Tunnemme kaikki ihmiset, jotka näyttävät ikänsä olevan yllättävän nuoria tai vanhoja 90-vuotiaasta nappitanssista 40-vuotiaaseen, joka yrittää ajaa mailia. Tutkijat uskovat, että voi olla mahdollista erottaa kaksi ikätyyppiä: biologinen ikä, mitta, kuinka hyvin kehosi toimii, ja kronologinen ikä, ikäsi vuosina.
Epigenetics, tiede siitä, kuinka ympäristötekijät vaikuttavat geeneihimme, on lupaava tapa ymmärtää näiden kahden ja yleensä ikääntymisen välistä yhteyttä.
DNA-metylaatio on mekanismi, jota solut käyttävät geenien ilmentymisen ohjaamiseen - riippumatta siitä (ja milloin) geeni kytketään päälle tai pois päältä. Tämä eroaa soluista ja kudoksista, ja sen on osoitettu muuttuvan vähitellen ikääntyessämme. Siksi metylaatiotaso voi auttaa määrittämään kudoksen ikää.
Kartoittamalla, kuinka ikä vaikuttaa DNA: n metylaatiotasoon koko elämän ajan, tutkijat ovat luoneet epigeneettisen kellon. Tämä on laajalti käytetty menetelmä biologisen ikän määrittämiseksi DNA-metylointinäytteestä, joka perustuu satoihin epigeneettisiin markkereihin. Mutta uusi tutkimuksemme, julkaistu Genome Biology, ehdottaa, että menetelmä ei ole yhtä luotettava kuin aiemmin ajateltiin.
Kellon yleisimmin käytetty versio oli alun perin kehitetty laajasta tietokokoelmasta, joka on otettu monista eri kudostyypeistä.
Jos kudosnäytteet ovat peräisin nimettömistä luovuttajista, epigeneettisen kellon avulla tutkijat voivat arvioida kronologisen ikänsä, antaa tai ottaa muutaman vuoden. Keskittymällä biologiseen ikään on ehdotettu, että epigeneettinen kello heijastaa ”todellista” soluaikaamme. Terveys tai ympäristö, jossa elämme, voi muuttaa tätä.
Monia tutkimuksia on tutkittu ikäkiihtyvyys - kuinka sairaudet tai ympäristö voivat nopeuttaa kellojamme ja jopa kuinka se voi liittyä kuoleman riskiin. Pohjimmiltaan tämä laskee eron ihmisryhmän kronologisen ja biologisen iän välillä. Tämän jälkeen otat tämän eron ja testaat onko korreloiva tietystä taudista kärsivien ihmisten profiilin kanssa.
Tämän avulla tutkijat voivat mahdollisesti tarkastella kehitysmuutoksia, kumulatiivisia ympäristövaikutuksia ja solujen ikääntymistä. Mutta sitä ympäröi myös hype, mukaan lukien kalliita kuluttajatestaustuotteita.
Kun tiedät enemmän kehomme ikääntymisestä ja houkuttelevasta mahdollisuudesta, jonka voimme tulevaisuudessa pystyä pysäyttämään, tai jopa kääntää prosessin, tekee epigeneettisen kellon mielenkiintoiseksi. Ehkä voisimme kehittää lääkkeitä prosessin hidastamiseksi.
Itse asiassa viime kiehtova, mutta hyvin alustava havainto alkaen Steven Horváth, ihmisgenetiikan professori Kalifornian yliopistossa, Los Angeles, joka kehitti epigeneettinen kello käsite, ehdottaa, että se voisi olla mahdollista. Mutta monet tutkijat ovat edelleen skeptisiä.
Puuttuvat tiedot
On tärkeätä muistaa, ettei ole todisteita siitä, että epigeneettisessä kellossa käytetyt DNA-metylaatiomuutokset olisivat enemmän kuin ikääntymisen sivutuote. Itse asiassa ne eivät ehkä määritä ikääntymistämme.
Kellomallin kehittämisessä käytetyt alkuperäiset näytteet otettiin pääasiassa nuoremmilta ihmisiltä, eikä niitä ollut mukana vanhuksilta. Kun otetaan huomioon se, mitä me jo tiedämme ikääntyessä tapahtuvista biologisista muutoksista, halusimme testata kellon tarkkuuden, etenkin ikäsarjan vanhemmassa päässä.
DNA-metylaatio on metyyliryhmien lisääminen DNA-molekyyliin. Miljardia valokuvia / Shutterstock
Iän kiihtyvyystutkimuksissa on otettava tämä huomioon, muuten ne saattavat harhata kaikkia ikään liittyviä ilmiöitä, jotka näyttävät liittyvän DNA-metylaatioon.
