резюме: Дослідники розробили генетичний годинник під назвою “Retro-Age”, який передбачає біологічний вік шляхом аналізу маркерів ДНК із залишків стародавніх вірусів у геномі людини. Це дослідження підкреслює, як реактивація цих ретроелементів, таких як HERV та LINE, впливає на старіння, запалення та стабільність геному.
Отримані дані свідчать про те, що моніторинг цих маркерів може допомогти скерувати лікування проти старіння та покращити результати здоров’я, особливо при таких захворюваннях, як ВІЛ. Дослідження також відкриває можливості для вивчення методів лікування, які можуть усунути біологічні наслідки старіння.
Ключові факти:
- Новий генетичний годинник«Retro-Age» передбачає біологічний вік за допомогою ДНК-маркерів стародавніх вірусних елементів.
- Вплив на старінняАктивність ретроелементів пов’язана із запаленням і генетичною нестабільністю при старінні.
- Терапевтичний потенціалЦі висновки можуть допомогти скерувати лікування проти старіння та контролювати його ефективність.
джерело: Вейл Корнельський університет
Дослідники медичного коледжу Weill Cornell та епігенетичної компанії TruDiagnostic виявили в наших генах ДНК-мітки, пов’язані з ретроелементами, залишками стародавнього вірусного генетичного матеріалу, які діють як високоточні генетичні годинники, що передбачають хронологічний вік.
Результати підтверджують ідею про те, що деякі ретроелементи в геномі людини можуть бути залучені до старіння.
Відомо, що ретроелементи впливають на генну регуляцію, експресію генів, геномну стабільність і перебіг різних захворювань людини, але їх потенціал як біомаркерів старіння в основному не вивчений.
Дослідження було опубліковано 2 серпня в старіюча клітинаДослідники прийшли до висновку, що ці ретро-годинники, вбудовані в геном людини, вловлюють унікальні сигнали старіння, які раніше не розпізнавали інші годинники, що вимірюють хронологічний вік. Більшість годинників старіння оцінюють біологічний вік людини на основі моделей генетичних маркерів — хімічних міток, званих метильними групами, які зв’язуються з ДНК і впливають на експресію генів.
Схема метилювання ретроелементів, здається, змінюється, коли люди старіють, завдяки чому деякі гени стають більш активними, що може призвести до геномної нестабільності, запалення та вікових захворювань.
Старіння – це складний процес, на який впливають генетичні, екологічні та генетичні фактори, і дослідники прагнуть знайти надійні маркери, які можуть передбачити біологічний вік – картину віку людини на біохімічному рівні, яка впливає на загальний стан здоров’я та самопочуття. З іншого боку, хронологічний вік являє собою кількість років, які людина прожила. Залежно від індивіда, вони можуть не співвідноситися.
Побудуйте старий годинник на основі елементів ретро
Дослідники використовували модель машинного навчання TruDiagnostic для аналізу епігенетичних даних 12 670 осіб у віці від 12 до 100 років. Використовуючи шаблони метилювання ДНК, створені ретроелементами, зокрема ретровірусом людини (HERV) і довгими інтерферуючими ядерними елементами (LINE), вони розробили складний ретроградний віковий годинник під назвою «ретро-вік».
«Тепер, завдяки Retro-Age, ми маємо глибше розуміння та новий погляд на процес старіння, а також потенційно потужний інструмент для прогнозування біологічного віку», — сказав перший автор доктор Лешомва Ндлову, почесний професор Герберта Дж. та Енн Л. Сігелів. доктор медицини та професор імунології у відділі інфекційних захворювань Weill Cornell Medicine.
Дослідники виявили, що ретроградний годинник старіння залишався точним під час тестування різних тканин людини, доповнював існуючі генетичні годинники та навіть поширювався на інші види ссавців. Їх результати свідчать про можливість того, що активність ретроелементів може бути фундаментальним аспектом старіння різних видів.
Повертаючись у минуле – вплив факторів середовища
Дослідники також виявили, що моделі метилювання ДНК, які вони спостерігали, не тільки передбачували вік, але й реагували на зовнішні фактори, такі як антиретровірусна терапія, яку приймали люди з ВІЛ. ВІЛ-інфекція прискорює генетичне старіння, тоді як антиретровірусна терапія певною мірою повертає годинник назад.
Це свідчить про те, що на активність ретроелементів впливає інфекція та її лікування, впливаючи на процес біологічного старіння у ВІЛ-інфікованих людей.
«Активація специфічних ретроелементів збільшується з віком, що може спричиняти біологічні ознаки старіння, такі як запалення, клітинне старіння та геномна нестабільність», — сказав співавтор д-р Майкл Корлі, доцент кафедри імунології в медицині у Відділі інфекційних захворювань у Weill Cornell Medicine.
«Наші висновки свідчать про те, що ретро-годинник фіксує раніше невідкриті аспекти біологічного старіння і може відкрити двері для майбутніх методів лікування цих та інших вікових захворювань».
За словами дослідників, моніторинг активності ретроелементів може допомогти відстежити ефективність лікування проти старіння, результати здоров’я в старіючих суспільствах і вплив змін способу життя на біологічне старіння.
Доктор Ндлову та Корлі планують вивчити нові методи лікування або терапевтичні заходи для лікування вікових захворювань, націлюючись на генетичні умови специфічних ретроелементів у геномі людини. Вони відзначають, що цей підхід може зрештою змінити або пом’якшити біологічні наслідки старіння, покращивши здоров’я та тривалість життя людини.
Фінансування: Дослідження, про які йдеться в цій статті, було профінансовано Національним інститутом здоров’я, гранти R01AG082056, R01HL160392, R01MH134391 і UM1AI164559(ACEL14288).
Про цю історію про дослідження генетики та старіння
автор: Корін Еспозіто
джерело: Вейл Корнельський університет
спілкування: Корін Еспозіто – Корнельський університет Вейла
зображення: Зображення взято з Neuroscience News
Оригінальний пошук: Доступ відкритий.
“Ретроградне старіння: унікальний генетичний біомаркер старіння, зафіксований станами метилювання ДНК ретроелементів.«Лешомва Ндлову та ін. старіюча клітина
резюме
Ретроградне старіння: унікальний генетичний біомаркер старіння, зафіксований станами метилювання ДНК ретроелементів.
Реактивація ретроелементів у геномі людини пов’язана зі старінням. Однак досі невідомо, чи здатний генетичний статус деяких ретроелементів передбачити хронологічний вік.
Ми надаємо докази того, що ретроградне метилювання ДНК сайтоспецифічних елементів можна використовувати для створення ретроградних генетичних годинників, які точно вимірюють хронологічний вік в імунній системі, у тканинах людини та видів ссавців загалом.
Ми також розробили ретроградний епігенетичний годинник високої роздільної здатності, сумісний із даними EPICv.2.0, які були згенеровані з CpG, які не збігалися з існуючими епігенетичними годинниками першого та другого поколінь, що свідчить про унікальний епігенетичний сигнал годинника, який раніше не був зафіксований.
Ми виявили, що епігенетичні годинники на основі ретроелементів змінювалися під час транзиторного епігенетичного перепрограмування, прискорювалися у людей, які живуть з ВІЛ типу 1, і реагували на антиретровірусну терапію.
Наші результати підкреслюють корисність біомаркерів старіння на основі ретроелементів і підтримують оновлену увагу до ролі ретроелементів у геронтології.
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”
