Відраховує час усім: вчені створили новий біологічний годинник (фото)
Вчені розробили чимало методів вимірювання біологічного старіння і одним із найпоширеніших підходів є використання епігенетичних годинників, які відстежують хімічні зміни в ДНК, пов’язані з віком та стресом. Хоча ці інструменти є корисними, вони не завжди дають послідовні результати.
У новому дослідженні вчені запропонували інший спосіб вимірювання старіння шляхом вивчення активності генів, пише Science Alert.
Дослідники розробили транскриптомний годинник, який аналізує молекули РНК, які допомагають перетворювати генетичну інформацію на білки. Спостерігаючи, які гени активні, а які ні, система може оцінити біологічний вік людини і навіть надати підказки щодо тривалості життя та ризику смертності.
У рамках проєкту вчені зібрали понад 11 000 зразків від чотирьох видів ссавців: мишей, щурів, макак та людей. Порівнюючи різні тканини та види, команда прагнула виявити закономірності старіння, що залишаються незмінними у різних форм життя.
"Старіння та вплив зовнішніх чинників впливають на здоров’я та смертність, проте молекулярні механізми, що лежать в основі цього, залишаються незрозумілими", — написали вчені у своєму дослідженні.
Аналіз показав, що гени, залучені до здорового поділу клітин та загоєння ран, були пов’язані з повільнішим біологічним старінням. Натомість гени, пов’язані із запаленням та загибеллю клітин, асоціювалися з прискореним старінням та вищим біологічним віком. Отриманий молекулярний годинник успішно визначив відмінності у швидкості старіння та ризику смертності. Тести із використанням зразків людської крові показали, що його прогнози відповідають результатам провідних епігенетичних годинників.
Система також виявила відомі фактори, пов'язані зі старінням, у тому числі хронічні захворювання, як у тваринних моделях, так і у зразках тканин людини. Дослідники вважають, що цей підхід може надати детальнішу інформацію, ніж традиційні епігенетичні годинники, які використовуються з 2013 року.
Одним із найцікавіших відкриттів стало те, що багато генетичних сигналів, пов'язаних зі старінням, були спільними для всіх чотирьох видів. Схожі закономірності з'являлися в різних тканинах, включаючи клітини крові та м'язів.
Ця узгодженість свідчить про те, що виявлені біомаркери можуть бути надійними індикаторами старіння. Однак вчені досі не впевнені, чи ці генетичні закономірності активно спричиняють старіння, чи просто відображають зміни, що відбуваються в міру його прогресування.
"Давно відомо, що рівні експресії генів, які захищають від клітинного стресу та реагують на нього, зростають із віком, що вказує на адаптивні реакції, а не на причинно-наслідкові фактори", — написав молекулярний біолог Жоао Педро де Магальяйнш з Бірмінгемського університету у коментарі до дослідження.
Хоча старіння неможливо повністю запобігти, спосіб життя та фактори навколишнього середовища можуть впливати на його темпи. Здорові харчові звички можуть уповільнити біологічне старіння, тоді як хронічні захворювання та забруднення можуть його прискорити.
Які наукові теми вам цікаво читати?
Дослідники вважають, що новий транскриптомний годинник може стати цінним інструментом для тестування потенційних методів боротьби зі старінням, змін способу життя та ліків до завершення тривалих клінічних випробувань.
У подальшому вчені планують протестувати годинник на різноманітних групах людей та підвищити точність вимірювань. Це дослідження є важливим кроком у напрямку розуміння біологічних механізмів старіння та може допомогти дослідникам оцінювати майбутні методи лікування, спрямовані на поліпшення здоров’я та продовження життя.
Інші новини науки
- Хоча колір очей вважають незмінною рисою, медичні дані свідчать, що за певних умов він іноді може змінитися. Вчені та лікарі зафіксували кілька незвичайних випадків, коли колір очей людини змінювався.
- Дослідивши знамениту заморожену мумію Етці, знайдену в Альпах, вчені виявили бактерії, грибки та дріжджі. Деякі з цих організмів, судячи з усього, досі живі.