Frontiers in Aging: Риск скорой гибели начнут оценивать по клеткам за щекой

Все стареют по-разному. У некоторых людей есть генетическая предрасположенность к более медленному старению.

А некоторые факторы, такие как стресс, плохой сон, неправильное питание, курение и алкоголь, ускоряют старение. Они оставляют след в геноме в виде эпигенетических меток. Поэтому можно оценить скорость старения на молекулярном уровне, изучив эпигеном в определённых участках генома.

За последние десять лет учёные создали несколько «эпигенетических часов», настроенных по возрасту и образу жизни людей. Большинство из них основано на анализе метилирования ДНК в клетках крови, что затрудняет сбор образцов и вызывает стресс у пациента.

В начале этого года американские учёные разработали часы второго поколения CheekAge. Они основаны на данных о метилировании в клетках щёк, сбор которых не вызывает затруднений.

Команда исследователей впервые показала в журнале Frontiers in Aging, что CheekAge точно предсказывает риск смерти, даже если используются данные из другой ткани.

Доктор Максим Шохирев, первый автор исследования и руководитель отдела вычислительной биологии и науки о данных в компании Tally Health в Нью-Йорке, рассказал, что некоторые участки метилирования особенно важны для корреляции. Он также отметил, что есть потенциальная связь между генами, процессами и человеческой смертностью.

CheekAge разработали, соотнеся долю метилирования примерно на 200 000 участков с общим баллом за здоровье и образ жизни. Это отражает предполагаемые различия в физиологическом старении.

Биологические часы тикают

Шохирев и его коллеги использовали статистическое программирование, чтобы предсказать смертность 1513 участников программы Lothian Birth Cohorts (LBC) Эдинбургского университета.

Программа LBC была направлена на изучение когнитивного старения и влияния на него различных факторов. Каждые три года у добровольцев измерялся метилом в клетках крови примерно на 450 000 участках метилирования ДНК. Эти данные использовались для расчёта CheekAge и определения риска смертности. Данные о смертности были получены из Центрального регистра Шотландской национальной службы здравоохранения.

CheekAge связан со смертностью пожилых людей, этот показатель даже сильнее, чем у часов первого поколения. Авторы исследования выяснили это, проанализировав данные. Риск смертности от всех причин увеличивался на 21%, когда показатель CheekAge возрастал на одно стандартное отклонение.

Шохирев утверждает, что простой мазок с внутренней поверхности щеки может стать альтернативой сложным исследованиям старения организма. Это связано с тем, что наши эпигенетические часы, натренированные на клетках щёк, предсказывают смертность при измерении метилома в клетках крови. Это говорит о том, что существуют общие сигналы смертности в разных тканях.

Самые сильные предсказатели

Исследователи изучили участки метилирования, которые были связаны со смертностью. Гены вокруг этих участков могут влиять на продолжительность жизни и риск развития возрастных заболеваний.

Например, PDZRN4 может подавлять опухоли, а ALPK2 связан с раком и здоровьем сердца у животных. Другие гены ранее связывали с развитием рака, остеопороза, воспаления и метаболического синдрома.

Доктор Адив Джонсон, руководитель отдела научных исследований и образования в Tally Health, предлагает изучить влияние генов, таких как ALPK2, на продолжительность жизни и здоровье животных.

В будущих исследованиях необходимо определить, какие ещё показатели, кроме смертности от всех причин, можно оценить с помощью CheekAge. Например, это может быть заболеваемость возрастными болезнями или продолжительность периода здоровой жизни без хронических заболеваний и инвалидности.

01.10.2024