Aldring: Hvordan våre epigenetiske klokker går sakte når vi blir eldre

Fra springen som danser 90-åringen til 40-åringen som sliter med å løpe en kilometer, vi alle kjenner folk som virker overraskende unge eller gamle for deres alder. Forskere mener at det kan være mulig å skille mellom to typer alder: biologisk alder, et mål på hvor godt kroppen fungerer, og kronologisk alder, din alder i år.

Epigenetikk, vitenskapen om hvordan miljøfaktorer påvirker genene våre, er en lovende måte å forstå koblingen mellom de to - og aldring generelt.

DNA-metylering er en mekanisme som brukes av celler for å kontrollere genuttrykk - enten (og når) et gen er slått på eller av. Dette avviker mellom celler og vev og har vist seg å endre seg gradvis når vi eldes. Nivået av metylering kan derfor bidra til å bestemme vevets alder.

Ved å kartlegge hvordan alder påvirker DNA-metyleringsnivåer gjennom livet, har forskere laget en epigenetisk klokke. Dette er en mye brukt metode for å bestemme biologisk alder fra en DNA-metyleringsprøve basert på hundrevis av epigenetiske markører. Men vår nye forskning, publisert i Genome Biology, antyder at metoden ikke er så pålitelig som tidligere antatt.

Den mest brukte versjonen av klokken var opprinnelig utviklet fra en stor samling av data hentet fra en rekke forskjellige vevstyper.


innerself abonnere grafikk


Der vevsprøver kommer fra anonyme givere, lar den epigenetiske klokken forskere estimere sin kronologiske alder, gi eller ta noen år. Ved å fokusere på biologisk alder, er det blitt foreslått at den epigenetiske klokken gjenspeiler vår "sanne" cellealder. Dette kan bli endret av helsen vår eller miljøet vi lever i.

Mange studier har utforsket aldersakselerasjon - hvordan klokkene våre kan bli fremkalt av sykdom eller miljøet, og til og med hvordan dette kan ha sammenheng med dødsrisikoen. I hovedsak beregner dette forskjellen mellom kronologisk og biologisk alder for et sett mennesker. Du tar deretter denne forskjellen og tester om den korrelerer med profilen til personer som lider av en viss sykdom.

Dette gjør det mulig for forskere å se på utviklingsendringer, kumulative miljøeffekter og cellulær aldring. Men det har også vært hype rundt det, inkludert dyre forbrukertesting produkter.

Å vite mer om hvordan kroppene våre eldes og den pirrende muligheten for at vi i fremtiden kan være i stand til å stoppe, eller til og med reversere prosessen, gjør den epigenetiske klokken av stor interesse. Kanskje vi kunne utvikle medisiner for å bremse prosessen.

Faktisk en nylig spennende, men veldig foreløpige funn fra Steven Horvath, en professor i humangenetikk ved University of California, Los Angeles, som utviklet epigenetisk klokonsept, antyder at det kan være mulig. Men mange forskere er fortsatt skeptiske.

Manglende informasjon

Det er viktig å huske at det ikke er bevis på at DNA-metyleringsendringene som brukes i den epigenetiske klokken, er noe mer enn et biprodukt av aldring. Faktisk kan det hende at de ikke bestemmer aldringen vår.

De originale prøvene som ble brukt for å utvikle klokkemodellen, ble overveiende tatt fra yngre mennesker og inkluderte ikke mange fra eldre mennesker. Med tanke på hva vi allerede vet om de biologiske endringene som skjer mens vi eldes, ønsket vi å teste klokkens nøyaktighet, spesielt i den eldre enden av aldersspekteret.

Aldring: Hvordan våre epigenetiske klokker går sakte når vi blir eldre DNA-metylering er tilsetningen av metylgrupper til et DNA-molekyl. Milliardfoto / Shutterstock

Aldersakselerasjonsstudier må ta hensyn til dette, ellers risikerer de å bli lurt av alle aldersrelaterte fenomener som ser ut som om det er assosiert med DNA-metylering.

