Каков ваш биологический возраст? У новых «часов старения» есть ответ

Сколько тебе лет на самом деле?

Вроде простой вопрос. Это зависит от того, когда вы родились. Тем не менее, все мы знаем людей, которые кажутся намного моложе своего хронологического возраста. У них сияющая кожа и волосы. Они кажутся острее, чем можно было бы предположить по их возрасту. Они очень активны с удивительной энергией.

Почему? Исследования неоднократно показывали, что клетки, ткани и люди имеют «биологический возраст», который может соответствовать, а может и не соответствовать тому, сколько им лет с точки зрения дней рождения. Долговечность ученые приняли к сведению. Когда они изучают, что заставляет нас стареть, всплывает одна основная метрика: биологические часы старения — мера, которая отражает возраст вашего тела независимо от того, сколько лет вы прожили на Земле.

Один из самых популярных часов старения погружается глубоко в наши клетки. С возрастом в наши геномы добавляются фрагменты химических веществ, которые изменяют экспрессию генов. Эти маркеры, называемые эпигенетическими модификациями, обычно просто прикрепляются и снимаются, как липучки. Но с возрастом определенные фрагменты генома добавляют гораздо больше фрагментов, которые, по сути, отключают гены.

Другими словами, наши клетки имеют эпигенетический возраст (EpiAge). Но какое значение имеют часы для долголетия?

Познакомьтесь с часовщиком

Доктор Стив Хорват стремился увеличить продолжительность жизни еще в подростковом возрасте. Биоматематик, он обратил внимание на использование вычислительного моделирования и ИИ для «понять, как продлить жизнь.

Но чтобы найти ключ, ему нужно было сосредоточиться. Идея Хорвата возникла из эпигенетики — мощного способа, с помощью которого наши тела контролируют экспрессию ДНК, не изменяя сами нити ДНК. Эпигенетика — это чрезвычайно плавный танец, в котором множество химических компонентов прикрепляются к цепям ДНК или отпадают от них. Эпигенетический танец меняется с возрастом, хотя некоторые изменения кажутся постоянными во времени. Это заставило Хорвата задаться вопросом: можем ли мы использовать эти эпигенетические маркеры для определения возраста клетки?

Судя по всему, да. Собрав и проанализировав более 13,000 XNUMX человеческих образцов, Хорват нашел впечатляющую рулетку для измерения старения. Ключом был тип эпигенетической модификации, называемой метилированием, которая имеет тенденцию располагаться на участках ДНК, называемых CpG-островками. (Нам всем нужен летний перерыв!)

Его команда разработала алгоритм определения биологического возраста — клеточные биологические часы — которые впечатлили исследователей долголетия своей точностью по всему телу. EpiAge, по-видимому, действует не на один раз, а на несколько органов и тканей, потенциально проливая свет на то, как происходит старение.

«Я хотел разработать метод, который работал бы во многих или в большинстве тканей. Это был очень рискованный проект», — сказал тогда Хорват.

Средняя ошибка часов составляла ничтожные 3.6 года, а это означало, что они могли определить возраст человека за 43 месяца. Еще более впечатляющим было то, что в часах использовалась простая статистическая модель, в которой учитывался определенный тип эпигенетической модификации — метилирование ДНК — всего в двух целевых участках ДНК. Все, что потребовалось, это образец слюны. Проделав дополнительную работу, Хорват обнаружил еще больше паттернов, отражающих возраст определенных типов клеток, таких как нейроны и клетки крови. Тест был «удивительно хорош», — сказал Кевин Брайант из Zymo Research, биотехнологической компании в Ирвине, Калифорния. в то время.

EpiAge также начал заглядывать под завесу. «Расхождение между эпигенетическим возрастом, оцененным этими часами, и хронологическим возрастом называется ускорением EpiAge», — говорят авторы. «Эпидемиологические исследования связывают ускорение EpiAge с широким спектром патологий, состояний здоровья, образа жизни, психического состояния и факторов окружающей среды, указывая на то, что эпигенетические часы подключаются к критическим биологическим процессам, участвующим в старении».

Тем не менее, оставался один вопиющий вопрос: что именно измеряют часы EpiAge?

Признаки старения

Если у вас возникли проблемы с связью эпигенетических модификаций со старением, я вас понимаю. Как и почему то, что по сути является «магнитом на холодильник» для генома, что-то меняет?

