Метилирование ДНК и вероятность смерти

Эпигенетические часы предсказывают продолжительность жизни

Юлия Коровски, XX2 ВЕК, по материалам University of California Los Angeles: Epigenetic clock predicts life expectancy, UCLA-led study shows

Коллектив учёных из 7 стран продемонстрировал, что по метилированию ДНК можно не только определить биологический возраст человека, но и предсказать продолжительность его жизни. Результаты исследования опубликованы в журнале Aging (Chen et al., DNA methylation-based measures of biological age: meta-analysis predicting time to death – ВМ).

Научная группа получила 13 наборов данных, собранных в ходе других исследований, в том числе Фрамингемского исследования сердца (Framingham Heart Study) и Инициативы по охране здоровья женщин (Women’s Health Initiative). Затем 25 организаций изучили ДНК в образцах крови 13 000 человек. С помощью методов молекулярной генетики, в том числе техники «эпигенетических часов», разработанной Стивом Хорватом (Steve Horvath) в 2013 году, учёные рассчитали скорость старения каждого участника исследования.

 «Часы» оценивают возраст тканей организма на основе метилирования – естественного процесса изменения ДНК. Сравнивая фактический возраст людей с биологическим возрастом крови, учёные рассчитали продолжительность жизни участников исследований. «Мы были поражены тем, что эпигенетические часы могут прогнозировать продолжительность жизни белых европейцев, испанцев и афроамериканцев, – говорит ведущий автор исследования Брайан Чен (Brian Chen). – Данные оставались верными даже с поправкой на традиционные факторы риска, такие, как фактический возраст, пол, курение, индекс массы тела, анамнез жизни и анализ крови».

Однако результаты распространялись не на всех. «Мы обнаружили, что 5% популяции на биологическом уровне стареют быстрее, в результате продолжительность их жизни меньше, – объясняет Стив Хорват – Ускоренное старение увеличивает риск смерти на 50% – в любом возрасте». К примеру, возьмём двух шестидесятилетних мужчин – Питера и Джо. Оба курят, чтобы справиться со стрессом, но скорость эпигенетического старения Джо средняя, а несчастный Питер попадает в 5% «стремительно дряхлеющей» популяции. Вероятность того, что Джо умрёт в течение следующих 10 лет составляет 60%, для Питера она выше – 75%.

Эти предварительные результаты могут объяснить, почему некоторые умирают молодыми – даже несмотря на то, что едят здоровую пищу, умеренно пьют и не курят. «Хотя здоровый образ жизни может увеличить продолжительность жизни, биологическое старение не даёт нам бегать от смерти вечно, – говорит Хорват. – Однако факторы риска, такие, как курение, диабет и высокое кровяное давление позволяют прогнозировать смертность более точно, чем скорость эпигенетического старения». «Это исследование подтверждает, что метилирование ДНК может служить биомаркером биологического возраста, – говорит один из авторов работы, доктор Дуглас Киль (Douglas Kiel). – И если нам удастся доказать, что метилирование ДНК ускоряет старение, мы сможем разработать стратегии его замедления и максимизировать здоровые годы жизни».

Однако какую именно роль эпигенетические часы играют в процессе старения, пока неизвестно. «Вызывают ли эпигенетические изменения, связанные с фактическим возрастом, смерть пожилых людей? – говорит член научной группы Фемистокл Ассимес (Themistocles Assimes). – Вероятно, они просто способствуют развитию некоторых заболеваний или нарушают способность им противостоять. Чтобы ответить на эти вопросы, необходимо продолжать исследования». В дальнейшем учёные собираются рассмотреть хорошо задокументированные причины смерти – эти исследования помогут им понять, каковы отношения между биологическим возрастом и конкретными болезнями.

Метилирование (methylation) – это химическая модификация, катализируемая ферментом, реакция добавления метильных группп (CH3) на специфические сайты (участки) белков, ДНК и РНК.
Метод «эпигенетических часов», позволяющий оценивать биологический возраст ткани, разработал Стив Хорват (Steve Horvath) – специалист в области математики и биологической статистики. Он использовал опубликованные данные анализа метилирования геномов и с помощью машинного обучения натренировал алгоритм для расчёта возраста. Алгоритм выявил сайты метилирования, которые впоследствии легли в основу «эпигенетических часов». Анализ профиля метилирования в этих участках позволяет оценивать возраст тканей с погрешностью не более трёх лет

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
 29.09.2016