Медицина 2.0

Ученый из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе обнаружил биологические часы, способные определить возраст большинства тканей человеческого организма.



Каждый из нас стареет, однако ученые так и не могут до конца понять, почему это происходит. И вот теперь открыты биологические часы в составе нашего генома, которые могут пролить свет на то, почему наши тела стареют, и как можно замедлить процесс старения.



Результаты исследования, опубликованные в издании Genome Biology, могут предложить ценное понимание сути исследования рака и стволовых клеток.



Если аналогичные прежние находки ученых были связаны со слюной, гормонами и теломерами, то новое исследование впервые идентифицировало внутренние часы, способные точно измерять возраст разных человеческих органов, тканей и клеточных типов. Неожиданно для всех часы также показали, что некоторые детали анатомии, например, ткань женской груди, стареют быстрее, чем остальной организм.



«Для борьбы со старением нам, прежде всего, требуется объективный способ измерения процесса. Точное определение ряда биомаркеров, контролирующих время в организме, проводилось в течение четырех лет», пояснил профессор Стив Хорват. „Цель открытия таких часов в том, чтобы помочь ученым улучшить понимание того, что увеличивает и снижает скорость старения“.



Для открытия часов Хорват сосредоточился на метиляции, естественном процессе, который химически изменяет ДНК. Хорват проанализировал 121 набор данных, предварительно собранных исследователями, которые изучали метиляцию в здоровой и раковой ткани.



Подбирая информацию из почти 8000 образцов 51 типа тканей и клеток, собранных в организме, Хорват составил схему, как возраст влияет на уровни метиляции ДНК с момента еще до рождения вплоть до 101 года. Для создания часов ученый остановился на 353 маркерах, которые меняются с возрастом и располагаются во всем организме.



Хорват проверил эффективность часов, сравнивая биологический возраст ткани с ее хронологическим возрастом. Когда часы подтвердили точность работы, ученый был взволнован и немного ошеломлен.



«Удивительно, что можно было разработать часы, которые надежно сохраняют время в человеческом организме», отметил он. „Мой подход сравнивает совершенно разные части тела: мозг, сердце, легкие, печень, почки и хрящи“.



Хотя биологический возраст большинства образцов соответствовал хронологическому, у некоторых были замечены значительные отклонения. Например, Хорват выяснил, что ткань женской груди стареет значительно быстрее, чем остальной организм.



«Возраст ткани женской груди примерно на два или три года выше, чем возраст остального организма», заявил ученый. „Если у женщины есть рак молочной железы, то здоровая ткань по соседству с опухолью старше остального организма уже на двенадцать лет“.



Результаты исследования могут объяснить, почему рак молочной железы наиболее распространен у женщин. Учитывая, что возраст раковой ткани почти на 36 больше возраста остальных тканей организма, открытие также может объяснить, почему именно возраст является основным фактором риска для множества раковых опухолей для людей обоих полов.



Хорват также проанализировал плюрипотентные стволовые клетки — взрослые клетки, которые были перепрограммированы в эмбриональные стволовые клетки, что позволяет им формировать любой тип клеток в организме и продолжить деление.



«Мое исследование показало, что все стволовые клетки являются новорожденными», сказал ученый. „Еще более важно то, что процесс преобразования клеток в плюрипотентные стволовые клетки сбрасывает клеточные часы к нулю“.



Открытие доказывает, что ученые способны переводить биологические часы тела, отматывая их значение до нуля.



«Большой вопрос в том, управляют ли биологические часы старением», сообщил Хорват. „Если да, то часы становятся важным биомаркером для исследования новых терапевтических подходов к сохранению молодости“.



Наконец, Хорват установил, что в зависимости от возраста человека ход часов убыстряется или замедляется.



«Ход часов не постоянен», пояснил исследователь. „Они тикают намного быстрее после нашего рождения, во время детства и юности, и к 20 годам замедляются, обретая почти неизменный до старости ход“.



Удивительно, но клетки ребенка с диагнозом прогерии, генетического расстройства, которое вызывает преждевременное старение, продемонстрировали нормальный возраст, соответствующий хронологическому.

Иллюстрация к статье: Яндекс.Картинки