Позвольте представить вам колесо старения.

При увеличении масштаба наших генов геном становится более нестабильным, а это означает, что существует больше шансов для мутаций. Теломеры, защитный колпачок на генах, истощаются. Белки начинают вести себя шатко, иногда образуя комки, которые забивают систему утилизации отходов клетки, что может привести к Альцгеймера и другие нейродегенеративные заболевания. Фабрика энергии клетки, митохондрии, брызги и сбои. Клетки больше не могут ощущать питательные вещества, плавающие вокруг. Хуже того, некоторые клетки полностью сдаются и превращаются в стареющие «зомби-клетки» — они не умирают, но и не выполняют нормальных функций, вместо этого извергая токсичные иммунные химические вещества.

Дело в том, что мы не знаем, почему происходят эти разные типы старения. И при измерении возраста мы не знаем, как часы старения соответствуют этим признакам. Отчасти поэтому существует несколько часов старения. Эпиэйдж один. Другое дело (не шучу) Кожа и кровь, который «предсказывает продолжительность жизни и связан со многими возрастными состояниями».

In нового исследования, опубликовано в Природа Старения, Хорват и доктор Кен Радж из Altos Labs сделали первый шаг, связав эпигенетические часы с признаками старения. Используя пожертвованные человеческие клетки от 14 здоровых людей, выращенные в контейнерах в лаборатории, команда разделила клетки на четыре группы. Один был поражен радиацией, другой стал раковым, а третий превратился в стареющие клетки-зомби. Четвертую группу оставили в покое без какого-либо лечения.

Авторы объяснили, что эти методы лечения отражают основные признаки старения. Радиация в малых дозах, например, дестабилизирует геном, имитирующий старение, и клетки становятся стареющими уже через две недели. Ракоподобные клетки также сильно стареют всего за несколько дней. Тем не менее, удивительно, что согласно EpiAge клетки не стареют, даже при тестировании на других клетках. «Эти результаты, полученные в результате исследования с использованием различных первичных клеток человека и мыши и множественных доз и режимов облучения, демонстрируют, что на эпигенетическое старение… не влияет нестабильность генома, вызванная радиационными разрывами ДНК», — говорят авторы.

Другими словами, то, что измеряет EpiAge — изменения эпигенома CpG клетки — не обязательно предсказывает статус «зомби» старения клетки. Точно так же часы не совпадали с проблемами теломер или общей стабильностью генома.

Что совпало? Энергия. Разбивая это на части, EpiAge связан со способностью клетки ощущать питательные вещества — ключевой сигнал, который говорит ей расти, размножаться или сморщиваться. Другим помощником является активность митохондрий, которая вырабатывает энергию для клетки. Наконец, EpiAge, по-видимому, также отражает количество стволовых клеток в образцах, которое меняется с самого начала.

«Наблюдение за тем, что старение начинается так рано, возможно, потому что теперь возраст можно измерить на основе биологии клетки, а не течения времени», — говорят авторы. Для часов старения «это измерение позволяет исследовать связь между возрастом и долголетием».

В то время как стареющие часы становятся все более популярными, вопрос заключается в том, что именно они измеряют. «Возбуждение, вызванное разработкой эпигенетических часов, было окрашено неуверенностью в значении их измерений».

Это исследование является одним из первых, связывающих мощные часы старения с признаками старения. «Связь эпигенетического старения с четырьмя признаками старения подразумевает, что эти признаки также взаимосвязаны на более глубоких уровнях», — пишут авторы.

Другими словами, мы начали заглядывать в то, что объединяет несколько вен старения. «Отсутствие связи между другими признаками старения и эпигенетическим старением предполагает, что старение является следствием мультипараллельных механизмов», — говорят авторы. Некоторые могут быть вызваны эпигенетическими изменениями; другие просто из-за износа. Включите стареющую мультивселенную безумия.

Изображение Фото: Icons8_team от Pixabay

• Коинсмарт. Лучшая в Европе биржа биткойнов и криптовалют.
• Платоблокчейн. Интеллект метавселенной Web3. Расширение знаний. БЕСПЛАТНЫЙ ДОСТУП.
• КриптоХок. Альткоин Радар. Бесплатная пробная версия.
• Источник: https://singularityhub.com/2022/05/24/whats-your-biological-age-a-new-aging-lock-has-the-answer/