Суббота 27 июля 2024 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Новые эпигенетические часы более надежно предсказывают биологический возраст


Новые эпигенетические часы более надежно предсказывают биологический возраст

Пятница, 16 Февраля 2024 11:24

Что заставляет нас стареть? Новые «часы», разработанные исследователями, могут помочь найти ответы. Ученые, результаты исследования которых были опубликованы в журнале Nature Aging, представляют новую форму эпигенетических часов — модель машинного обучения, предназначенную для прогнозирования биологического возраста на основе структуры ДНК. Новая модель различает генетические различия, которые замедляют и ускоряют старение, предсказывает биологический возраст и с повышенной точностью оценивает меры по борьбе со старением. 

 

«Предыдущие часы учитывали взаимосвязь между моделями метилирования и особенностями, которые, как мы знаем, коррелируют со старением, но они не говорят нам , какие факторы заставляют тело стареть быстрее или медленнее. Мы создали первые часы, позволяющие различать причину и следствие», — рассказал автор исследования Вадим Гладышев из Женской больницы имени Бригама и Гарвардской медицинской школы. «Наши часы различают изменения, которые ускоряют и противодействуют старению, чтобы предсказать биологический возраст и оценить эффективность вмешательств, связанных со старением». 

 

Исследователи старения уже давно признали связь между метилированием ДНК — изменениями в нашей генетической структуре, которые определяют функцию генов — и его влиянием на процесс старения. Примечательно, что определенные участки нашей ДНК, известные как сайты CpG, более тесно связаны со старением. Хотя выбор образа жизни, такой как курение и диета, влияет на метилирование ДНК, то же самое происходит и с нашей генетической наследственностью, что объясняет, почему люди с похожим образом жизни могут стареть с разной скоростью. 

 

Существующие эпигенетические часы предсказывают биологический возраст (фактический возраст наших клеток, а не хронологический), используя закономерности метилирования ДНК. Однако до сих пор никакие существующие часы не различали различия в метилировании, которые вызывают биологическое старение, и те, которые просто коррелируют с процессом старения. 

 

Используя большой набор генетических данных, соавтор исследования Кеджун (Альберт) Ин из лаборатории Гладышева, выполнил менделевскую рандомизацию всего эпигенома (EWMR), метод, используемый для рандомизации данных и установления причинно-следственной связи между структурой ДНК и наблюдаемыми признаками. на 20 509 CpG-сайтах, вызывающих восемь характеристик, связанных со старением. Восемь характеристик, связанных со старением, включали продолжительность жизни, чрезвычайное долголетие (определяемое как выживание за пределами 90-го процентиля), продолжительность здоровья (возраст при первом заболевании основным возрастным заболеванием), индекс слабости (показатель слабости человека, основанный на накоплении показателей здоровья), самооценка здоровья и три широких измерения, связанных со старением, включающие семейный анамнез, социально-экономический статус и другие факторы здоровья. 

 

Учитывая эти особенности и связанные с ними участки ДНК, Инь создал три модели: CausAge — общие часы, которые предсказывают биологический возраст на основе причинных факторов ДНК, а также DamAge и AdaptAge, которые включают только повреждающие или защитные изменения. Затем исследователи проанализировали образцы крови 7036 человек в возрасте от 18 до 93 лет из «когорты поколения Шотландии» и в конечном итоге обучили свою модель данным 2664 человек из этой когорты. 

 

Опираясь на эти данные, исследователи разработали карту, на которой указаны участки CpG человека, вызывающие биологическое старение. Эта карта позволяет исследователям идентифицировать биомаркеры, вызывающие старение, и оценивать, как различные вмешательства способствуют долголетию или ускоряют старение. 

 

Ученые проверили достоверность своих часов на данных, собранных у 4651 человека в рамках Фрамингемского исследования сердца и Исследования нормативного старения. Они обнаружили, что DamAge коррелирует с неблагоприятными исходами, включая смертность, а AdaptAge коррелирует с долголетием, предполагая, что возрастные повреждения способствуют риску смерти, в то время как защитные изменения метилирования ДНК могут способствовать увеличению продолжительности жизни. 

 

Затем они проверили способность часов оценивать биологический возраст путем перепрограммирования стволовых клеток (преобразования специализированных клеток, таких как клетки кожи, обратно в более молодое, менее определенное состояние, в котором они могут развиваться в различные типы клеток организма). При применении часов к вновь трансформированным клеткам DamAge уменьшался, что указывает на снижение возрастных повреждений во время перепрограммирования, в то время как AdaptAge не проявлял определенной закономерности. 

