Nowa metoda przewidywania wieku chronologicznego
Niektórzy ludzie dożywają 100 lat, inni zaś żyją dużo krócej. Przyjmujemy to jako fakt niepodlegający dyskusji. Ale czy na pewno? Według Simona Verhulsta, profesora Uniwersytetu w Groningen, specjalizującego się w ewolucyjnej biologii starzenia się, na długowieczność może wpływać szereg czynników fizjologicznych i molekularnych. „Jeden z mechanizmów epigenetycznych zwany metylacją DNA (DNAm) jawi się jako doskonały marker wieku biologicznego, który umożliwia bardziej precyzyjne szacowanie długości pozostałego życia niż wiek chronologiczny”, twierdzi uczony. „Tak więc określenie czynników, które przyczyniają się do metylacji związanej z procesem starzenia się, stało się ważnym krokiem w kierunku zrozumienia mechanizmów zdrowego starzenia się”. Dzięki wsparciu finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu wildEPIClock Verhulst prowadzi prace nad zegarem epigenetycznym zdolnym do szacowania wieku chronologicznego. „To, co czyni takie zegary interesującą koncepcją, to fakt, że ludzie, którzy mają zaawansowany wiek epigenetyczny, biorąc pod uwagę ich wiek chronologiczny, wykazują również wiele oznak względnie zaawansowanego wieku biologicznego, co uwidacznia się w różnych aspektach związanych ze zdrowiem, chorobami i śmiertelnością”, dodaje Verhulst. Weryfikacja skuteczności takich zegarów wymaga jednak przeprowadzenia doświadczeń – doświadczeń, których po prostu nie można przeprowadzić z udziałem ludzi. Z tego względu Verhulst postawił na badanie kawek zwyczajnych.
Wpływ czynników biologicznych na wiek epigenetyczny
Podobnie jak ludzie, kawki różnią się między sobą pod względem długości życia. „Życie kawek nie jest ani za krótkie, ani zbyt długie, co czyni ten gatunek ptaków szczególnie użytecznym dla badaczy”, wyjaśnia Verhulst. W ramach projektu, który otrzymał wsparcie działań „Maria Skłodowska-Curie”, Verhulst i jego zespół badawczy poddali manipulacji tempo starzenia się kawek. Polegało to na manipulacji liczbą wyklutych piskląt, przy czym poszczególne osobniki były poddawane tej samej manipulacji w każdym roku życia. „Poprzez manipulowanie wiekiem biologicznym kawek żyjących na wolności jesteśmy w stanie zbadać, czy czynniki biologiczne modulujące starzenie się mają wpływ na epigenetyczny wiek ptaków”, zauważa Verhulst.
Kluczowe wnioski na temat wieku biologicznego
Na podstawie tych prac naukowcy dokonali szeregu ważnych ustaleń. Przykładem jest odkrycie, że chromosomy płci, które są zwykle ignorowane w badaniach epigenetycznych, są metylowane w sposób zróżnicowany i zależny od płci. Dokładniej, zespół projektu ustalił, że chromosom płci W u samic zawiera nieproporcjonalną liczbę miejsc, w których metylacja DNA jest związana z wiekiem. „Ta zmienność wzorców DNAm jest bardzo spójna na przestrzeni czasu na poziomie osobnika i chromosomu, a nawet na poziomie miejsca na chromosomach”, mówi Verhulst. „Sugeruje to, że zegary epigenetyczne mogą dostarczyć istotnych danych na temat wieku biologicznego i innych aspektów różnic indywidualnych – nie tylko u kawek, ale być może także u ludzi”.
Szczegółowe omówienie produkcji i zastosowania zegarów epigenetycznych
W oparciu o swoje odkrycia zespół projektu opublikował artykuł, w którym omówiono zegary epigenetyczne u organizmów niemodelowych. Artykuł, który osiągnął ponad 3 000 wyświetleń w sieci, zawiera dogłębne omówienie kwestii produkcji i zastosowania takich zegarów. Obecnie zespół pracuje nad trzema artykułami poświęconymi czynnikom wpływającym na różnice w metylacji DNA.
Słowa kluczowe
wildEPIClock, wiek chronologiczny, kawki, starzenie się, długość życia, metylacja DNA, wiek biologiczny, zdrowe starzenie się, zegar epigenetyczny, wiek epigenetyczny
