Ученые разработали множество инструментов, чтобы оценить биологическое старение - не просто количество прожитых лет, а реальный износ организма. Многие из этих инструментов - эпигенетические "часы", которые подсчитывают химические метки на ДНК. Но они не всегда надежны.
Теперь исследователи из Гарвардской медицинской школы создали новый тип биологических часов, основанных на активности генов. Они точнее предсказывают продолжительность жизни и выявляют признаки хронических заболеваний.
Как работают новые часы
Новый метод называется "транскриптомные часы". Он анализирует молекулы РНК - посредников, которые считывают информацию с генов и помогают создавать белки. Поскольку активность генов меняется с возрастом, эти изменения можно использовать как показатель старения.
Исследователи собрали огромный массив данных - более 11 000 образцов от четырех видов: мышей, крыс, макак и людей. Они сравнили процессы старения между разными животными и разными частями тела.
Гены, связанные со здоровым делением клеток и заживлением ран, оказались признаками медленного старения. А гены, связанные с гибелью клеток и воспалением, - маркерами быстрого старения и более высокого биологического возраста.
Что показала проверка
Новые часы правильно оценивали ускорение или замедление биологического старения. На образцах человеческой крови они предсказывали время до смерти с точностью, сопоставимой с лучшими эпигенетическими часами.
Метод также выявил известные факторы, ускоряющие старение - хронические заболевания. Это подтвердилось и на животных моделях, и на тканях реальных пациентов.
Неожиданный вывод: старение похоже у всех видов
Ученые обнаружили, что генетические признаки старения оказались удивительно похожи у всех четырех видов. Одна и та же активность генов наблюдалась в разных типах клеток - мышечных и кровяных.
Ведущий автор исследования Александр Тышковский из Гарвардской медицинской школы пояснил:
"Одни и те же гены связаны со старением, например, в печени и сердце у крыс и людей. Несмотря на то, что эти клетки выполняют совершенно разные функции, у них есть общие биомаркеры, связанные со старением"
Что это значит на практике
Новый метод можно использовать для тестирования эффективности разных вмешательств. Например, чтобы изучить влияние диеты, физических нагрузок или лекарств на биологическое старение - без длительных клинических испытаний. Он также может помочь в ранней диагностике.
Однако важно понимать ограничения.
Жоао Педро де Магальяйнш, молекулярный биолог из Бирмингемского университета, предупреждает:
"Давно известно, что уровни экспрессии генов, защищающих клетки от стресса, увеличиваются с возрастом. Это указывает на адаптивные реакции, а не на причинные факторы. Поэтому остается неясным, являются ли транскриптомные сигнатуры причиной старения, его следствием или компенсаторными механизмами"
