Tuổi sinh học của bạn là bao nhiêu? Một 'Đồng hồ lão hóa' mới có câu trả lời Thông minh dữ liệu PlatoBlockchain. Tìm kiếm dọc. Ái.

Tuổi sinh học của bạn là gì? 'Đồng hồ lão hóa' mới có câu trả lời

Dấu thời gian: 24:2022 sáng ngày 10 tháng 00 năm XNUMX
đồng hồ lão hóa tuổi thọ

Bạn thật sự bao nhiêu tuổi?

Nó có vẻ giống như một câu hỏi đơn giản. Nó dựa trên thời điểm bạn sinh ra. Tuy nhiên, tất cả chúng ta đều biết những người có vẻ trẻ hơn nhiều so với tuổi của họ. Họ có làn da và mái tóc rạng rỡ. Họ có vẻ sắc nét hơn so với tuổi của họ cho thấy. Chúng rất năng động với năng lượng đáng kinh ngạc.

Tại sao? Các nghiên cứu đã nhiều lần chỉ ra rằng các tế bào, mô và con người có “tuổi sinh học” có thể tương ứng với hoặc có thể không tương ứng với độ tuổi của họ về mặt sinh nhật. Tuổi thọ các nhà khoa học đã lưu ý. Khi họ xem xét điều gì khiến chúng ta già đi, một chỉ số chính xuất hiện: đồng hồ lão hóa sinh học - một thước đo phản ánh tuổi của cơ thể bạn bất kể bạn ở bao nhiêu năm trên Trái đất.

Một trong những loại đồng hồ lão hóa phổ biến nhất nằm sâu trong các tế bào của chúng ta. Khi chúng ta già đi, bộ gen của chúng ta thêm vào một số lượng hóa chất làm thay đổi biểu hiện gen của chúng. Những điểm đánh dấu này, được gọi là sửa đổi biểu sinh, thường chỉ gắn và tắt như Velcro. Nhưng theo tuổi tác, một số đoạn nhất định của bộ gen sẽ thêm nhiều đoạn hơn, về cơ bản hoạt động để tắt các gen.

Nói cách khác, các tế bào của chúng ta có tuổi biểu sinh (EpiAge). Nhưng nếu có gì thì đồng hồ có ý nghĩa về tuổi thọ?

Gặp gỡ thợ đồng hồ

Tiến sĩ Steve Horvath đã để mắt đến việc kéo dài tuổi thọ kể từ khi ông còn là một thiếu niên. Là một nhà nghiên cứu sinh vật học, anh ấy tập trung vào việc sử dụng mô hình tính toán và AI để “hiểu làm thế nào để kéo dài tuổi thọ."

Nhưng để tìm ra chìa khóa, anh ấy cần một sự tập trung. Ý tưởng của Horvath bắt nguồn từ di truyền học biểu sinh - một cách mạnh mẽ mà cơ thể chúng ta kiểm soát sự biểu hiện của DNA mà không làm thay đổi chính các sợi DNA. Biểu sinh là một vũ điệu cực kỳ linh hoạt, với nhiều thành phần hóa học bám vào hoặc rơi ra khỏi các sợi DNA. Các điệu nhảy biểu sinh thay đổi theo tuổi tác, mặc dù một số thay đổi dường như nhất quán theo thời gian. Điều này khiến Horvath đặt câu hỏi: liệu chúng ta có thể sử dụng các dấu hiệu biểu sinh này để đánh giá tuổi của tế bào không?

Rõ ràng, câu trả lời là có. Sau khi thu thập và phân tích hơn 13,000 mẫu người, Horvath đã tìm thấy một thước đo ấn tượng về sự lão hóa. Chìa khóa là một loại biến đổi biểu sinh được gọi là methyl hóa, có xu hướng nằm yên trên các điểm DNA được gọi là đảo CpG. (Tất cả chúng ta đều cần nghỉ hè!)

Nhóm của ông đã phát triển một thuật toán cho tuổi sinh học - một đồng hồ sinh học tế bào - gây ấn tượng với các nhà nghiên cứu về tuổi thọ với độ chính xác của nó trên khắp cơ thể. Thay vì một lần duy nhất, EpiAge dường như hoạt động cho nhiều cơ quan và mô, có khả năng chiếu sáng về quá trình lão hóa xảy ra như thế nào.

“Tôi muốn phát triển một phương pháp có thể hoạt động trên nhiều hoặc hầu hết các mô. Đó là một dự án rất rủi ro, ”Horvath nói vào thời điểm đó.

Sai số trung bình của đồng hồ là 3.6 năm, có nghĩa là nó có thể đo tuổi của một người trong vòng 43 tháng. Ấn tượng hơn nữa, đồng hồ đã sử dụng một mô hình thống kê đơn giản, xem xét một loại biến đổi biểu sinh nhất định — sự methyl hóa DNA — tại chỉ hai vị trí đích trên DNA. Tất cả những gì nó cần là một mẫu nước bọt. Với nhiều công việc hơn, Horvath thậm chí còn tìm thấy nhiều mẫu phản ánh tuổi của một số loại tế bào nhất định, chẳng hạn như tế bào thần kinh và tế bào máu. Kevin Bryant tại Zymo Research, một công ty công nghệ sinh học ở Irvine, California, cho biết: vào thời điểm đó.

EpiAge cũng bắt đầu tìm hiểu kỹ càng. Các tác giả cho biết: “Sự khác biệt giữa tuổi biểu sinh được ước tính bởi các đồng hồ này và tuổi theo thứ tự thời gian được gọi là gia tốc EpiAge. “Các nghiên cứu dịch tễ học đã liên kết sự tăng tốc EpiAge với nhiều loại bệnh lý, trạng thái sức khỏe, lối sống, trạng thái tinh thần và các yếu tố môi trường, chỉ ra rằng đồng hồ biểu sinh tác động vào các quá trình sinh học quan trọng liên quan đến quá trình lão hóa.”

Tuy nhiên, một câu hỏi rõ ràng vẫn còn đó: đồng hồ EpiAge đo chính xác là bao nhiêu?

Dấu hiệu của sự lão hóa

Nếu bạn đang gặp khó khăn trong việc liên kết các sửa đổi biểu sinh với quá trình lão hóa, tôi cảm thấy đúng. Làm thế nào và tại sao những gì về cơ bản là "nam châm tủ lạnh" cho bộ gen thay đổi bất cứ điều gì?

Hãy để tôi giới thiệu với bạn về bánh xe của sự lão hóa.

Phóng to gen của chúng ta, bộ gen trở nên không ổn định hơn - nghĩa là có nhiều cơ hội xảy ra đột biến hơn. Telomere, nắp bảo vệ trên gen, bị loại bỏ. Protein bắt đầu hoạt động dễ dàng, đôi khi hình thành các khối làm tắc nghẽn hệ thống xử lý chất thải của tế bào, có khả năng dẫn đến Alzheimer và các rối loạn thoái hóa thần kinh khác. Nhà máy sản xuất năng lượng của tế bào, các ty thể, bộ phận giật cấp và trục trặc. Tế bào không còn cảm nhận được chất dinh dưỡng trôi nổi xung quanh. Thậm chí tệ hơn, một số tế bào từ bỏ hoàn toàn và biến thành “tế bào thây ma” già nua —chúng không chết, nhưng không thực hiện các chức năng bình thường, thay vào đó phun ra các hóa chất miễn dịch độc hại.

Vấn đề là, chúng ta không biết tại sao những kiểu hành vi lão hóa khác nhau này lại xảy ra. Và khi đo tuổi, chúng ta không biết đồng hồ lão hóa tương ứng với những dấu hiệu này như thế nào. Đó là một phần lý do tại sao có nhiều đồng hồ cũ. EpiAge là một. Khác là (không đùa) Da & máu, "dự đoán tuổi thọ và liên quan đến nhiều tình trạng liên quan đến tuổi."

In một nghiên cứu mới, xuất bản năm Lão hóa bản chất, Horvath và Tiến sĩ Ken Raj tại Phòng thí nghiệm Altos đã thực hiện bước đầu tiên trong việc liên kết đồng hồ biểu sinh với các dấu hiệu lão hóa. Sử dụng các tế bào người hiến tặng từ 14 người khỏe mạnh — được nuôi trong các thùng chứa trong phòng thí nghiệm — nhóm nghiên cứu đã chia các tế bào thành bốn nhóm. Một chiếc bị nhiễm phóng xạ, một chiếc khác được tinh chỉnh để trở thành ung thư, và chiếc thứ ba biến thành tế bào già “thây ma”. Nhóm thứ tư bị bỏ lại một mình mà không có bất kỳ sự điều trị nào.

Các phương pháp điều trị này phản ánh những dấu hiệu chính của quá trình lão hóa, các tác giả giải thích. Ví dụ, bức xạ với liều lượng nhỏ sẽ làm mất ổn định bộ gen bắt chước sự lão hóa, và các tế bào trở nên già đi chỉ sau hai tuần. Các tế bào giống ung thư cũng già đi rất nhiều chỉ trong vài ngày. Tuy nhiên, đáng ngạc nhiên là các tế bào không bị lão hóa theo EpiAge, ngay cả khi được thử nghiệm trên các tế bào khác. Các tác giả cho biết: “Những kết quả này, thu được thông qua điều tra bằng cách sử dụng các tế bào cơ bản khác nhau của con người và chuột cũng như nhiều liều lượng và phác đồ bức xạ, chứng minh rằng quá trình lão hóa biểu sinh… không bị ảnh hưởng bởi sự bất ổn định của bộ gen do các đứt gãy DNA do bức xạ gây ra”.

Nói cách khác, những gì EpiAge đo lường — thay đổi đối với biểu sinh CpG của tế bào — không nhất thiết phải dự đoán trạng thái lão hóa “thây ma” của tế bào. Tương tự, đồng hồ dường như không phù hợp với các vấn đề về telomere hoặc sự ổn định chung của bộ gen.

Điều gì đã phù hợp với? Năng lượng. Phá vỡ nó, EpiAge liên quan đến khả năng cảm nhận chất dinh dưỡng của tế bào — một tín hiệu quan trọng cho biết nó phát triển, sinh sản hoặc teo đi. Một liên kết khác là hoạt động của ty thể, tạo ra năng lượng cho tế bào. Cuối cùng, EpiAge dường như cũng phản ánh số lượng tế bào gốc trong các mẫu, những thay đổi này bắt đầu sớm.

Các tác giả cho biết: “Có thể nhận thấy rằng quá trình lão hóa bắt đầu quá sớm trong cuộc đời vì tuổi tác giờ đây có thể được đo lường dựa trên đặc điểm sinh học của tế bào thay vì theo thời gian,” các tác giả cho biết. Đối với đồng hồ lão hóa, “phép đo này cho phép thẩm vấn mối liên hệ giữa tuổi tác và tuổi thọ”.

Trong khi đồng hồ cũ đang ngày càng trở thành xu hướng phổ biến, câu hỏi đặt ra là chính xác từng thước đo là gì. "Sự phấn khích sau sự phát triển của đồng hồ biểu sinh đã nhuốm màu không chắc chắn về ý nghĩa của các phép đo của chúng."

Nghiên cứu này là một trong những nghiên cứu đầu tiên liên kết đồng hồ lão hóa mạnh mẽ với các dấu hiệu của lão hóa. Các tác giả viết: “Mối liên hệ của lão hóa biểu sinh với bốn trong số các dấu hiệu của lão hóa ngụ ý rằng những dấu hiệu này cũng được kết nối với nhau ở các cấp độ sâu hơn”.

Nói cách khác, chúng tôi đã bắt đầu xem xét điều gì kết hợp nhiều mạch của sự lão hóa. Các tác giả cho biết: “Sự vắng mặt của mối liên hệ giữa các dấu hiệu lão hóa khác và lão hóa biểu sinh cho thấy rằng lão hóa là hệ quả của các cơ chế đa song song. Một số có thể là do thay đổi biểu sinh; những người khác chỉ đơn giản là do hao mòn. Mang theo đa vũ trụ già cỗi của sự điên rồ.

Ảnh: Biểu tượng8_team từ Pixabay

Dấu thời gian:

Thêm từ Trung tâm cá biệt