Мы не все стареем с одинаковой скоростью. Но хотя некоторые долгожители могут стареть исключительно медленно из-за выигрыша генетического джекпота, известно, что множество поведенческих и образ жизни факторов ускоряют старение, включая стресс, плохой сон, плохое питание, курение и алкоголь. Поскольку такие экологические эффекты запечатлеваются в нашем геноме в форме эпигенетических меток, можно количественно оценить молекулярное старение, характеризуя эпигеном в прогностических геномных участках.
За последнее десятилетие ученые разработали несколько таких «эпигенетических часов», откалиброванных по хронологическому возрасту и различным факторам образа жизни у большого количества людей. Большинство из них были сосредоточены на метилировании ДНК в клетках крови, что делает сбор образцов обременительным, а также стрессовым для пациента. Но в начале этого года ученые из США разработали часы второго поколения под названием CheekAge, которые основаны на данных метилирования в легко собираемых клетках с внутренней стороны щек.
Теперь, в работе Frontiers in Aging , команда впервые продемонстрировала, что CheekAge может точно предсказать риск смертности — даже если в качестве входных данных используются эпигенетические данные из другой ткани.
«Мы также демонстрируем, что определенные участки метилирования особенно важны для этой корреляции, выявляя потенциальные связи между определенными генами и процессами и смертностью человека, фиксируемой нашими часами», — сказал Максим Шохирев, первый автор исследования и руководитель отдела вычислительной биологии и науки о данных в компании Tally Health в Нью-Йорке.
CheekAge был разработан или «обучен» путем сопоставления доли метилирования примерно в 200 000 участках с общим показателем здоровья и образа жизни, отражающим предполагаемые различия в физиологическом старении.
Биологические часы тикают.
В настоящем исследовании Шохирев и коллеги использовали статистическое программирование, чтобы увидеть, насколько хорошо оно предсказывает смертность от любой причины у 1513 женщин и мужчин, родившихся в 1921 и 1936 годах и наблюдавшихся на протяжении всей жизни программой Lothian Birth Cohorts (LBC) Эдинбургского университета. Одной из целей LBC было связать различия в когнитивном старении с образом жизни и психосоциальными факторами, а также биомедицинскими, генетическими, эпигенетическими и данными визуализации мозга. Каждые три года у добровольцев измеряли метилом в клетках крови примерно в 450 000 сайтах метилирования ДНК. Последняя доступная временная точка метилирования использовалась вместе со статусом смертности для расчета CheekAge и его связи с риском смертности. Данные о смертности были получены из Центрального регистра Шотландской национальной службы здравоохранения.
«Наши результаты показывают, что CheekAge в значительной степени связан со смертностью в продольном наборе данных и превосходит часы первого поколения, обученные на наборах данных, содержащих данные крови», — заключили авторы.
В частности, при каждом увеличении показателя CheekAge на единицу стандартного отклонения коэффициент риска смертности от всех причин увеличивался на 21%. Это означает, что CheekAge тесно связан с риском смертности у пожилых людей.
«Тот факт, что наши эпигенетические часы, обученные на клетках щек, предсказывают смертность при измерении метилома в клетках крови, говорит о наличии общих сигналов смертности во всех тканях», — сказал Шохирев. «Это означает, что простой, неинвазивный мазок со щеки может стать ценной альтернативой для изучения и отслеживания биологии старения».
Исследователи более подробно рассмотрели те сайты метилирования, которые были наиболее тесно связаны со смертностью. Гены, расположенные вокруг или вблизи этих сайтов, являются потенциальными кандидатами на влияние на продолжительность жизни или риск возрастных заболеваний. Например, ген PDZRN4, возможный супрессор опухолей, и ALPK2, ген, вовлеченный в рак и здоровье сердца в животных моделях. Другие гены, которые выделялись, ранее были вовлечены в развитие рака, остеопороза, воспаления и метаболического синдрома.
«Было бы интересно определить, влияют ли такие гены, как ALPK2, на продолжительность жизни или здоровье животных», — сказал соавтор исследования Адив Джонсон. «Также необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, какие еще ассоциации, помимо смертности от всех причин, можно обнаружить с помощью CheekAge. Например, другие возможные ассоциации могут включать частоту различных возрастных заболеваний или продолжительность «здоровья» — периода здоровой жизни без возрастных хронических заболеваний и инвалидности».
Наблюдение «блуждающей» черной дыры выявило спасшийся от слияния галактик объект
Астрономы предполагают, что в центре всех или почти всех галактик находится сверхмассивная черная дыра. Но происходит ли то же самое с черными дырами при слиянии галактик? Моделирование показывает, что ответ…
Фитопланктон синтезирует около половины кислорода на Земле
Примерно половину кислорода, ежегодно генерируемого на Земле, производит фитопланктон, который состоит из микроскопических водорослей и цианобактерий. Такие организмы населяют верхний слой океана, где проще получать солнечный свет для фотосинтеза, то…
Японская окаменелость заполняет двухмиллионный пробел в истории медоносных пчел
Палеонтологи объявили об открытии нового вида ископаемых медоносных пчел, который заполняет давний пробел в эволюционной летописи рода Apis. Их статья была опубликована в журнале ZooKeys. Ископаемые медоносные пчелы встречаются крайне…
Пострадавшие в Рязанской области и 295 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Средства ПВО в течение ночи перехватили и уничтожили 295 украинских беспилотников над российскими регионами, а также акваториями Азовского и Черного морей, сообщили в Минобороны РФ. Шесть человек госпитализировали в Рязанской…
Погибшая и двое пострадавших. Последствия воздушной атаки ВСУ на Таганрог
Обломки ракеты упали на многоквартирный дом в Таганроге. В результате погибла женщина, мужчина получил ранения, сообщил губернатор Ростовской области Юрий Слюсарь. Кроме того, один человек пострадал в результате массированной атаки…
Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ погибли четыре человека
Четыре человека погибли, 46 получили ранения за минувшие сутки на территории Белгородской области в результате атак ВСУ. Об этом в Telegram-канале сообщил врио губернатора региона Александр Шуваев. "В Белгородском, Валуйском…
Запад пытается воевать с какой-то другой Россией
Мы сами не осознаем, насколько грандиозный процесс переживаем прямо сейчас, когда стараемся сохранит...
Груз с затонувшего корабля раскрывает удивительные торговые секреты 1600-х годов
В ходе нового исследования, проведенного под руководством Университета Кертина с использованием груз...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. 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)".