Search

Otkriven novi epigenetski sat

Medically approved

Već dugo znamo da naša hronološka starost (koliko godina je prošlo od godine rođenja) ne mora da odgovara našoj biološkoj ili DNK starosti. Odnosno, da naše ćelije mogu biti starije ili mlađe u odnosu na to koliko godina imamo. Koliko su naše ćelije stare merimo epigenetskim satovima i najpoznatiji je Horvatov epigenetski sat. Kao i većina njih, on se zasniva na stepenu metilacije DNK i  njenom korelacijom sa starenjem. Međutim oni ne mogu da nam daju informaciju koji faktori uzrokuju brže ili sporije starenje naših ćelija.

Sada su razvijeni novi epigenetski satovi koji koriste napredne algoritme mašinskog učenja kako bi ušli u detalje biološkog starenja, nudeći jasnije razumevanje faktora koji utiču na taj proces. Za razliku od prethodnih modela, koji su se fokusirali isključivo na korelacione podatke, ovaj inovativni pristup ima za cilj da napravi razliku između genetskih varijacija koje aktivno ubrzavaju ili sprečavaju starenje. Drugim rečima, napravljen je genetski sat koji pravi razliku između uzroka i posledice starenja.

U osnovi istraživanja kojim se došlo do otkrića ovog novog epigenetskog sata leži i dalje metilacija DNK, proces za koji se zna da oblikuje funkciju gena i utiče na starenje. Analizom specifičnih regiona DNK, nazvanih CpG mesta, tim je identifikovao povezanost između obrazaca metilacije i osam karakteristika povezanih sa starenjem, uključujući životni vek, zdravstveni vek i indeks slabosti. Kroz preciznu analizu koristeći Mendelovu randomizaciju, širom epigenoma, tim je identifikovao 20.509 CpG lokacija uzročno povezanih sa osobinama vezanim za starenje. Koristeći ove podatke, razvili su tri različita modela: CausAge, DamAge i AdaptAge. CausAge služi kao opšti epigenetski sat koji predviđa biološku starost na osnovu uzročnih DNK faktora, dok se DamAge i AdaptAge posebno fokusiraju na štetne promene i promene koje nas štite.

Da bi potvrdili svoje modele, istraživači su ispitali uzorke krvi hiljada pojedinaca u različitim starosnim grupama i kohortama. Zanimljivo je da su njihovi satovi pokazali snažnu korelaciju sa negativnim ishodima kao što su smrtnost i dugovečnost, bacajući novo svetlo na interakciju između oštećenja povezanih sa godinama i zaštitnih adaptacija kodiranih u našoj DNK. Dalji eksperimenti su uključivali reprogramiranje matičnih ćelija, otkrivajući smanjenje oštećenja vezanih za uzrast, o čemu svedoče smanjeni rezultati DamAge. Pored toga, satovi su tačno uhvatili promene vezane za uzrast u biološkim uzorcima pacijenata sa hroničnim stanjima i oštećenjima vezanim za loše stilove života [1].

Eventualne primene ovog novog sata teško možemo da zamislimo. Ako se potvrde nalazi istraživanja, po prvi put ćemo moći ne samo da odredimo koliko su naše ćelije stare, već i da identifikujemo faktore koji ubrzavaju njihovo starenje i one faktore koje nas štite. Na taj način, moći ćemo da pronađemo nove puteve za promovisanje dugovečnosti i poboljšanje opšteg zdravlja svih ljudi.

[1] Ying, K., Liu, H., Tarkhov, A. E., Sadler, M. C., Lu, A. T., Moqri, M., … & Gladyshev, V. N. (2024). Causality-enriched epigenetic age uncouples damage and adaptation. Nature Aging, 1-16.