Вчені виявили, що біологічний годинник вбудовано у геном людини

Вчені вкотре спробували зрозуміти, чому ж організми старіють і як можна зупинити цей процес. Нове дослідження, проведене фахівцями з Каліфорнійського університету (UCLA), виявило біологічний годинник, вбудований у геном людини.

Якщо раніше біологічний годинник пов'язували зі слиною, рівнем гормонів і тіломірами, то нове дослідження вперше визначило, що внутрішній годинник у змозі точно оцінити вік різних людських органів, тканин та клітин. Несподівано виявилося, що у деяких частинах тіла біологічний вік відрізняється від хронологічного: так, наприклад, тканини молочної залози жінок старіють швидше за інший організм.

"Аби боротися зі старінням, ми повинні для початку прийти до об'єктивного способу вимірювання біологічного часу, - вважає Стів Хорват, професор генетики людини з Каліфорнійського університету. - Моя мета - допомогти вченим поліпшити розуміння факторів, здатних прискорити або уповільнити процес старіння людини".

Щоб визначити точність біологічного годинника, Хорват зосередився на метилируванні - природному процесі, що змінює хімічний склад ДНК. Він вивчив 121 набір даних, зібраних раніше дослідниками, що вивчали метилювання здорових і ракових тканин людини.

Проаналізувавши інформацію щодо 8000 зразків з 51 типу тканин і клітин зі всього тіла, Хорват зміг визначити, як впливає вік на рівні метилування з народження до 101 року. Він визначив, що метилювання працює на 353 ділянках ДНК, які змінюються з віком.

Для випробування ефективності годинника, Хорват порівнював біологічний і хронологічний вік тканин. Він був приголомшений тим, що в деяких ділянках тіла годинник показували дуже точні відомості. Наприклад, біологічний вік мозку, серця, легень, печінки, нирок і хрящів точно відповідав хронологічному. Але в той же час несподівано виявилося, що тканини грудей жінок старіють набагато швидше, ніж інші частини тіла.

"Здорові тканини молочної залози приблизно на 2-3 роки старші, ніж інші частини тіла жінки, - сказав Хорват. - Якщо ж жінка перенесла рак грудей, здорові тканини, що знаходилися близько до пухлини, старші за інший організм в середньому на 12 років".

Ці результати можуть пояснити, чому рак молочної залози - одна з найпоширеніших форм пухлин у жінок. Враховуючи також, що вік самої пухлинної тканини у середньому на 36 років старший за здорові тканини організму, також можна пояснити, чому з віком збільшується ризик розвитку ракових захворювань в обох статей.

Хорват також вивчив плюрипотентні стовбурові клітини (клітини дорослого організму, перепрограмовані у стовбурові, здатні в ході поділу створити новий орган або тканину). Дослідження показало, що процес трансформації клітин людини у плюрипотентні стовбурові клітини здатний скинути біологічний лічильник віку клітин на нуль.

Нарешті, учений виявив, що швидкість годинника непостійна: вона може прискорюватися або сповільнюватися залежно від віку людини. Він йде швидше в період з народження до досягнення підліткового віку, потім поступово сповільнюється і стабілізується після досягнення людиною віку до 20 років.

Якщо взяти до уваги, що лічильник можна обнулити, то виходить, що теоретично вчені можуть керувати швидкістю ходу біологічного годинника. "Велике питання, чи є хід біологічного годинника контрольованим процесом, що призводить до старіння, - говорить автор дослідження. - Якщо це виявиться правдою, то стане можливо розробити нові терапевтичні способи підтримки вічної молодості організму".

Ще одне цікаве відкриття було зроблено у рамках даної роботи: клітини дітей, які страждають на прогерію (генетичне захворювання, що викликає передчасне старіння), виглядають нормальними і відображають їхній справжній хронологічний вік.

У наступних дослідженнях Хорват планує вивчити питання можливого уповільнення або навіть зупинки подібного годинника. Також планується з'ясувати, чи є подібні годинники в інших біологічних видів, наприклад, мишей. !zn

Читайте також:

Вчені виявили ген-провісник години смерті

Створено "розумний годинник", що відлічує час до смерті його власника

Режисер в 150-секундному ролику показав процес старіння від народження до 100 років (ВІДЕО)