От 90-летнего танцующего крана до 40-летнего, который пытается пробежать милю, мы все знаем людей, которые кажутся удивительно молодыми или старыми для своего возраста. Ученые считают, что можно различить два типа возраста: биологический возраст, показатель того, насколько хорошо функционирует организм, и хронологический возраст - ваш возраст в годах.

Эпигенетика, наука о том, как факторы окружающей среды влияют на наши гены, является многообещающим способом понять связь между ними и старением в целом.

Метилирование ДНК - это механизм, используемый клетками для контроля экспрессии генов - независимо от того, включен ли ген или выключен. Это отличается по клеткам и тканям, и было показано, что постепенно меняется с возрастом. Таким образом, уровень метилирования может помочь определить возраст ткани.

Исследуя, как возраст влияет на уровень метилирования ДНК на протяжении всей жизни, ученые создали эпигенетические часы. Это широко используемый метод определения биологического возраста по образцу метилирования ДНК на основе сотен эпигенетических маркеров. Но наше новое исследование, опубликовано в биологии геномапредполагает, что метод не так надежен, как считалось ранее.

Наиболее часто используемая версия часов была изначально разработанный из большой коллекции данных, взятых из различных типов тканей.

В тех случаях, когда образцы тканей поступают от анонимных доноров, эпигенетические часы позволяют исследователям оценить их хронологический возраст, в зависимости от того, сколько лет прошло. Ориентируясь на биологический возраст, было предложено, чтобы эпигенетические часы отражали наш «истинный» клеточный возраст. Это может быть изменено нашим здоровьем или окружающей средой, в которой мы живем.

Многие исследования исследовали возрастное ускорение - как наши часы могут ускориться из-за болезни или окружающей среды, и даже как это может быть связано с риском смерти. По сути, это вычисляет разницу между хронологическим и биологическим возрастом для группы людей. Затем вы берете эту разницу и проверяете, соответствует ли она профилю людей, страдающих определенной болезнью.

Это, возможно, позволяет исследователям взглянуть на изменения в развитии, совокупное воздействие на окружающую среду и старение клеток. Но там также была шумиха вокруг него, в том числе дорогие потребительские продукты для тестирования.

Зная больше о том, как стареют наши тела и дразнящую возможность, что в будущем мы сможем остановиться, или даже полностью изменить процесс, вызывает большой интерес к эпигенетическим часам. Возможно, мы могли бы разработать лекарства, чтобы замедлить процесс.

На самом деле, недавний интригующий, но очень предварительный вывод от Стивен Хорватпрофессор генетики человека в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, который разработал концепция эпигенетических часов, предполагает, что это могло быть возможно. Но многие исследователи остаются скептически настроенными.

Недостающая информация

Важно помнить, что нет никаких доказательств того, что изменения метилирования ДНК, используемые в эпигенетических часах, являются чем-то большим, чем побочным продуктом старения. На самом деле, они не могут определять наше старение.

Оригинальные образцы, использованные при разработке модели часов, были в основном взяты у молодых людей и не включали многие из пожилых людей. Учитывая то, что мы уже знаем о биологических изменениях, которые происходят с возрастом, мы хотели проверить точность часов, особенно в старшей части возрастного спектра.

Метилирование ДНК - это добавление метильных групп к молекуле ДНК. Миллиард фотографий / Shutterstock

Исследования возрастного ускорения должны учитывать это, иначе они могут быть одурачены любым возрастным явлением, похожим на то, что оно связано с метилированием ДНК.

Посмотрев данные о пожилых людях из двух крупных исследований, одно из которых было выполнено примерно у 90 пожилых посмертных мозгов, а другое - в крови почти 1,200 человек всех возрастов, мы могли сравнить две модели эпигенетических часов с нашими результатами метилирования ДНК.

Наш анализ производительности часов показывает, что эпигенетический возраст не движется с постоянной скоростью на протяжении всей жизни, и что он работает по-разному в разных тканях. Вместо этого часы замедляются с возрастом, особенно когда мы вступаем в старость.

Мы нашли четкое свидетельство того, что эпигенетические часы систематически недооценивают возраст людей, когда людям было около 60 лет. В настоящее время мы не знаем, почему таким образом замедляется изменение метилирования ДНК или какие механизмы за этим.

Мы уже знали, что изменения метилирования ДНК не линейны в течение жизни. Часы были обновлены, чтобы учесть большие изменения, происходящие, например, в детстве и подростковом возрасте. Теперь, когда доступно большое количество данных, возможны более подробные и точные часы для конкретных тканей и возрастных диапазонов.

Если мы можем устранить несоответствие между метилированием ДНК и хронологическим возрастом, что на самом деле означает ускорение возраста? Если он различен для разных частей тела, может ли это быть связано с каким-то центральным механизмом старения?

В конечном счете, наша работа показывает, что исследователи должны быть осторожны при использовании эпигенетических часов для оценки возраста людей. Возрастное ускорение действительно зависит от возраста, поэтому следует проявлять осторожность при интерпретации любых возрастных ассоциаций. Например, мы показываем, что при болезни Альцгеймера, похоже, наблюдается возрастное ускорение, но это оказывается статистической иллюзией, вызванной замедлением часов и тем фактом, что болезнь Альцгеймера прогрессирует.

Эпигенетические часы являются полезным инструментом для исследователей, но, учитывая ограниченный характер профиля метилирования ДНК, на котором основаны часы, принятие их по номиналу может привести к вводящим в заблуждение результатам.

Об авторах

Леонард Шальквик, профессор генетики человека, Университет Эссекса и Джонатан Милль, профессор эпигенетики, Университет Эксетера

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Похожие книги:

Тело ведет счет: мозг, разум и тело в исцелении травмы

Бессель ван дер Колк

Эта книга исследует связи между травмой и физическим и психическим здоровьем, предлагая идеи и стратегии для исцеления и восстановления.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Дыхание: новая наука об утерянном искусстве

Джеймс Нестор

Эта книга исследует науку и практику дыхания, предлагая идеи и методы для улучшения физического и психического здоровья.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Парадокс растений: скрытые опасности «здоровой» пищи, вызывающие болезни и увеличение веса

Стивен Р. Гандри

Эта книга исследует связи между диетой, здоровьем и болезнями, предлагая идеи и стратегии для улучшения общего состояния здоровья и хорошего самочувствия.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Код иммунитета: новая парадигма настоящего здоровья и радикального омоложения

Джоэл Грин

Эта книга предлагает новый взгляд на здоровье и иммунитет, опираясь на принципы эпигенетики и предлагая идеи и стратегии для оптимизации здоровья и старения.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Полное руководство по голоданию: исцелите свое тело с помощью прерывистого, чередующегося и длительного голодания

д-р Джейсон Фанг и Джимми Мур

Эта книга исследует науку и практику голодания, предлагая идеи и стратегии для улучшения общего состояния здоровья и хорошего самочувствия.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа