Ученые разработали более точные инструменты оценки биологического старения

Что именно измеряют эпигенетические часы? Эти лабораторные тесты стали популярным инструментом для изучения биологического старения — того, насколько быстрее или медленнее меняется работа клеток по сравнению с ожидаемым. Однако биологические механизмы, которые стоят за этими измерениями, долгое время оставались мало изученными.

Недавнее исследование Университета Южной Калифорнии показало, что пять наиболее широко используемых эпигенетических часов отражают разные аспекты биологического старения. Кроме того, ученые разработали новые инструменты для оценки старения на основе экспрессии генов. Они дополняют существующие эпигенетические часы и в ряде случаев демонстрируют более высокую прогностическую силу в отношении возрастных заболеваний и смертности.

Люди стареют с разной биологической скоростью. Человек, которому по документам 70 лет, может чувствовать себя и выглядеть гораздо моложе, а его сверстник — быть заметно более дряхлым. Чтобы измерять эту разницу, исследователи используют эпигенетические часы. Они оценивают биологический возраст по метилированию ДНК — химическим меткам, которые не меняют сам генетический код, но влияют на то, какие гены включаются или выключаются. Совокупность таких меток называют эпигеномом.

Исследователи изучили образцы крови 3227 участников и сравнили паттерны метилирования ДНК с экспрессией генов — тем, как часто гены считываются и используются для производства белков. Всю эту активность в клетке в данный момент называют транскриптомом.

Анализ показал, что каждые из пяти эпигенетических часов связаны с разными биологическими процессами — от энергетического баланса и клеточного роста до активации иммунных клеток и воспалительных сигналов. Благодаря этому стало понятнее, что именно измеряет каждый инструмент. При этом у них нашлись и подобия — изменения в иммунной системе, метаболизме и клеточной коммуникации.

На основе анализа ученые создали новые показатели — транскриптомные показатели старения генов (TAGS). В нескольких случаях TAGS лучше, чем одни только эпигенетические часы, предсказывали такие исходы, как старческая немощность (хрупкость), скорость ходьбы, болезни сердца, диабет, заболевания легких и смерть. Эти результаты помогают выбирать подходящие эпигенетические часы для разных задач. Одни лучше подходят для изучения методов, которые влияют на иммунную систему. Другие — для проверки терапии, направленной на метаболизм или замедление снижения физиологической устойчивости.

Ранее ученые выяснили, что здоровый образ жизни способен подарить 13 дополнительных лет.