Оглавление
- Что такое эпигенетические часы
- Что предлагают последние исследования?
- Почему эпигенетическое старение несет в себе риски?
- Как определяется хорошее физическое и психическое здоровье ?
- a>
- Как проводилось исследование?
- Все ли эпигенетические часы одинаково точны?
Что такое эпигенетические часы
Эпигеном — это совокупность различий и модификаций в экспрессии и активности отдельных генов, если они не приводят к различиям в порядке отдельных нуклеотидов. Эти модификации контролируют другие функции ДНК, в том числе: его репликация, репарация и уровень экспрессии отдельных генов. Другими словами, ДНК и белки-гистоны по-прежнему выполняют свою целевую роль, но структура образующегося белка меняется (например, за счет другой укладки и расположения в пространстве). Благодаря эпигенетическим различиям можно получить фенотипическую изменчивость, несмотря на одинаковую ДНК у разных особей одного и того же вида.
Так называемый эпигенетические часы, то есть биохимические тесты, основанные на сотнях различных маркеров в ДНК, таких как механизмы:
<ул>Каждые из этих часов основаны на несколько разных контрольных точках. Их общим элементом является подбор маркеров таким образом, чтобы они в максимально возможной степени реагировали на изменения окружающей среды, модифицирующие наш организм на уровне ДНК.
Предполагается, что эпигенетические часы «тикают» тем быстрее, чем больше негативных факторов воздействует на наш организм. Хотя эпигенетика естественным образом возникает у всех живых организмов (например, при старении тканей), изменения происходят более динамично под влиянием негативных факторов. Внешними факторами, ускоряющими этот тип модификаций, могут быть, например:
<ул>Интересно, что эпигенетические часы не всегда должны идти вперед. Иногда его направления могут идти и в обратном направлении. «Омоложение» может происходить, среди прочего: введение соответствующего сочетания препаратов. Исследование, опубликованное в 2019 году в журнале Aging Cell, показало, что назначение пациентам двух противодиабетических препаратов — дегидроэпиандростерона и метформина — может сделать наш организм моложе с генетической точки зрения.
Что показывают последние исследования?
27 июля 2022 года в журнале JAMA Open Network многопрофильная группа исследователей при поддержке Школы общественного здравоохранения и долголетия Герберта Вартейма Калифорнийского университета в Сан-Диего предположила влияние эпигенетического возраста на наше здоровье. В частности, было обращено внимание на связь между ускоренным ходом эпигенетических часов и продолжительностью жизни, а также физическим и умственным старением.
Один из главных исследователей команды, доктор Андреа Лакруа, справедливо отметил, что пожилые люди прекрасно осознают тот факт, что возраст, понимаемый как дата рождения, является всего лишь числом и не обязательно должен отражаться на том, как мы себя чувствуем. о себе каждый день. «Как многое могло бы измениться, если бы мы могли точно рассчитать продолжительность нашей жизни и сколько лет из этих лет мы прожили бы в добром здравии», — продолжает он.
Почему эпигенетическое старение несет в себе риски?
Наш хронологический возраст выражается датой рождения. Он измеряется очень просто – с момента рождения до настоящего времени. В отличие от эпигенетического возраста, он не может ни ускоряться, ни замедляться. Эпигенетические часы могут совпадать, а могут и не совпадать с нашим биологическим возрастом. Если в прошлом ваш организм часто и интенсивно подвергался воздействию различных факторов риска, велика вероятность, что возраст клеток, тканей и даже целых органов на самом деле окажется больше, чем предполагает календарь. То же самое может произойти, если ваш организм просто предрасположен к изменениям, например, из-за истории и семейных бремен.
Эффектом ускоренного старения на уровне ДНК является повышенный риск:
<ул>Исследование проводилось с использованием четырех разных эпигенетических часов — Хорвата, Ханнума, Фено и Грима. Предварительные результаты показывают, что каждое ускорение молекулярного старения на 5–8 лет связано со снижением вероятности дожить до 90 лет при полном физическом и психическом здоровье на 20–32 %.
Лакруа отмечает, что продолжительность здоровой жизни с каждым годом становится все более важной. Достижения медицины означают, что мы живем дольше, а демографические данные позволяют предположить, что число людей, которые достигнут впечатляющего возраста 90 лет только в Соединенных Штатах, увеличится в четыре раза - с 1,9 миллиона в 2016 году до 7,6 миллиона в 2050 году.
В настоящее время максимальный возраст для тестирования составляет 85 лет. Однако многие предполагают, что этот лимит будет сдвинут. Эпигенетическое тестирование может оказаться особенно важным для женщин, поскольку они обычно переживают 90-летних мужчин в соотношении 3 к 1.
Как определяется физическое и психическое здоровье?