 

Наконец, команда проверила работу своих часов на биологических образцах пациентов с различными хроническими заболеваниями, включая рак и гипертонию, а также на образцах, поврежденных в результате образа жизни, такого как курение сигарет. DamAge последовательно увеличивался в условиях, связанных с возрастными повреждениями, тогда как AdaptAge уменьшался, эффективно отражая защитные адаптации. 

 

«Старение — сложный процесс, и мы до сих пор не знаем, какие меры против него действительно работают», — сказал Гладышев. «Наши результаты представляют собой шаг вперед в исследованиях старения, позволяя нам более точно определить биологический возраст и оценить способность новых вмешательств в области старения увеличить продолжительность жизни».

 
 

 

 

 

Николаева Мария Опубликовано в Наука   Теги Новости
Главное за сутки
МО: за ночь средства ПВО перехватили и уничтожили 21 беспилотник над территорией России МО: за ночь средства ПВО перехватили и уничтожили 21 беспилотник над территорией России Минувшей ночью российские системы противовоздушной обороны сбили над территорией России 21 украинский беспилотник, сообщило Минобороны. "Дежурными средствами ПВО перехвачены и уничтожены семь БПЛА над Курской, три — над Белгородской, два…
Белгородскую область за сутки атаковали свыше 30 беспилотников Белгородскую область за сутки атаковали свыше 30 беспилотников Вооруженные силы Украины (ВСУ) за сутки атаковали населенные пункты Белгородской области с помощью 34 беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), в Белгородском районе пострадала женщина. Об этом сообщил губернатор региона Вячеслав Гладков…
Что известно об аресте экс-замминистра обороны Дмитрия Булгакова Что известно об аресте экс-замминистра обороны Дмитрия Булгакова Главное следственное управление СК РФ возбудило уголовное дело в отношении бывшего замминистра обороны генерала армии Дмитрия Булгакова, с ним проводятся следственные действия, по решению суда он заключен под стражу. Об…
Интернет и СМИ
Читайте также
Current Biology: мозг воспринимает время не как часы, а как пережитый опыт Current Biology: мозг воспринимает время не как часы, а как пережитый опыт Время летит, когда весело и тянется, когда скучно. Но почему? Новое исследование ученых из Университета Невады в Лас-Вегасе (UNLV) предлагает интригующую информацию о том, как наш мозг воспринимает течение времени.…
Археологи обнаружили в провинции Шэньси алкогольный напиток возрастом 2300 лет Археологи обнаружили в провинции Шэньси алкогольный напиток возрастом 2300 лет Группа исследователей в китайской провинции Шэньси обнаружила древний бронзовый сосуд, содержащий удивительно хорошо сохранившийся алкогольный напиток, возраст которого оценивается примерно в 2300 лет. Это открытие проливает новый свет на историю…
Бразильские остроносые акулы оказались под воздействием кокаина Бразильские остроносые акулы оказались под воздействием кокаина Удивительное открытие потрясло научное сообщество: бразильские остроносые акулы, обитающие в прибрежных водах Рио-де-Жанейро, оказались под воздействием кокаина. Группа ученых из Института Освальдо Круза в Бразилии провела исследование, результаты которого впервые…
Тема дня
Дональду Трампу предложили невозможный способ поддержки Украины Дональду Трампу предложили невозможный способ поддержки Украины

На Западе появляется все больше «мирных планов» по Украине, которые Дональд Трамп может реализовать ...

Фото
Запах нового автомобиля может представлять серьезную угрозу для здоровья Запах нового автомобиля может представлять серьезную угрозу для здоровья

Исследование, проведенное в Калифорнийском научно-исследовательском университете, выявило неожиданну...

Опрос

Дойдут ли Джо Байден и Дональд Трамп до президентских выборов в США?

 

Анекдот дня

Стремясь в светлое будущее, все же откладывайте на черный день.

Еще »
Комментарии для сайта Cackle
Мы на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-83392 от 07.06.2022, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,

информационных технологий и массовых коммуникаций. При использовании, полном или частичном цитировании материалов

planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с точкой зрения редакции.

На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии предоставления

информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети "Интернет",

находящихся на территории Российской Федерации)".