Życie przed śmiercią: epigenetyka starzenia
Epigenetyka zajmuje się zmianami w translacji DNA innymi niż spowodowane przez modyfikacje jego sekwencji. W ramach finansowanego przez UE projektu IDEAL(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (Integrated research on developmental determinants of aging and longevity) badano rolę epigenetyki w starzeniu się, uwzględniając zmiany zachodzące jeszcze na etapie życia płodowego. Badali też genetyczne czynniki kontrolujące proces starzenia. Projekt IDEAL wykazał wpływ żywienia, zakażeń, terapii hormonalnych i technologii wspomaganego rozrodu (takich jak zapłodnienie in vitro) na DNA, choroby przewlekłe i długowieczność. Na przykład zaburzenia szlaków sygnałowych tarczycy podczas tworzenia się kości u człowieka wpływają na zmienność genetyczną i epigenetyczną związaną z ryzykiem choroby zwyrodnieniowej stawów w starszym wieku. Te odkrycia nie powinny jednak niepokoić, ponieważ skutki działania szkodliwych czynników środowiskowych w dzieciństwie można odwracać. Na przykład wiele konsekwencji fizjologicznych i genomicznych diety wysokotłuszczowej na etapie rozwoju myszy udało się przezwyciężyć poprzez dietę niskotłuszczową stosowaną w wieku średnim. Interwencje w styl życia ludzi pozwalały im odzyskać zdrowy metabolizm. Plastyczność układów fizjologicznych obserwowano u wielu gatunków. Dzięki projektowi IDEAL powstały zestawy danych odniesienia dotyczące genów i loci ulegających metylacji i wrażliwych na narażenie na szkodliwe czynniki, jak zakażenia i hormony stresu. Zespół opracował strukturę przypominającą plan metra, aby zilustrować wpływ genetyki, transkryptomiki, metylomiki i omicznych badań translacyjnych. Dane obejmują odniesienia do poszczególnych badań, wpływ płci i przykładowych fenotypów oraz wynik końcowy, będący skutkiem starzenia. Ponadto w projekcie IDEAL stworzono narzędzie oprogramowania, które analizuje oddziaływania białek w komórce i ich wpływ na starzenie organizmu. Badacze z projektu IDEAL odkryli szereg loci warunkujących długowieczność. Masa urodzeniowa ma na przykład związek z cechami ujawniającymi się na wczesnych i późnych etapach życia oraz zdrowiem podczas starzenia się. Zmiany biomarkerów związane z wiekiem wykryto w wielu genomach i biomach, w tym genomach jądrowych i mitochondrialnych, lecz nie w biomie jelita. Lista potencjalnych biomarkerów stworzona w projekcie IDEAL może stanowić podstawę do opracowania narzędzi do klasyfikacji w badaniach bezwzględnego ryzyka chorobowości i śmiertelności. Dzięki projektowi IDEAL uzyskano obiecujące dane dotyczące cukrzycy typu 2, przedwczesnej niewydolności jajników i menopauzy. Dalsze badania pozwolą ustalić, jakie interwencje farmaceutyczne lub żywieniowe mogłyby zmienić lub odwrócić te efekty epigenetyczne.
