Эпигенетические часы: потенциал изучения
02.04.2021 Обновлено 07.04.2021 12:13:46

Эпигенетические часы: потенциал изучения

В написании статьи принимал(а) участие:
врач анестезиолог-реаниматолог, эндокринолог, дерматовенеролог, косметолог, трансфузиолог, организатор здравоохранения и общественного здоровья, врач антивозрастной медицины

Эпигенетические часы

Паспортный возраст – единица условная, которая едва ли расскажет о состоянии здоровья человека. Ведь даже ровесники обычно выглядят и чувствуют себя по-разному, а значит, и процессы старения у всех протекают с разной скоростью.

Поэтому исследователи годами искали маркеры, позволяющие определить истинный, биологический возраст человека. И одним из самых точных сегодня считаются эпигенетические часы.

Биологический возраст организма

Биологический возраст

Биологический возраст человека - это состояние организма, которое оценивается по совокупности всех метаболических процессов, протекающих в нем. Он может значительно отличаться от фактического возраста.

При этом скорость старения зависит от генетики человека только на 20% и более чем на 80% - от эпигенетических факторов (сон, питание, физическая активность, экология и т.д.). Так, биологический возраст людей, живущих в благополучных экологических условиях и соблюдающих гигиену жизни, будет ниже, чем у тех, кто имеет вредные привычки и при этом, например, тяжело трудится.

ВАЖНО: Эпигенетика в биологии - это изучение механизма регуляции экспрессии генов (как и когда определенные гены “включаются” или “выключаются”). Диета, образ жизни и воздействие окружающей среды могут стимулировать эпигенетические изменения на протяжении всей жизни человека, влияя на здоровье человека. Например, эпигенетические процессы нарушаются при таких заболеваниях, как рак и болезнь Альцгеймера. Научные данные свидетельствуют о том, что эпигенетические изменения могут передаваться из поколения в поколение.

Куда информативнее цифр в паспорте для врачей была бы возможность оценить накопленные в организме повреждения и скорость старения органов. Однако еще недавно не было подходящих биомаркеров. Исследователи продолжали перебирать варианты – от длины теломер до белковых агрегатов. Но эти параметры, все же, не отражают биологический возраст человека.

Но в 2013 году калифорнийский ученый Стив Хорват выдвинул новаторскую идею эпигенетических часов для определения биологического возраста. Он предложил вычислять его на основе метилирования ДНК.

Эпигенетические часы - что это?

Часы Хорвата

Метилирование ДНК - процесс, меняющийся под действием внешних факторов. Считается, что он играет одну из важнейших ролей в процессах старения.

С возрастом может наблюдаться как гипометилирование, так и гиперметилирование. Первое связано с хромосомной нестабильностью, второе - с развитием патологий.

В 2011 году ученые Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе опубликовали статью, в которой говорилось о взаимосвязи метилирования ДНК с возрастом.

А в 2013-м генетик Стив Хорват определил 353 эпигенетических маркера человеческого генома, коррелирующих с возрастом. Именно они легли в основу теории “часов Хорвата”.

Таким образом, эпигенетические часы - это ряд маркеров ДНК, которые позволяют определить биологический возраст ткани или органа.

Эту идею подхватили другие исследователи и выяснилось, что “часами Хорвата” можно измерить не только хронологический возраст. Так, появилась идея PhenoAge - часов, которые позволяют отследить негативные фенотипические изменения.

Кроме того, более поздняя работа Стива Хорвата была посвящена GrimAge - часам, отмеряющим оставшиеся годы жизни для конкретного человека.

По сути, все эти часы дают информацию о разных аспектах старения, пересекаясь друг с другом.

Эпигенетические часы позволяют нам оценить реальный возраст организма в целом, либо органов в частности. Изучение процессов метилирования ДНК позволяет разгадать программы старения. Управление возрастом - это реальность сегодняшнего дня. Многие факторы, влияющие на эпигенетические часы, известны. Например, ограничение калорийности питания, крепкий сон, положительные эмоции, а многие ещё предстоит осознать и разгадать

Людмила Заболотская

врач анестезиолог-реаниматолог, эндокринолог, трансфузиолог, врач антивозрастной медицины

Чем могут быть полезны эпигенетические часы

Эпигенетические часы Хорвата

Годами ученые искали ответ на вопрос “как определить биологический возраст?”. В качестве “часов старения” они предлагали, например, использовать профиль генной экспрессии, длину теломер, протеомные данные.

Но, как показали дальнейшие поиски в этом направлении, метод эпигенетических часов, или часов метилирования оказался самым точным. Поэтому с их помощью, например, можно объективно оценить результаты антивозрастных вмешательств.

Допустим, раньше для испытания какого-либо омолаживающего препарата нужно было проводить масштабное исследование на протяжении нескольких лет. Эпигенетические часы значительно сокращают время ожидания. Препарат можно дать маленькой группе людей, которая будет принимать его, скажем, в течение двух лет. А после оценить возраст испытуемых по метилированию до и после.