Для целей исследования были приняты следующие определения хорошего физического и психического здоровья:
<ул>Хорошее здоровье также определялось как отсутствие медицинской справки, свидетельствующей о наличии симптомов, сходных с деменцией, с начала исследования и до достижения пациентом 90-летнего возраста.
Как проводилось исследование?
Ученые провели проспективное исследование (которое предполагает оценку фактора риска и его потенциального влияния на результаты будущих исследований) на 1813 женщинах, принявших участие в долгосрочном эксперименте Women's Health Initiative. Это социальная программа, финансируемая Национальным институтом здравоохранения, легких и крови, которая началась в 1993 году.
Она стремилась как можно точнее определить стратегии профилактики сердечно-сосудистых заболеваний, остеопороза, рака молочной железы и толстой кишки. Всего Инициатива «Здоровье женщин» была реализована широкомасштабно и охватила 161 808 женщин в постменопаузе в США.
В рамках исследования были выделены и включены в независимое вспомогательное исследование три группы пациентов: первая касалась рака мочевого пузыря, вторая - сердечно-сосудистых заболеваний, третья - ишемической болезни сердца. Каждое вспомогательное исследование также использовалось для анализа эпигенетического возраста. Из всех опрошенных:
<ул>Возраст участников исследования на начало программы составлял от 70 до 72 лет, а их здоровье регулярно оценивалось даже после достижения ими 90-летнего возраста или до самой смерти.
Результаты исследования показали, что эпигенетические часы, связанные с долголетием, совершенно не зависят от других, более распространенных особенностей, отличающих женщин, доживших до 90 лет в добром здравии. К таким функциям относятся:
<ул>Среди других связей, определяющих долголетие, исследователи отметили отсутствие испанского происхождения. Лишь 66 чернокожих пациентов достигли 90-летнего возраста, а среди белых пациентов испанского или латиноамериканского происхождения — только 27 человек. К сожалению, исследования не подтверждают однозначно положительную корреляцию с привычками физической активности. Ожидаемая продолжительность жизни более 90 лет составила:
<ул>Взаимосвязь между здоровыми привычками и продолжительностью жизни существует, но ее сложно определить четко. В качестве примера стоит указать, что только 6 человек со слишком низкой массой тела дожили до 90 лет, а у 99 было диагностировано ожирение (ИМТ больше или равен 30). То же самое касается и физической активности. Оказывается, до 90-летнего возраста в полном здоровье дожило значительно меньше женщин, которые гуляли 7 раз в неделю и чаще (всего 37 человек), чем 2-3 раза в неделю (144 человека). Все указывает на то, что чрезмерная забота о своем здоровье не поворачивает эпигенетические часы вспять, как можно было бы ожидать.
Видна четкая связь между количеством выкуриваемых пачек сигарет и количеством сопутствующих заболеваний. В обоих случаях, чем здоровее были пациенты, тем больше из них достигло 90-летнего возраста.
Опросник о состоянии здоровья заполнялся через определенные промежутки времени: сразу после начала исследования, через год, затем каждые три года и снова через год после 2005 года.
Все ли эпигенетические часы одинаково точны?
Оказывается, в зависимости от принятого метода измерения результат теста может существенно отличаться. Одни и те же люди, протестированные с четырьмя разными часами, могут быть или не быть предрасположены к долголетию. На наиболее здоровых людей указывали часы Хорвата, за ними следовали часы Грима, часы Ханнума и часы Фено.
Из приведенного выше резюме можно сделать вывод, что тип измерения эпигенетических изменений и принятие единых стандартов могут иметь большое значение для ценности исследований на большой группе пациентов. Только обследуя всех пациентов одинаково, мы можем рассчитывать на обратную связь, которая принесет реальную пользу обществу.
Доктор Пурва Джайн, первый автор публикации, которая также стала ее ключевым научным достижением во время защиты докторской диссертации, обращает внимание на инновационность исследования. По его словам, «предварительные исследования подтверждают, что существует положительная корреляция между ускорением работы эпигенетических часов и более ранней смертью. Есть также основания полагать, что замедление хода часов наблюдалось у людей, проживших дольше всех. К сожалению, это только первое исследование, в котором проспективно анализируется связь между замедлением старения на молекулярном уровне и достижением 90-летнего возраста в хорошем состоянии здоровья. Для подтверждения этих тезисов, безусловно, потребуются дальнейшие исследования».
Автор добавляет, что в будущем мы сможем использовать тесты эпигенетических часов для выявления людей, которые с меньшей вероятностью доживут до старости без значительных физических и психических изменений. Эти знания могут иметь решающее значение для ранней профилактики заболеваний и будут способствовать большей заботе о здоровье пожилых людей.
Рекомендуемая статья: