Кажется, что это простой вопрос. Он основан на времени вашего рождения. Однако все мы знаем людей, которые выглядят намного моложе своего хронологического возраста. У них сияющая кожа и волосы. Они выглядят острее, чем можно было бы предположить по их возрасту. Они очень активны и обладают поразительной энергией. Доказано, что психологические факторы влияют на биологический возраст.
Почему? Исследования неоднократно показывали, что клетки, ткани и люди имеют "биологический возраст", который может соответствовать или не соответствовать тому, сколько им лет с точки зрения дня рождения. Ученые-долгожители приняли это к сведению. Когда они изучают, что заставляет нас стареть, появляется одна главная метрика: часы биологического старения - показатель, который отражает возраст вашего организма независимо от лет, проведенных на Земле. Один из самых популярных методов измерения старения - глубокое погружение в наши клетки. По мере старения в наши геномы добавляются фрагменты химических веществ, которые изменяют экспрессию генов. Эти маркеры, называемые эпигенетическими модификациями, обычно просто приклеиваются и отклеиваются, как липучка. Но с возрастом определенные участки генома добавляют гораздо больше фрагментов, которые, по сути, работают на отключение генов. Другими словами, наши клетки имеют эпигенетический возраст. Но что, если вообще что-либо, означают эти часы для долголетия?
Знакомство с часовщиком
Чтобы найти ключ, ему нужно было сосредоточиться. Идея возникла на основе эпигенетики - мощного способа, с помощью которого наши тела контролируют экспрессию ДНК, не изменяя сами нити ДНК. Эпигенетика - это чрезвычайно подвижный танец, в котором множество химических компонентов прикрепляются к нитям ДНК или отпадают от них. Эпигенетический танец меняется с возрастом, хотя некоторые изменения кажутся постоянными в течение всего времени. Это заставило Хорвата задаться вопросом: можем ли мы использовать эти эпигенетические маркеры для определения возраста клетки?
Судя по всему, ответ положительный. Собрав и проанализировав более 13 000 человеческих образцов, Хорват нашел впечатляющую измерительную ленту старения. Ключевым фактором оказался тип эпигенетической модификации, называемый метилированием, который, как правило, происходит в местах ДНК, называемых CpG-островками. (Нам всем нужен летний перерыв!) Его команда разработала алгоритм определения биологического возраста - клеточные биологические часы, - который поразил исследователей долголетия своей точностью для всего организма.
Медианная ошибка часов составила всего 3,6 года, то есть они могли определить возраст человека за 43 месяца. Что еще более впечатляет, часы использовали простую статистическую модель, которая рассматривала определенный тип эпигенетической модификации - метилирование ДНК - всего на двух целевых участках ДНК. Все, что для этого требовалось, - это образец слюны. В ходе дальнейшей работы Хорват обнаружил еще больше закономерностей, которые отражали возраст определенных типов клеток, таких как нейроны и клетки крови.
Компания EpiAge также начала заглядывать под завесу. "Расхождение между эпигенетическим возрастом, оцененным этими часами, и хронологическим возрастом называется ускорением EpiAge", - говорят авторы. "Эпидемиологические исследования связывают ускорение с широким спектром патологий, состоянием здоровья, образом жизни, психическим состоянием и факторами окружающей среды, что указывает на то, что эпигенетические часы затрагивают важнейшие биологические процессы, участвующие в старении".
Тем не менее, остается один важный вопрос: что именно измеряют часы?
Признаки старения
Если вам трудно связать эпигенетические изменения со старением, я вас понимаю. Как и почему то, что по сути является "магнитом на холодильник" для генома, может что-то изменить?
Позвольте представить вам колесо старения.
При увеличении масштаба наших генов геном становится более нестабильным - это означает, что в нем больше шансов для мутаций. Теломеры, защитный колпачок на генах, истощаются. Белки начинают вести себя странно, иногда образуя комки, которые засоряют систему утилизации отходов клетки, что может привести к болезни Альцгеймера и другим нейродегенеративным заболеваниям. Энергетическая фабрика клетки, митохондрии, работает со сбоями. Клетки больше не чувствуют питательных веществ. Хуже того, некоторые клетки полностью сдаются и превращаются в стареющие "клетки-зомби" - они не умирают, но и не выполняют нормальных функций, вместо этого извергая токсичные иммунные химикаты.
Другими словами, мы начали проникать в то, что объединяет многочисленные вены старения. "Отсутствие связи между другими признаками старения и эпигенетическим старением позволяет предположить, что старение является следствием действия нескольких параллельных механизмов, - говорят авторы. Некоторые из них могут быть вызваны эпигенетическими изменениями, другие - просто износом". Да здравствует стареющая мультивселенная безумия.
