Від танцювального танцю 90-річного віку до 40-річного, який бореться пробігти милю, ми всі знаємо людей, які здаються напрочуд молодими чи старими для свого віку. Вчені вважають, що можна відрізнити два типи віку: біологічний вік, міру того, наскільки добре функціонує організм, і хронологічний вік, ваш вік у роках.
Епігенетика, наука про те, як фактори навколишнього середовища впливають на наші гени, є перспективним способом зрозуміти зв’язок між ними - та старінням в цілому.
Метилювання ДНК - це механізм, який використовується клітинами для контролю експресії генів - незалежно від того, (і коли) ген увімкнено чи вимкнено. Це відрізняється в клітинах і тканинах, і, як показано, поступово змінюється в міру старіння. Таким чином, рівень метилювання може допомогти визначити вік тканини.
Графікуючи, як вік впливає на рівень метилювання ДНК протягом життя, вчені створили епігенетичний годинник. Це широко застосовуваний метод визначення біологічного віку за зразком метилювання ДНК на основі сотень епігенетичних маркерів. Але наше нове дослідження, опубліковано в геномі біології, припускає, що метод не такий надійний, як вважалося раніше.
Найчастіше використовувалася версія годинника спочатку розроблений з великої колекції даних, взятих з цілого ряду різних типів тканин.
Там, де зразки тканин беруть від анонімних донорів, епігенетичний годинник дозволяє дослідникам оцінити їх хронологічний вік, дати або зайняти кілька років. Орієнтуючись на біологічний вік, було запропоновано, щоб епігенетичний годинник відображав наш "справжній" клітинний вік. Це може бути змінено нашим здоров'ям або середовищем, в якому ми живемо.
Багато досліджень досліджено вікове прискорення - як наші годинники можуть бути прискорені хворобою чи довкіллям, і навіть, як це може бути пов'язано з ризиком смерті. По суті, це обчислює різницю між хронологічним та біологічним віком для набору людей. Потім ви приймаєте цю різницю і перевіряєте, чи вона співвідноситься з профілем людей, які страждають певним захворюванням.
Це, можливо, дозволяє дослідникам розглянути зміни в розвитку, кумулятивний вплив на навколишнє середовище та клітинне старіння. Але навколо цього було також галас, в тому числі дорогі товари для тестування споживачів.
Знаючи більше про те, як старіють наші органи, і про можливі труднощі, які в майбутньому ми зможемо зупинити, або навіть переробити процес, викликає великий епігенетичний годинник. Можливо, ми могли б розробити препарати для уповільнення процесу.
Насправді, останнім інтригуюча, але дуже попередня знахідка від Стівен Горват, професор генетики людини в Каліфорнійському університеті, Лос-Анджелес, який розробив Концепція епігенетичний годинник, припускає, що це можливо. Але багато дослідників залишаються скептичними.
Відсутня інформація
Важливо пам’ятати, що немає жодних доказів того, що зміни метилювання ДНК, які використовуються в епігенетичному годиннику, є більш ніж побічним продуктом старіння. Насправді вони можуть не визначати наше старіння.
Оригінальні зразки, які використовувались при розробці моделі годин, були взяті переважно від молодих людей і не включали багатьох у літніх людей. З огляду на те, що ми вже знаємо про біологічні зміни, що відбуваються з віком, ми хотіли перевірити точність годинника, особливо на старшому кінці вікового спектру.
Метилювання ДНК - це приєднання метильних груп до молекули ДНК. Мільярд фотографій / Shutterstock
Дослідження щодо прискорення віку повинні враховувати це, інакше вони ризикують обдурити будь-яке вікове явище, схоже, що воно пов'язане з метилюванням ДНК.
Переглядаючи дані про людей похилого віку з двох великих досліджень, одне було проведено приблизно у 90 людей похилого мозку, а інше в крові майже 1,200 людей різного віку, ми могли порівняти дві моделі епігенетичного годинника з нашими результатами метилювання ДНК.
Наш аналіз продуктивності годин показує, що епігенетичний вік не рухається стабільним темпом протягом усього життя, і що він працює по-різному в різних тканинах. Натомість годинник сповільнюється в міру старіння, особливо, коли ми вступаємо в старості.
Ми знайшли чіткі докази того, що епігенетичні годинники систематично недооцінювали вік людей, коли люди були старше 60 років. На даний момент ми не знаємо, чому зміна метилювання ДНК сповільнюється таким чином, або які механізми є за нею.
Ми вже знали, що зміни метилювання ДНК не є лінійними протягом життя. Наприклад, годинник було оновлено, щоб врахувати великі зміни, які відбуваються, наприклад, у дитячому та юнацькому віці. Враховуючи кількість наявних даних, можливі більш детальні та точні годинники для конкретних тканин та вікових діапазонів.
Якщо ми можемо усунути розбіжність між метилюванням ДНК та хронологічним віком, що насправді означає прискорення віку? Якщо він різний для різних частин тіла, це, ймовірно, пов’язано з якимсь центральним механізмом старіння?
Зрештою, наша робота показує, що дослідникам потрібно бути обережними під час використання епігенетичного годинника, щоб оцінити, скільки людей у віці. Вікове прискорення дійсно виглядає залежно від віку, і слід бути обережним при тлумаченні будь-яких асоціацій прискорення віку. Наприклад, ми показуємо, що при хворобі Альцгеймера спостерігається прискорення віку, але це виявляється статистичною ілюзією, спричиненою сповільненням годин, і тим фактом, що хвороба Альцгеймера прогресує.
Епігенетичний годинник є корисним інструментом для дослідників, але, враховуючи обмежений характер профілю метилювання ДНК, на якому заснований годинник, його прийняття за номінал може призвести до оманливих результатів.
Про авторів
Леонард Шалквик, професор генетики людини, Університет Ессекса і Джонатан Мілл, професор епігенетики, Університет Ексетера
Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.
Схожі книги:
Тіло веде рахунок: мозок, розум і тіло в лікуванні травми
Бесселя ван дер Колка
Ця книга досліджує зв’язки між травмою та фізичним і психічним здоров’ям, пропонуючи ідеї та стратегії зцілення та відновлення.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Дихання: нова наука втраченого мистецтва
Джеймс Нестор
Ця книга досліджує науку та практику дихання, пропонуючи ідеї та методи покращення фізичного та психічного здоров’я.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Парадокс рослин: приховані небезпеки в «здорових» продуктах, які викликають хвороби та збільшення ваги
Стівен Р. Гандрі
Ця книга досліджує зв’язки між дієтою, здоров’ям і хворобою, пропонуючи ідеї та стратегії для покращення загального здоров’я та самопочуття.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Кодекс імунітету: нова парадигма справжнього здоров’я та радикальної боротьби зі старінням
Джоел Грін
Ця книга пропонує новий погляд на здоров’я та імунітет, спираючись на принципи епігенетики та пропонуючи ідеї та стратегії для оптимізації здоров’я та старіння.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Повний посібник із голодування: зцілюйте своє тіло за допомогою періодичного, іншого дня та тривалого голодування
доктора Джейсона Фунга та Джиммі Мура
Ця книга досліджує науку та практику голодування, пропонуючи ідеї та стратегії для покращення загального здоров’я та благополуччя.
