dna
                Кредит: CC0 Public Domain

В исследовании, недавно опубликованном Школой общественного здравоохранения имени Мейлмана при Колумбийском университете, сообщается об измерении метилирования ДНК в крови, которое чувствительно к изменению темпов биологического старения среди людей, родившихся в том же году. Инструмент — DunedinPoAm — предлагает уникальное измерение для интервенционных испытаний и естественных экспериментальных исследований, исследующих, как скорость старения может быть изменена поведенческой или медикаментозной терапией или изменениями окружающей среды. Результаты исследования публикуются онлайн в журнале eLife.
                                                                                       

«Цель нашего исследования состояла в том, чтобы измерить скорость биологического старения на основе 12-летнего наблюдения за 18 различными клиническими тестами в анализе крови, который можно провести в один момент времени». сказал ведущий автор Даниэль Бельский, доктор философии, доцент эпидемиологии в Колумбийской школе почтальонов и исследователь в Центре старения Колумбии.

Взрослые среднего возраста, согласно измерению, показали, что они стареют быстрее, показали более быстрое снижение физических и когнитивных функций и выглядели старше на фотографиях лица. У пожилых людей, которые, согласно данным инструмента, быстрее стареют, повышен риск развития хронических заболеваний и смертности. В других анализах исследователи показали, что DunedinPoAm собирал новую информацию, не измеряемую предлагаемыми мерами биологического старения, известными как эпигенетические часы, что 18-летние дети с историями детской бедности и виктимизации показали более быстрое старение, измеренное DunedinPoAm, и что прогнозы DunedinPoAm были нарушены вмешательством ограничения калорий в рандомизированном исследовании.

В статье за ​​2015 год Бельский и его коллеги из Университета Дьюка, которые также участвовали в этом исследовании, отслеживали набор клинических тестов, измеренных у 954 членов когорты при рождении Dunedin Study, когда участникам было 26, 32 и 38 лет. измерить скорость их старения (бумага PNAS). Поразительным открытием этого более раннего исследования было то, что скорость биологического старения уже сильно варьировала у молодых людей, у которых еще не развилось хроническое заболевание. Но мера, разработанная исследователями в этом более раннем исследовании под названием «Темп старения», требовала длительного времени наблюдения и углубленной клинической оценки. «Это было не очень полезно для исследований, в которых нужно было проверить влияние нового препарата или образа жизни в течение нескольких лет», — сказал Бельский.

В своем новом исследовании ученые стремились разработать анализ крови, который можно было бы дать в начале и в конце рандомизированного контролируемого исследования, чтобы определить, замедлило ли лечение темпы старения участников. Замедление темпов старения является новой границей в медицинских исследованиях как нового подхода к профилактике множественных хронических заболеваний.

Авторский анализ сфокусирован на образцах ДНК, полученных из лейкоцитов. Они проанализировали химические метки на ДНК, называемые метилирующими метками. Метилирование ДНК — это эпигенетический процесс, который может изменить способ экспрессии генов. Метки метилирования ДНК меняются с возрастом, некоторые метки добавляются, а другие теряются. «Мы сосредоточили наш анализ на метилировании ДНК в лейкоцитах, потому что эти молекулярные маркеры относительно легко измерить и показали большие перспективы в предыдущих исследованиях старения», — пояснил Бельский.

Исследование включало в себя анализ данных из исследования Данидина в Новой Зеландии, исследования Понимания общества и электронного риска в Великобритании, исследования нормативного старения в США и рандомизированного исследования CALERIE.

В предыдущих исследованиях была предпринята попытка измерить старение путем анализа различий метилирования ДНК между людьми разного хронологического возраста. «Одним из ограничений этого подхода, отметил Бельский, является то, что люди, родившиеся в разные годы, выросли в разных исторических условиях, с возможностью большей подверженности болезням у детей, табачному дыму, свинцу в воздухе и меньшему воздействию антибиотиков и других лекарств, а также низкокачественное питание, все из которых влияют на метилирование ДНК.Альтернативный подход заключается в изучении лиц, родившихся в один и тот же год, и выявлении закономерностей метилирования, которые дифференцируют тех, кто старел биологически быстрее или медленнее, чем их ровесники . «

Авторы использовали технику машинного обучения, называемую «регрессия эластичной сети», чтобы проанализировать данные о более чем 400 000 различных меток метилирования ДНК, чтобы найти те, которые связаны с физиологическими изменениями, зафиксированными в их измерении темпа старения. В конце концов, анализ выявил набор из 46 метилирующих меток, которые вместе измеряли темпы старения. 46 баллов объединяются в соответствии с алгоритмом, который исследователи назвали «DunedinPoAm» для Dunedin (P) ace (o) f (A), участвующего в (m) этилировании. Средний человек имеет значение DunedinPoAm, равное 1, что указывает на 1 год биологического старения на хронологический год. Среди участников исследования Dunedin диапазон значений простирается от чуть выше 0,6 (что указывает на скорость старения почти на 40% медленнее нормы) до почти 1,4 (что указывает на скорость старения на 40% быстрее нормы).




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *