Старение: как наши «эпигенетические часы» замедляются с возрастом

Мы все знаем людей, которые кажутся удивительно молодыми или старыми для своего возраста. Ученые полагают, что возможно различить два типа возраста: биологический возраст, мера того, насколько хорошо функционирует организм, и хронологический возраст, ваш возраст в годах. Корреспондент ИА «Экспресс-Новости» попытался разобраться в этом непростом вопросе.

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 новое исследование предполагает, что метод не так надежен, как считалось ранее.

Наиболее часто используемая версия часов изначально была разработана на основе большой коллекции данных, взятых из различных типов тканей. Там, где образцы тканей получены 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 изучали возрастное ускорение – как наши часы могут быть ускорены 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 позволяет исследователям взглянуть на изменения в развитии, совокупное воздействие на окружающую среду и старение клеток. Но вокруг него также был ажиотаж, в том числе дорогие потребительские тестирующие продукты.

Знание того, как стареют наши тела, и дразнящая возможность того, что в будущем мы сможем остановить или даже обратить вспять процесс, делают эпигенетические часы очень интересными. Возможно, мы могли бы разработать лекарства, чтобы замедлить процесс. На самом деле, в последнее время интригует, но очень предварительные выводы от Стивена Хорвата, профессора генетики человека в Университете Калифорнии, Лос - Анджелесе, который разработал эпигенетической концепции часов, предполагают, что это может быть возможным. 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 ученые уже знают о биологических изменениях, которые происходят с возрастом, они хотели проверить точность часов, особенно в старшей части возрастного спектра. Исследования возрастного ускорения должны учитывать это, иначе они рискуют быть обманутыми любым возрастным явлением, которое выглядит так, как будто оно связано с метилированием ДНК.

Взглянув на данные о пожилых людях из двух крупных исследований, одно из которых было выполнено примерно у 90 пожилых посмертных мозгов, а другое – в крови почти 1200 человек всех возрастов, исследователи смогли сравнить две модели эпигенетических часов с нашими результатами метилирования ДНК. 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.

Также было найдено явное свидетельство того, что эпигенетические часы систематически недооценивают возраст людей, когда людям около 60 лет. В настоящее время ученые не знают, почему таким образом замедляется изменение метилирования ДНК или какие механизмы за этим стоят. Но они уже точно знают, 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, новое исследование показывает, что ученые 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, при болезни Альцгеймера, похоже, наблюдается возрастное ускорение, но это оказывается статистической иллюзией, вызванной замедлением часов и тем фактом, что болезнь Альцгеймера прогрессирует.

Эпигенетические часы – полезный инструмент для исследователей, но, учитывая ограниченный характер профиля метилирования ДНК, на котором основаны часы, принятие их за чистую монету может привести к неверным результатам.