Разработка Стива Хорвата открыла возможности для изучения новой области биологии старения. Именно он обратил внимание научного сообщества на то, что люди с синдромом Дауна, а также с ВИЧ и ожирением стареют быстрее и выглядят старше своего фактического возраста.

Сегодня установлено, что процессы старения в разных тканях идут неравномерно. Так, быстрее всех деградируют молочные железы у женщин, довольно быстро стареют костная ткань и клетки крови, а медленнее всего - головной мозг.

И теперь можно выяснить, с какой скоростью идут возрастные изменения органов и насколько эта динамика отличается в каждом из них, как старение одной системы организма влияет на другую и так далее. Эти аспекты начали изучаться лишь недавно.

Часы метилирования дают ключи к исследованию возможностей омоложения и фундаментальных процессов, происходящих в организме. Также эпигенетический возраст может указать на то, у кого из ровесников разовьются возрастные заболевания и кто из них скончается раньше.

Кроме того, существуют доказательства, что участки метилирования, которые идентифицировал Хорват, не просто маркеры старения, но и его спусковые крючки. И если ученым удастся проникнуть внутрь клеточного ядра, изменив профили метилирования в хромосомах, можно будет воздействовать на первопричину старения.

Краткие выводы

  • До недавнего времени не существовало биомаркеров, достоверно определяющих биологический возраст человека;

  • В 2013 году ученый Калифорнийского университета Стив Хорват выдвинул теорию эпигенетических часов, в основе которой - 353 эпигенетических маркера человеческого генома;

  • Эта методика определения биологического возраста считается наиболее точной на сегодняшний день;

  • “Часы Хорвата” открыли для ученых новые возможности в изучении биологии старения.

Список использованной литературы

  1. Horvath, S., et al., An epigenetic clock analysis of race/ethnicity, sex, and coronary heart disease. Genome Biol, 2016;

  2. Horvath, S., DNA methylation age of human tissues and cell types. Genome Biol, 2013;

  3. Quach, A., et al., Epigenetic clock analysis of diet, exercise, education, and lifestyle factors. Aging (Albany NY), 2017;

  4. Fahy, G.M., et al., Reversal of epigenetic aging and immunosenescent trends in humans. Aging Cell, 2019;

  5. Wolf, E.J., et al., Accelerated DNA methylation age: Associations with PTSD and neural integrity. Psychoneuroendocrinology, 2016.


Другие записи в блоге

Не забудьте поделиться в социальных сетях

10-13 декабря 2020
Экспертная школа
Фундаментальный уровень
Читайте также:
19.03.2021
28 марта в 12-00 пройдет первый открытый вебинар для всех интересующихся  международным проектом Anti-Age Expert врачей. Это совершенно новый формат встреч, которые мы будем проводить регулярно.
20.02.2021
Сегодня, 20 февраля, в Москве начался первый междисциплинарный форум по антивозрастной и эстетической медицине «Красота через здоровье». Он собрал около 100 врачей в режиме реального времени и почти 2000 подключились онлайн.
31.01.2021
Первый масштабный медицинский форум этого года «Красота через здоровье» объединит врачей разных специальностей и пройдет с 20 по 22 февраля в Президент-Отеле (г. Москва).
25.01.2021
Международная Школа для врачей Anti-Age Expert приготовила отличный подарок для тех, кто стремится освоить тонкости антивозрастной медицины.
22.01.2021
Швейцарская компания A SWISS GROUP открыла на территории России первую лабораторию и фармацевтическое производство по изготовлению персонализированных препаратов для  антивозрастной медицины - A SWISS PHARM.
18.12.2020
«Феерически, это превзошло все ожидания!», «Это самая ювелирная школа антивозрастной медицины», - так отзывались врачи об Экспертной школе Anti-Age Expert, которая проходила с 10 по 13 сентября 2020 года в Москве.
16.11.2020
Более 500 врачей разных специальностей, не выходя из дома, погрузились в тему «Истощенный и депрессивный человек. Виды истощения и быстрая их коррекция». 15 ноября основательница Anti-Age Expert, д.м.н. Дорина Донич провела насыщенный вебинар.
07.10.2020
Для всей команды Anti-Age Expert эта сентябрьская встреча с вами стала ярчайшим событием года. А чтобы освежить воспоминания и с удовольствием пересматривать кадры с Экспертной школы, мы собрали в этом фотоотчете десятки живых моментов.
02.10.2020
В октябрьском номере одного из самых авторитетных изданий мира Forbes опубликована статья об основательнице международного проекта Anti-Age Expert Дорине Донич.
Принять участие
Оставьте свои контакты, и менеджер проекта поможет Вам с выбором оптимального формата, расскажет о действующих программах и специальных предложениях.
*
*
*
*
Согласен (-а) на обработку персональных данных