Първият атлас на човешкото стареене: всеки орган запада по свой собствен начин
От 18 до 100 години: най-сетне можем да проследим какво вършат годините с нашите кафези.
Изследователи показаха най-подробния към днешна дата обзор на това по какъв начин стареенето въздейства върху работата на гените в другите човешки тъкани. Акцентът беше подложен върху епигенетичните процеси, изключително върху метилирането на ДНК – прибавянето или премахването на метиловите групи, които контролират интензивността на гените. С напредването на възрастта тази система става все по-малко прецизна, което води до неточности в експресията, понижаване на функционалностите на органите и увеличение на уязвимостта към болести.
Екипът, управителен от Нир Ейнон от университета Монаш, Австралия, проучва повече от 15 000 проби от 17 типа тъкани, обхващащи възрастта от 18 до към 100 години. За всяка проба са изследвани към 900 000 евентуални места за метилиране. Резултатът е отворен за всички атлас на епигенетичните промени, показващ по какъв начин стареенето въздейства по друг метод на органите и къде могат да се разпознават общи маркери.
Резултатите демонстрираха, че скоростта и моделът на струпване на измененията варират. Средно равнищата на метилиране са 35% в шийката на матката, 48% в кожата, 51% в мускулите, 53% в сърцето, 57% в стомаха и 63% в ретината. В множеството тъкани броят на метиловите групи се усилва с възрастта, само че в скелетните мускули и белия дроб, в противен случай, понижава. Това удостоверява, че всяка тъкан има своя лична траектория на стареене.
В допълнение към разликите сред обособените органи откривателите са търсили и универсални черти. Те разкрили, че редица гени – като HDAC4 и фамилията HOX, свързани с клетъчното стареене и функционалния крах, и MEST, който въздейства на метаболизма и е обвързван с диабета и затлъстяването – имат сходни промени в метилирането в другите тъкани. Особено се откроява доста се откроява фамилията PCDHG: нарасналото му метилиране се следи в няколко органа по едно и също време и, както демонстрират първите изследвания, е обвързвано с намалелия размер на бялото вещество в мозъка и ускорения когнитивен крах.
Съавторът Максю Жак от университета Монаш акцентира, че основаният атлас ще помогне за по-доброто схващане на молекулярните механизми на стареенето. Подходът открива опцията да не се води битка с всяко обвързвано с възрастта заболяване поотделно, а да се повлияе на цялостния биологичен развой, който стои в основата им.
Авторите признават, че техният разбор обгръща единствено дребна част – към 900 000 – от към 30 милиона евентуални епигенетични места в генома. Въпреки това даже тази извадка им разрешава да формулират хипотези за основните механизми. Освен това предходна работа на същата група сподели, че физическата интензивност е обвързвана с „ младите “ модели на метилиране в скелетните мускули. Ейнон счита, че въз основа на тези открития може да се построи модел, който да изясни по какъв начин спортът, храненето и сънят въздействат на генните механизми в доста органи и могат да забавят биологичното стареене.
По този метод новата работа освен основава запас за фундаментални проучвания, само че и открива вероятности за намиране на универсални цели за закъснение на стареенето и създаване на цялостни тактики за подмладяване.
