Dari tarian menari berusia 90 tahun kepada 40 tahun yang berjuang untuk berlari sejauh satu batu, kita semua mengenali orang yang kelihatan menghairankan muda atau tua untuk umur mereka. Para saintis percaya bahawa mungkin untuk membezakan antara dua jenis umur: umur biologi, ukuran seberapa baik fungsi tubuh, dan usia kronologi, usia anda pada tahun-tahun.
Epigenetik, sains bagaimana faktor alam sekitar mempengaruhi gen kita, adalah cara yang menjanjikan untuk memahami hubungan antara keduanya - dan penuaan pada amnya.
Metilasi DNA adalah mekanisme yang digunakan oleh sel untuk mengawal ekspresi gen - sama ada (dan apabila) gen diaktifkan atau dimatikan. Ini berbeza sel-sel dan tisu dan telah terbukti berubah secara beransur-ansur sewaktu umur kita. Tahap metilasi dapat membantu menentukan usia tisu.
Dengan memetakan bagaimana umur mempengaruhi tahap metilasi DNA sepanjang hayat, saintis telah mencipta jam epigenetik. Ini adalah kaedah yang digunakan secara meluas untuk menentukan usia biologi daripada sampel metilasi DNA berdasarkan beratus-ratus penanda epigenetik. Tetapi penyelidikan baru kami, diterbitkan dalam Genome Biology, mencadangkan kaedah itu tidak begitu dipercayai seperti yang difikirkan sebelum ini.
Versi jam yang paling biasa digunakan ialah asalnya dibangunkan dari koleksi besar data yang diambil dari pelbagai jenis tisu yang berbeza.
Di mana sampel tisu datang dari penderma tanpa nama, jam epigenetik membolehkan penyelidik untuk menganggarkan usia kronologi mereka, memberi atau mengambil beberapa tahun. Dengan memberi tumpuan kepada usia biologi, ia telah dicadangkan bahawa jam epigenetik mencerminkan usia selular "benar" kami. Ini boleh diubah oleh kesihatan kita atau persekitaran kita hidup.
Banyak kajian telah diterokai percepatan usia - bagaimana jam kita boleh dimusnahkan oleh penyakit atau persekitaran, dan juga bagaimana ia mungkin berkaitan dengan risiko kematian. Pada dasarnya, ini mengira perbezaan antara usia kronologi dan biologi untuk sekumpulan orang. Anda kemudian mengambil perbezaan ini dan menguji sama ada ia berkaitan dengan profil orang yang menderita penyakit tertentu.
Ini mungkin membolehkan penyelidik melihat perubahan perkembangan, kesan persekitaran terkumpul dan penuaan selular. Tetapi terdapat juga gembar-gembor di sekelilingnya, termasuk produk ujian pengguna yang mahal.
Mengetahui lebih lanjut mengenai bagaimana usia badan kita dan kemungkinan yang menggembirakan bahawa pada masa akan datang kita mungkin dapat berhenti, atau bahkan membalikkan proses, menjadikan jam epigenetik minat yang besar. Mungkin kita boleh membangunkan ubat-ubatan untuk melambatkan proses.
Malah, baru-baru ini penemuan yang menarik tapi sangat awal dari Steven Horvath, seorang profesor genetik manusia di University of California, Los Angeles, yang membangunkan konsep jam epigenetik, mencadangkan ia mungkin. Tetapi ramai penyelidik masih ragu-ragu.
Maklumat yang hilang
Adalah penting untuk diingat bahawa tidak ada bukti bahawa perubahan metilasi DNA yang digunakan dalam jam epigenetik adalah apa-apa yang lebih daripada hasil daripada penuaan. Malah, mereka mungkin tidak menentukan penuaan kita.
Sampel asal yang digunakan dalam membangunkan model jam kebanyakannya diambil dari golongan muda dan tidak termasuk banyak dari orang tua. Memandangkan apa yang sudah kita ketahui mengenai perubahan biologi yang berlaku ketika kita berumur, kita ingin menguji ketepatan jam, terutamanya pada hujung spektrum umur yang lebih tua.
Metilasi DNA adalah penambahan kumpulan metil kepada molekul DNA. Billion Foto / Shutterstock
Kajian percepatan umur mesti mengambil kira ini, jika tidak, mereka akan ditipu oleh sebarang fenomena yang berkaitan dengan usia seperti yang dikaitkan dengan metilasi DNA.
Dengan melihat data orang tua dari dua kajian besar, satu dilakukan pada kira-kira 90 otak postmortem tua dan yang lain dalam darah dari hampir 1,200 orang dari semua peringkat umur, kita dapat membandingkan dua model jam epigenetik terhadap hasil metilasi DNA kita.
Analisis kami tentang prestasi jam menunjukkan bahawa usia epigenetik tidak bergerak pada kadar yang stabil sepanjang hayat, dan ia melakukan berbeza dalam tisu yang berbeza. Sebaliknya, jam memperlahankan seperti yang kita umur, terutama ketika kita memasuki usia tua.
Kami mendapati bukti jelas bahawa umur orang secara sistematik dikurangkan oleh jam epigenetik, apabila orang berusia lebih dari 60 tahun. Pada masa ini, kita tidak tahu mengapa perubahan metilasi DNA melambatkan dengan cara ini, atau mekanisme apa di belakangnya.
Kita sudah tahu bahawa perubahan metilasi DNA tidak linear sepanjang hayat. Jam telah dikemas kini untuk menjelaskan perubahan besar yang berlaku pada zaman kanak-kanak dan remaja, sebagai contoh. Dengan jumlah data yang sedia ada, jam yang lebih terperinci dan tepat untuk tisu tertentu dan julat umur adalah mungkin.
Sekiranya kita dapat mengurangkan perbezaan antara methylation DNA dan zaman kronologi, apakah percepatan usia benar-benar bermakna? Sekiranya ia berbeza untuk bahagian tubuh yang berlainan, adakah ia mungkin berkaitan dengan beberapa mekanisme penuaan pusat?
Akhirnya, kerja kami menunjukkan bahawa penyelidik perlu berhati-hati apabila menggunakan jam epigenetik untuk menganggarkan berapa umur orang. Percepatan usia benar-benar kelihatan bergantung kepada umur dan penjagaan harus diambil apabila mentafsirkan mana-mana persatuan percepatan usia. Sebagai contoh, kami menunjukkan bahawa terdapat percepatan usia dalam penyakit Alzheimer, tetapi ini terbukti sebagai ilusi statistik yang dihasilkan oleh masa perlahan dan fakta bahawa penyakit Alzheimer adalah progresif.
Jam epigenetik adalah alat yang berguna untuk penyelidik, tetapi berdasarkan sifat methylation DNA yang terhad, jam berdasarkan, mengambilnya pada nilai muka dapat menyebabkan hasil yang mengelirukan.
Mengenai Pengarang
Leonard Schalkwyk, Profesor Genetik Manusia, Universiti Essex dan Jonathan Mill, Profesor Epigenetik, University of Exeter
Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.
Buku berkaitan:
Badan Mengekalkan Skor: Otak Minda dan Badan dalam Penyembuhan Trauma
oleh Bessel van der Kolk
Buku ini meneroka hubungan antara trauma dan kesihatan fizikal dan mental, menawarkan pandangan dan strategi untuk penyembuhan dan pemulihan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Nafas: Sains Baharu Seni yang Hilang
oleh James Nestor
Buku ini meneroka sains dan amalan pernafasan, menawarkan pandangan dan teknik untuk meningkatkan kesihatan fizikal dan mental.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
The Plant Paradox: Bahaya Tersembunyi dalam Makanan "Sihat" Yang Menyebabkan Penyakit dan Berat Badan
oleh Steven R. Gundry
Buku ini meneroka kaitan antara diet, kesihatan dan penyakit, menawarkan pandangan dan strategi untuk meningkatkan kesihatan dan kesejahteraan keseluruhan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Kod Kekebalan: Paradigma Baharu untuk Kesihatan Sebenar dan Anti-Penuaan Radikal
oleh Joel Greene
Buku ini menawarkan perspektif baharu tentang kesihatan dan imuniti, menggunakan prinsip epigenetik dan menawarkan pandangan serta strategi untuk mengoptimumkan kesihatan dan penuaan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Panduan Lengkap Puasa: Sembuhkan Tubuh Anda Melalui Puasa Selang Selang, Hari Bergantian dan Berpanjangan
oleh Dr. Jason Fung dan Jimmy Moore
Buku ini meneroka sains dan amalan berpuasa yang menawarkan pandangan dan strategi untuk meningkatkan kesihatan dan kesejahteraan keseluruhan.
