koenen KC, Miller MW, Ressler KJ, Risbrough V, Rutten BPF, Stein MB, Ursano RJ, Vermetten E, Vinkers CH, Uddin M, Smith AK, Nievergelt CM, Logue MW. Traumatic stress and accelerated DNA methylation age: A meta-analysis. Psychoneuroendocrinology. 2018 Jun;92:123-134. http://doi.org/10.1016/j.psyneuen.2017.12.007. Epub 2017 Dec 27. PMID: 29452766; PMCID: PMC5924645.
Wolkowitz OM, Mellon SH, Epel ES, Lin J, Dhabhar FS, Su Y, Reus VI, Rosser R, Burke HM, Kupferman E, Compagnone M, Nelson JC, Blackburn EH. Leukocyte telomere length in major depression: correlations with chronicity, inflammation and oxidative stress-preliminary findings. PLoS One. 2011 Mar 23;6(3):e17837. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0017837. PMID: 21448457; PMCID: PMC3063175.
Wu Z, Qu J, Zhang W, Liu GH. Stress, epigenetics, and aging: Unraveling the intricate crosstalk. Mol Cell. 2024 Jan 4;84(1):34-54. http://doi.org/10.1016/j.molcel.2023.10.006. Epub 2023 Nov 13. PMID: 37963471.
Xu X, Pang Y, Fan X. Mitochondria in oxidative stress, inflammation and aging: from mechanisms to therapeutic advances. Signal Transduct Target Ther. 2025 Jun 11;10(1):190. http://doi.org/10.1038/s41392-025-02253-4. PMID: 40500258; PMCID: PMC12159213.
Zannas AS. Epigenetics as a key link between psychosocial stress and aging: concepts, evidence, mechanisms . Dialogues Clin Neurosci. 2019 Dec;21(4):389-396. http://doi.org/10.31887/DCNS.2019.21.4/azannas. PMID: 31949406; PMCID: PMC6952744.
Zhang X, Gao Y, Zhang S, Wang Y, Pei X, Chen Y, Zhang J, Zhang Y, Du Y, Hao S, Wang Y, Ni T. Mitochondrial dysfunction in the regulation of aging and aging-related diseases. Cell Commun Signal. 2025 Jun 19;23(1):290. http://doi.org/10.1186/s12964-025-02308-7. PMID: 40537801; PMCID: PMC12177975.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Автори

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.