Гарвардські вчені відкривають новий біологічний годинник

Коли ви просите когось сказати, скільки вони років, вони роблять розрахунок - віднімаючи рік, коли вони народилися з сьогоднішнього дня. Але коли біологи дивляться, щоб побачити, скільки насправді є старим тілом, вони перетворюються на маленькі внутрішні годинники, які можуть висвітлити підказки про старіння і здоров'я.

Дослідники з Гарварду визначили новий годинник рибосомальної ДНК (рДНК), або біологічний годинник, який виявляє точне уявлення про те, як старіє тіло, і як люди можуть втручатися, щоб уповільнити його. Робота була опублікована в четвер у журналі Дослідження геномів.

Бернардо Лемос, доктор філософії, професор екологічної епігенетики в Гарварді, каже, що невелика частина ДНК збирає сигнали віку так добре, що вона може точно оцінити біологічний вік. Лемос і провідний автор дослідження Менг Ванг вважають, що рДНК є «курячим пістолетом» в геномному контролі старіння. Вони думають, що це може охопити раніше невизнаний годинник.

Щоб визначити, наскільки швидко або повільно тикає біологічний годинник людини, вчені іноді шукають метилювання, малу молекулу, в ДНК. Дослідження 2017 року на мишах для позначення змін показують біологічний вік або вік метилювання ДНК:

Біологічні годинники - це частини геному, які допомагають відстежувати те, що називають вчені біологічний вік який є справжнім віком чогось тіла, заснованим на змінах, які накопичуються згодом у чиїй-небудь ДНК - і виявляється більш точним способом прогнозувати настання захворювань, пов'язаних зі старінням.

Замість того, щоб шукати сегменти ДНК, розкидані по всьому геному, розповідає Лемос Обернено що цей новий біологічний годинник єдиного вікна, щоб визначити біологічний вік людини.

"Це робить вимірювання годинника трохи легше, тому що це лише одне місце", - розповідає Лемос Обернено. "Існують проблеми, але тепер, замість того, щоб переглядати кілька різних хромосом і різноманітних сайтів, ми можемо зосередитися на цих сайтах".

Годинник, який допоміг Лемосу визначити, фактично знаходиться в рибосомах, молекулярній машині, яка допомагає клітинам створювати білки, але також містить сегменти ДНК.

Коли Лемос дивився на ці місця в різноманітних видах, таких як собаки, мухи і люди, він виявив, що кількість метилювання лише в тих кількох місцях може точно передбачити хронологічний вік. Важливо, що ці місця також можуть визначати біологічний вік разом з іншими відомими біологічними годинниками.

Його надія полягає в тому, що цей новий годинник може бути пов'язані до активності у віддалених годинниках, можливо, єдиною ланкою, яка об'єднує їх усіх. Але це лише теорія, одна з яких він повинен доводитись більш надійно.

Це був такий прорив, коли було виявлено, що метилювання ДНК через геном може бути використане як досить надійний, надійний маркер віку. Це абсолютно неймовірно. Годинник rDNA може стати кроком у правильному напрямку, щоб механічно з'єднати різні годинники », - говорить він.

Одна з речей, яка надає Лемосу впевненість у тому, що цей новий біологічний годинник є особливо корисним, полягає в тому, що він відображає вибір, який організм робить, що може прискорити або уповільнити процес старіння.

Наприклад, коли він досліджував годинники рДНК у мишей, які були частиною експерименту натщесерце, він виявив, що їхні годинники показали менші ознаки біологічного старіння, навіть якщо самі миші були старше хронологічно.

Оскільки було показано, що голодування продовжує життя тварин і скидає біологічні годинники в минулому, він припускає, що його вплив на годинник рДНК є гарним знаком.

Біологічний годинник чуйний змінити, що може бути потужним інструментом у визначенні того, як ми можемо втручатися в процес біологічного старіння.

Див. Також: Що насправді відбувається з вашим мозку і тілом, коли ви швидко

"Це відповідає очікуванню і будь-які надії, що наш біологічний годинник рДНК є динамічним, дієвим, потенційно реагуючим на особистий вибір", говорить Лемос. "Цікаво, чи годинник також реагує на інші особливості навколишнього середовища, історію впливу токсикантів".

Якщо цей годинник пов'язаний зі старінням, як стверджує це дослідження, це може бути потужним способом перевірити, які фактори від дієти до хімічного впливу прискорюють процес біологічного старіння, і які можуть уповільнити його.

Якщо є щось, що може призвести до того, що біологічний годинник стане трохи швидше, зміни до рДНК можуть стати потенційним канарком у шахті.