Tarkastelemalla vanhojen ihmisten tietoja kahdesta suuresta tutkimuksesta, joista toinen tehtiin noin 90 vanhemmalla kuolemanjälkeisen aivon ja toisella lähes 1,200 kaiken ikäisen ihmisen veressä, voimme verrata kahta epigeneettistä kellamallia DNA-metylaatiotulostemme kanssa.
Kellon suorituskykyanalyysimme osoittaa, että epigeneettinen ikä ei liiku tasaisessa tahdissa koko elämän ajan ja että se toimii eri kudoksissa eri tavalla. Sen sijaan kello hidastuu ikääntyessä, etenkin vanhuuteen tullessaan.
Löysimme selkeitä todisteita siitä, että epigeneettinen kello aliarvioi systemaattisesti ihmisten iät, kun ihmiset olivat yli 60-vuotiaita. Tällä hetkellä emme tiedä, miksi DNA-metylaatiomuutos hidastuu tällä tavalla tai mitkä mekanismit ovat sen takana.
Tiesimme jo, että DNA-metylaatiomuutokset eivät ole lineaarisia elinkaaren ajan. Kello on päivitetty ottamaan huomioon esimerkiksi lapsuudessa ja nuoruudessa tapahtuvat suuret muutokset. Nyt käytettävissä olevan tietomäärän avulla yksityiskohtaiset ja tarkat kellot tietyille kudoksille ja ikäryhmille ovat mahdollisia.
Jos pystymme poistamaan DNA: n metylaation ja kronologisen iän välisen ristiriidan, mitä ikäkiihtyvyys todella tarkoittaa? Jos se on erilainen kehon eri osissa, liittyykö se todennäköisesti johonkin keskeiseen ikääntymismekanismiin?
Viime kädessä työmme osoittaa, että tutkijoiden on oltava varovaisia käyttäessäsi epigeneettistä kelloa arvioidaksesi, kuinka vanhat ihmiset ovat. Iän kiihtyvyys näyttää todellakin olevan ikäriippuvainen, ja tulkittaessa kaikkia ikäkiihtyvyyden assosiaatioita tulee olla varovainen. Esimerkiksi osoitamme, että Alzheimerin taudissa ikä kiihtyy, mutta tämä osoittaa olevan tilastollinen illuusio, jonka tuottaa hidastuva kello, ja tosiasian, että Alzheimerin tauti etenee.
Epigeneettinen kello on hyödyllinen työkalu tutkijoille, mutta ottaen huomioon kellon perustana olevan DNA-metylaatioprofiilin rajoitettu luonne, sen ottaminen nimellisarvoon voi johtaa harhaanjohtaviin tuloksiin.
Tietoja kirjoittajista
Ihmisgenetiikan professori Leonard Schalkwyk, Essexin yliopisto ja epigenetiikan professori Jonathan Mill, Exeterin yliopisto
Tämä artikkeli julkaistaan uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.
Liittyvät kirjat:
Keho pitää pisteet: Aivomieli ja keho trauman paranemisessa
esittäjä (t): Bessel van der Kolk
Tämä kirja tutkii trauman ja fyysisen ja henkisen terveyden välisiä yhteyksiä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita paranemiseen ja palautumiseen.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Breath: kadonneen taiteen uusi tiede
Kirjailija: James Nestor
Tämä kirja tutkii hengityksen tieteitä ja käytäntöjä ja tarjoaa oivalluksia ja tekniikoita fyysisen ja henkisen terveyden parantamiseksi.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Kasviparadoksi: "terveellisten" elintarvikkeiden piilotetut vaarat, jotka aiheuttavat sairauksia ja painonnousua
Kirjailija: Steven R. Gundry
Tämä kirja tutkii ruokavalion, terveyden ja sairauksien välisiä yhteyksiä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita yleisen terveyden ja hyvinvoinnin parantamiseksi.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Immunity Code: Uusi paradigma todelliselle terveydelle ja radikaalille ikääntymisen estämiselle
Kirjailija: Joel Greene
Tämä kirja tarjoaa uuden näkökulman terveyteen ja immuniteettiin, hyödyntäen epigenetiikan periaatteita ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita terveyden ja ikääntymisen optimoimiseksi.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Täydellinen opas paastoon: paranna kehosi jaksoittaisella, vuorotellen ja pitkällä paastolla
Tohtori Jason Fung ja Jimmy Moore
Tämä kirja tutkii paastoamisen tiedettä ja käytäntöä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita yleisen terveyden ja hyvinvoinnin parantamiseksi.