Ved å se på data fra eldre mennesker fra to store studier, en utført i rundt 90 eldre postmortem-hjerner og den andre i blod fra nesten 1,200 XNUMX mennesker i alle aldre, kunne vi sammenligne to epigenetiske klokkemodeller mot våre DNA-metyleringsresultater.

Vår analyse av klokkens ytelse viser at epigenetisk alder ikke beveger seg i et jevnt tempo gjennom livet, og at det presterer annerledes i forskjellige vev. I stedet bremser klokken etter hvert som vi eldes, spesielt når vi går inn i alderdommen.

Vi fant tydelige bevis på at menneskers aldre systematisk ble undervurdert av den epigenetiske klokken, når mennesker en gang var over 60 år. For øyeblikket vet vi ikke hvorfor DNA-metyleringsendring bremser ned på denne måten, eller hvilke mekanismer som er bak det.

Vi visste allerede at endringer i DNA-metylering ikke er lineære over levetiden. Klokken er oppdatert for å gjøre rede for de store endringene som foregår i barndom og ungdom, for eksempel. Med den tilgjengelige datamengden nå, er mer detaljerte og nøyaktige klokker for spesifikke vev og aldersområder mulig.

Hvis vi kan kvitte oss med avviket mellom DNA-metylering og kronologisk alder, hva betyr egentlig aldersakselerasjon? Hvis det er annerledes for forskjellige deler av kroppen, er det sannsynlig at det har sammenheng med en eller annen sentral aldringsmekanisme?

Til syvende og sist viser vårt arbeid at forskere må være forsiktige når de bruker den epigenetiske klokken for å estimere hvor gamle mennesker er. Aldersakselerasjon ser virkelig ut til å være aldersavhengig, og man bør være forsiktig når man tolker aldersasselerasjonsforeninger. For eksempel viser vi at det ser ut til å være aldersakselerasjon i Alzheimers sykdom, men dette viser seg å være en statistisk illusjon produsert av den langsomme klokken og det faktum at Alzheimers sykdom er progressiv.

Den epigenetiske klokken er et nyttig verktøy for forskere, men gitt den begrensede arten av DNA-metyleringsprofilen som klokken er basert på, kan det å ta den til pålydende føre føre til misvisende resultater.Den Conversation

Om forfatterne

Leonard Schalkwyk, professor i humangenetikk, University of Essex og Jonathan Mill, professor i epigenetikk, University of Exeter

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker:

Kroppen holder poengsummen: Hjernens sinn og kropp i helbredelsen av traumer

av Bessel van der Kolk

Denne boken utforsker sammenhengene mellom traumer og fysisk og mental helse, og tilbyr innsikt og strategier for helbredelse og bedring.

Klikk for mer info eller for å bestille

Pust: The New Science of a Lost Art

av James Nestor

Denne boken utforsker vitenskapen og praksisen med å puste, og tilbyr innsikt og teknikker for å forbedre fysisk og mental helse.

Klikk for mer info eller for å bestille

Planteparadokset: De skjulte farene i "sunn" mat som forårsaker sykdommer og vektøkning

av Steven R. Gundry

Denne boken utforsker koblingene mellom kosthold, helse og sykdom, og tilbyr innsikt og strategier for å forbedre generell helse og velvære.

Klikk for mer info eller for å bestille

Immunitetskoden: Det nye paradigmet for ekte helse og radikal antialdring

av Joel Greene

Denne boken tilbyr et nytt perspektiv på helse og immunitet, og trekker på prinsipper for epigenetikk og tilbyr innsikt og strategier for å optimalisere helse og aldring.

Klikk for mer info eller for å bestille

Den komplette guiden til faste: Helbred kroppen din gjennom periodisk, vekslende dag og forlenget faste

av Dr. Jason Fung og Jimmy Moore

Denne boken utforsker vitenskapen og praksisen med faste og tilbyr innsikt og strategier for å forbedre generell helse og velvære.

Klikk for mer info eller for å bestille