На скорость старения организма может повлиять множество факторов: диета, генетика и вмешательство окружающей среды могут повлиять на продолжительность жизни. Но чтобы понять, как каждый фактор влияет на старение и какие из них могут помочь замедлить его прогрессирование, исследователям нужен точный биомаркер, часы, которые различают хронологический и биологический возраст.
Традиционные часы могут измерять хронологическое время и хронологический возраст, но так называемые эпигенетические часы могут измерять биологический возраст. Эпигенетические часы уже существуют, чтобы отражать темпы старения у людей, но для измерения и тестирования эффектов вмешательств в лаборатории исследователи BWH разработали часы для прогнозирования возраста, предназначенные для исследований на мышах. Новые часы точно предсказывают биологический возраст мышей и влияние генетических и диетических факторов, давая научному сообществу новый инструмент для лучшего понимания старения и тестирования новых вмешательств.
Их результаты опубликованы на этой неделе в Cell Metabolism.
Развивать свои "Часы," исследователи взяли образцы крови у 141 мышей и из двух миллионов участков определили 90 участков по всему метилому, которые могут предсказать биологический возраст. (Метилом относится ко всем участкам генома, где происходят химические изменения, известные как метилирование, меняющие способ и время считывания информации ДНК.Затем команда проверила эффекты вмешательств, которые, как известно, увеличивают продолжительность жизни и замедляют старение, включая ограничение калорий и нокаут генов. Они также использовали часы для измерения биологического возраста индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК), которые напоминают более молодую кровь.
Исследовательская группа надеется, что их метод будет полезен для исследователей, изучающих новые методы лечения старения в лаборатории. В настоящее время могут потребоваться годы и сотни тысяч долларов, чтобы изучить мышей на протяжении всей их жизни и определить эффективность одного вмешательства. Хотя секвенировать весь метилом – немалый подвиг, новые часы могут позволить проводить исследования намного быстрее и в большем масштабе.
"Это новый и столь необходимый инструмент для изучения того, как изменения в диете, окружающей среде, генетические манипуляции и многое другое могут повлиять на здоровье и продолжительность жизни," сказал автор-корреспондент Вадим Гладышев, к.б.н., Отделение генетики BWH. "Мы надеемся, что исследователи смогут использовать этот биомаркер старения, чтобы найти новые вмешательства, которые могут продлить продолжительность жизни, изучить условия, способствующие омоложению, и изучить биологию старения и контроль продолжительности жизни."