У каждой части человеческого организма нашли свою скорость старения
Команда ученых из Калифорнийского университета (Лос-Анджелес) под руководством профессора генетики и биостатистики Стивена Хорвата (Steven Horvath) обнаружила во всех органах, тканях и клетках человеческого организма существование встроенных в геном биологических часов, точно показывающих их возраст.
Как оказалось, старение органов и тканей происходит неравномерно: например,
здоровые ткани молочной железы стареют быстрее, чем остальной организм, а сердца
- медленнее. Как сообщает EurekAlert!, работа группы Хорвата 21 октября будет
опубликована онлайн в журнале Genome Biology.
Для того, чтобы понять, с какой скоростью время протекает сквозь различные части
организма, Хорват и его коллеги в качестве универсального измерителя выбрали
метилирование ДНК - естественный процесс химической модификации ДНК, являющийся
одним из важнейших эпигенетических механизмов, задействованных в регуляции
экспрессии генов. Изучив почти 8 тысяч образцов 51 различных видов как здоровых,
так и злокачественных клеток и тканей организма, авторы отслеживали, как возраст
влияет на уровни метилирования ДНК в них начиная с внутриутробного периода до
101 года. В результате было выделено 353 присутствующих в организме повсеместно
ДНК-маркера, уровни метилирования которых значительно меняются в процессе
старения и могут быть использованы в качестве биологических часов.
Эффективность такого измерителя времени была проверена путем сравнения
биологического и хронологического возраста различных органов и тканей. Хотя в
большинстве случаев эти показатели совпали, к удивлению авторов, это произошло
не всегда. Так, здоровые ткани сердечной мышцы оказались примерно на девять лет
моложе своего хронологического возраста, а здоровые ткани женской молочной
железы, наоборот, стареют быстрее остального организма, в среднем опережая его
на два-три года. При этом, что стало еще одной неожиданностью для авторов,
клетки детей, больных прогерией - генетическим заболеванием, вызывающим
преждевременное старение - оказались вполне соответствующими своему
хронологическому возрасту.
В то же время, в случае рака, прилегающие к опухоли ткани уже в среднем на 12
лет старше, а опухолевые клетки - на 36 лет старше других тканей организма.
Биологический возраст некоторых тканей, взятых из опухолей головного мозга у
детей, опережает остальной организм на 80 лет.
Как полагает Хорват, эти данные объясняют, почему рак груди - самый
распространенный вид онкологических заболеваний у женщин, а также почему возраст
является фактором риска развития рака у обоих полов.
Еще одним открытием группы Хорвата стало обнаружение неравномерности «хода»
биологических часов - после появления на свет, в течение всего детства и
подросткового периода они «тикают» быстрее, затем к 20 годам замедляются и
начинают идти более равномерно.
Применив свой метод на плюрипотентных стволовых клетках - зрелых клетках
организма, перепрограммированных в эмбриональные, способные специализироваться в
клетки почти всех типов, Хорват и его коллеги обнаружили, что их биологический
возраст соответствует состоянию новорожденности.
«Получается, что процесс трансформации зрелых клеток в плюрипотентные фактически
обнуляет их биологический возраст. Это показывает, что процесс перезапуска
биологических часов в принципе возможен, - отметил Хорват. - Другой вопрос,
насколько биологические часы контролируют процессы старения. Если окажется, что
это так, то терапевтическое вмешательство в этот механизм может стать
инструментом достижения вечной молодости».
В дальнейших планах группы Хорвата - проверить, как «остановка» биологических
часов скажется на процессах старения и не повлечет ли она повышения риска
раковых заболеваний. Кроме того, ученые планируют выяснить, существует ли
аналогичный механизм у мышей.
Калифорнийский университет уже оформил предварительный патент на открытие группы
Хорвата.
Источник: Medportal.ru