Nová metóda merania biologického veku prinesie vývoj presne cielených terapií

 

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Hodiny merajú starnutie pomocou expresie génov.

• Zmeny v génoch sú spoločné pre všetky cicavce.

• Nástroj dokáže predpovedať očakávané riziko úmrtnosti.

Doterajšie metódy merania biologického veku sa spoliehali najmä na analýzu objemových tkanív alebo metyláciu molekúl DNA. Vedecký tím teraz publikoval v časopise Nature štúdiu o novom type transkriptomických hodín. Tento nástroj skúma molekuly RNA a zisťuje, ktoré konkrétne gény sú v danom momente aktívne.

Vedci analyzovali viac ako 11 000 transkriptómov z viac ako 25 rôznych typov tkanív. Do výskumu zaradili údaje od štyroch druhov cicavcov, konkrétne myší, potkanov, makakov a ľudí. Výsledky ukázali, že napriek evolučným rozdielom prebiehajú procesy starnutia na molekulárnej úrovni veľmi podobne.

Výskum identifikoval špecifické gény, ktoré s pribúdajúcim vekom plošne zvyšujú alebo znižujú svoju aktivitu. Gény s označením CDKN1A a LGALS3 boli označené za univerzálne ukazovatele starnutia a úmrtnosti cicavcov. Zvýšená hladina proteínov z týchto génov priamo súvisí s vyšším rizikom ochorení u ľudskej populácie.

Medzi spoločné prejavy starnutia patrí aktivácia zápalových dráh a zníženie schopnosti opravy tkanív. Umelo vyvolaný bunkový stres v laboratórnych podmienkach spôsobil identické zmeny v aktivite génov ako prirodzené starnutie. Tento fakt potvrdzuje priamu príčinnú súvislosť medzi mikroskopickým poškodením buniek a celkovým fyziologickým starnutím organizmu.

Systém umožňuje rozdeliť proces starnutia na päť primárnych biologických modulov. Patria sem zápalové procesy, funkcia mitochondrií, organizácia extracelulárnej matrice, úprava chromatínu a bunkové signálne dráhy. Na základe tohto rozdelenia vytvorili vedci špecifické modely pre detailné sledovanie jednotlivých biologických systémov.

Zápalový modul starne rýchlejšie u jedincov s dlhotrvajúcimi chronickými ochoreniami. Intervencie zamerané na predĺženie života, ako napríklad kalorická reštrikcia, cielene spomaľujú starnutie metabolických a mitochondriálnych modulov. Presnosť týchto meraní potvrdili aj testy na úrovni jednotlivých izolovaných buniek.

V rámci validácie dokázal systém správne zachytiť dynamiku veku v 48 zo 49 rôznych typov buniek. Na uľahčenie ďalšieho výskumu vedci bezplatne sprístupnili analytickú webovú aplikáciu a softvérový balík pre akademické účely. Tieto nástroje zatiaľ slúžia primárne na výskum a pred nasadením vyžadujú ďalšie klinické testovanie.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Detailné mapovanie starnutia tkanív umožňuje vývoj presne cielených terapií proti vekom podmieneným ochoreniam.

Zdroj: popularmechanics.com foto: ChatGPT