Эпигенетические часы старения мозга

Циркадные биологические часы определяют предпочтительный ритм сна или бодрствования, а эпигенетические часы -относительно новая концепция- могут сообщить нам о том, как быстро мы стареем и насколько мы подвержены болезням старости.

Люди стареют с разной скоростью, при этом у некоторых людей раньше, чем у других, развиваются заболевания, связанные со старостью, и характерные особенности старения. Более глубокое понимание этого так называемого “биологического возраста” может помочь нам больше узнать о том, как мы можем предотвратить заболевания, связанные со старением, такие как деменция.

Эпигенетические маркеры регулируют степень включения и выключения генов в различных типах клеток и тканях человеческого тела. В отличие от нашего генетического кода, эти эпигенетические метки меняются с течением времени, и эти изменения могут быть использованы для точного предсказания биологического возраста по образцу ДНК.

Ученые из Университета Эксетера разработали новые эпигенетические часы специально для человеческого мозга. В результате использования образцов тканей мозга новые часы намного точнее, чем предыдущие версии, которые были основаны на образцах крови или других тканей.

Исследователи надеются, что результаты их исследования, опубликованные в журнале Brain, и которое финансируется обществом Альцгеймера, дадут представление о том, как ускоренное старение мозга может быть связано  болезнью Альцгеймера и другими формами деменции.

“Область исследований эпигенетических часов действительно интересна и потенциально может помочь понять механизмы, участвующие в старении. Наши новые часы помогут нам изучить ускоренное старение человеческого мозга.”

“Поскольку мы используем образцы мозга, это явно не та модель, которую можно использовать на живых людях, чтобы определить, насколько быстро они стареют, однако мы можем применить ее к донорской ткани мозга, и это поможет нам больше узнать о факторах, влияющих на заболевания мозга, например, деменции”- говорит профессор Джонатан Милл из Университета Эксетера, возглавивший исследовательскую группу.

Исследовательская группа использовала уникальный подход к анализу 1397 образцов человеческого мозга, взятых у людей в возрасте от одного до 108 лет. Предыдущие модели в основном основывались на образцах крови людей среднего возраста, поэтому широкий возрастной диапазон- еще одна сильная сторона, которая делает новую модель более точным прогностическим инструментом. Команда проанализировала эпигенетический маркер, известный как метилирование ДНК, в коре головного мозга человека, которая участвует в познании и связана с болезнью Альцгеймера.

Команда определила 347 участков метилирования ДНК, которые при анализе в сочетании оптимально указывают на возраст коры головного мозга человека. Затем они протестировали свою модель на отдельной коллекции из 1221 образца человеческого мозга из когорты Brains for Dementia Research (BDR), которая финансируется обществом Альцгеймера и Alzheimer’s Research UK, а также на наборе данных из 1175 образцов крови.

“Наши новые эпигенетические биологические часы значительно превзошли предыдущие модели в прогнозировании биологического возраста человеческого мозга.”

“Наше исследование подчеркивает важность использования ткани, которая имеет отношение к механизму, который вы хотите изучить, при разработке эпигенетических моделей часов. В этом случае использование ткани мозга обеспечивает правильную калибровку эпигенетических часов для исследования деменции”- говорит Джемма Ширеби, первый автор исследования в рамках своей докторской диссертации в Университете Эксетера.

В настоящее время исследовательская группа работает над использованием модели с образцами мозга людей, страдающих болезнью Альцгеймера. Они предполагают, что найдут доказательства повышенного биологического старения в этих образцах.

“Эпигенетика- это процветающая область изучения деменции, и это исследование чрезвычайно ценно, поскольку мы начинаем лучше понимать роль и влияние болезни Альцгеймера на старение мозга.

“Если мы сможем более точно спрогнозировать старение мозга и выявить основные причины этого чрезвычайно сложного процесса, то у нас будет прекрасная возможность разработать эффективные методы лечения, которые могут его замедлить”- говорит Фиона Каррагер, директор по исследованиям и влиянию в обществе Альцгеймера.

“Эта работа стала возможна только благодаря поддержке таких благотворительных организаций, как общество Альцгеймера, которое профинансировало это исследование, но нам нужны дополнительные инвестиции. Правительство должно взять на себя обязательство удвоить финансирование исследований деменции, чтобы мы могли сохранить динамику в этой области, дав надежду людям, которые сегодня живут с деменцией.”

 

Подпишитесь на сайт Психолог в интернете
в Telegram, ВКонтакте или в MAX
Помощь психолога