Нелинейное метилирование
Нижегородские учёные исследуют индивидуальные траектории старения
Новый подход к определению биологического возраста предложили учёные лаборатории системной медицины здорового старения ННГУ. Исследователи провели систематическую оценку возрастозависимого метилирования ДНК и выявили некоторые закономерности, которые в будущем могут помочь выстраивать индивидуальные траектории старения каждого человека.
Результаты исследования опубликованы в Scientific Reports (Vershinina et al., Disentangling age-dependent DNA methylation: deterministic, stochastic, and nonlinear). В проекте приняли участие учёные Университета Лобачевского, Болонского университета (Università di Bologna, Италия) и Университетского колледжа Лондона (University College London, UCL, Великобритания). Они изучили один из основных показателей биологического возраста человека – метилирование ДНК – изменение молекул ДНК, способное «включать» и «выключать» определённые гены. Этот процесс необходим для развития живого организма, специализации стволовых клеток, формирования тканей и органов. Измеряя метилирование, можно понять степень и скорость старения организма.
До сих пор при расчёте так называемых эпигенетических часов – набора параметров для определения биологического возраста – учитывали равномерное, линейное изменение показателей метилирования в течение жизни. Нижегородские учёные при поддержке иностранных коллег проанализировали лонгитюдные данные 442 шведских близнецов, наблюдавшихся более десяти лет, и однократные данные 729 шведских мужчин и женщин. Реконструкция индивидуальных траекторий метилирования ДНК показала, что этот процесс чаще всего неравномерен и это неслучайно. Метилирование связано с уникальными особенностями развития организма, как генетическими, так и средовыми (социально-экономический статус человека, его образ жизни, привычки, климат и многое другое). У мужчин и женщин ДНК также метилируется, видимо, по-разному.
Выявленные в исследованном наборе данных закономерности связанного с возрастом метилирования для одного из CpG-сайтов у мужчин (синяя линия) и женщин (красная линия).
Проректор Университета Лобачевского по научной работе Михаил Иванченко комментирует:
«Люди очень разные, но до сих пор мы не знали, как эти различия сказываются на возрастных заболеваниях, на том, как мы стареем. Для персонализированной медицины очень важно понимать траектории развития, адаптации, старения каждого отдельного человека. Главный результат нашего исследования в том, что мы увидели: люди действительно стареют по-разному».
Полученные результаты объясняют большую неоднородность в метилировании, которая наблюдается у пожилых людей, а также у людей с возрастными патологиями, синдромом Дауна, болезнью Альцгеймера, онкологическими заболеваниями.
Авторы исследования планируют разработать более точные эпигенетические часы, которые будут учитывать индивидуальные траектории биологического возраста. Это ещё один шаг в изучении механизмов старения и развитии персонализированной медицины.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru