Co Twoje Części Ciała ujawniają Twój wskaźnik starzenia
Czy twoje nerki, serce, a nawet piersi mogą starzeć się szybciej niż reszta ciała? Niektóre badania sugerują, że nie wszystkie części ciała są w tym samym tempie . Odkrycie - jeśli nadal będzie stanowić obiektywną miarę tego, jak szybko dojrzewają tkanki - może ostatecznie pomóc naukowcom w spowolnieniu, a nawet odwróceniu procesu starzenia.
Timekeeper Within Cells
Artykuł opublikowany w wydaniu Genome Biology z 2013 r. Opisuje, w jaki sposób naturalny proces chemiczny zachodzący w komórce może być używany jako rodzaj pomiaru czasu lub miara szybkości starzenia się komórki.
Proces ten, znany jako metylacja, zmienia DNA - genetyczne bloki budulcowe komórek - we wzór związany z wiekiem.
Wcześniejsze badania na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles (UCLA) wykorzystywały próbki śliny z 34 par identycznych bliźniąt, aby zademonstrować, które miejsca DNA wiązały metylację w niezawodny sposób z wiekiem badanych. Naukowcy przetestowali wskaźniki metylacji w szerszej populacji i byli w stanie określić wiek każdego dorosłego w ciągu pięciu lat, wykorzystując jedynie ślinę danej osoby.
Steve Horvath, profesor genetyki i biostatystyki w UCLA, kontynuował te badania i przebadał ponad 8 000 próbek tkanek i komórek pobranych od innych naukowców. Ludzkie próbki pobrano od przed narodzinami do wieku 101 lat, w ponad 50 różnych typach tkanek i komórek z różnych części ciała, w tym wątroby, nerek, mózgu, płuc i serca. Wskaźniki metylacji DNA stworzyły spójny wskaźnik szybkości starzenia się różnych tkanek.
Horvath i jego koledzy wykorzystali miernik do oceny szybkości starzenia się w 6000 różnych próbkach raka , reprezentujących 20 różnych typów choroby.
Różne części Ery Ciała przy różnych szybkościach
Zespół Horvath odkrył, że większość tkanek starzeje się w podobnym tempie; w efekcie ich wiek biologiczny , czyli to, jak dobrze funkcjonują, odpowiada ich wiekowi chronologicznemu , tj. liczbie lat reprezentowanych w kalendarzu.
Tkanka piersi była jednak wyjątkiem. Zdrowe tkanki piersi starzeją się szybciej i są w efekcie od dwóch do trzech lat starsze niż reszta kobiecego ciała. To może wyjaśniać, dlaczego rak piersi jest najczęstszą postacią raka u kobiet, ponieważ wiek jest czynnikiem ryzyka, a zatem szybciej starzejąca się tkanka może być bardziej podatna na raka.
U kobiet, które już chorują na raka piersi, przyspieszone starzenie się jest jeszcze bardziej wyraźne. Testując tkanki sąsiadujące z nowotworami raka piersi, naukowcy odkryli, że jest średnio o 12 lat starszy od reszty ciała.
Czy szybko starzejące się komórki są bardziej podatne na raka?
Stwierdzono, że tkanka nowotworowa jest znacznie starsza niż zdrowa tkanka znajdująca się w innym ciele. Zespół badawczy bada ponad 20 różnych rodzajów nowotworów i znajduje spójne oznaki przyspieszonego starzenia się w chorych próbkach. W rzeczywistości rakowa tkanka była średnio 36 lat starsza niż reszta ciała.
Stawia to ważne pytanie: czy komórki, które starzeją się szybciej, są bardziej podatne na raka lub czy komórki nowotworowe szybciej się starzeją? Horvath wyjaśnia, że obie te rzeczy mogą być prawdziwe. Na przykład w większości przypadków nowotworów sąsiednia tkanka wygląda młodziej, a przynajmniej rzeczywisty wiek osób, z których pobrano próbki, co sugeruje, że sam rak starzeje się z komórkami.
Fakt, że nawet zdrowa tkanka piersi jest starsza według częstości metylacji w porównaniu z resztą kobiecego ciała sugeruje, że szybciej starzejąca się tkanka może być bardziej podatna na raka.
"Dodatkowe badania będą potrzebne do przetestowania tej hipotezy" - mówi Horvath. "Chcielibyśmy zmierzyć wiek zdrowej, nienowotworowej kobiecej tkanki piersiowej, a ponadto chcielibyśmy sprawdzić, czy przyspieszenie wiekowe w tkance piersi jest czynnikiem prognostycznym rozwoju raka w późniejszym czasie".
Więcej badań zdrowej tkanki piersi na różnych etapach życia kobiety - okres dojrzewania, po okresie dojrzewania, po ciąży i po menopauzie - pomoże wyjaśnić, czy tkanka piersiowa, która starzeje się szybciej, jest w rzeczywistości bardziej podatna na rozwój raka.
Jeśli tak, to sprawdzenie stopnia metylacji w piersiach może pewnego dnia wytyczyć kobiecą szansę na uzyskanie tej zagrażającej życiu choroby.
Telomery
Telomery oferują inny sposób mierzenia starzenia się. Telomery są maleńkimi strukturami, które poruszają materiał genetyczny w komórce, gdy komórka przygotowuje się do podziału. Za każdym razem, gdy dochodzi do podziału komórki, telomery skracają się nieco; gdy są zbyt krótkie, komórka nie może już dzielić, co prowadzi do śmierci komórki.
Trwają badania zmierzające do pomiaru długości telomerów jako pewnego rodzaju obiektywnego prognostyku szybkości starzenia się komórek w ciele. Ponadto naukowcy badają, czy utrzymanie telomerów dłużej może utrzymać młodość komórek i prawidłową ich podział.
Źródła:
Metylacja. Słownik terminów dotyczących nowotworów w USA National Cancer Institute. Dostęp do 25 października 2013 r.
http://www.cancer.gov/dictionary?cdrid=655031
Steve Horvath. "Wiek metylacji DNA ludzkich tkanek i typów komórek". Genome Biology 2013, 14: R115.
http://genomebiology.com/2013/14/10/R115
Sven Bocklandt, Wen Lin, Mary E. Sehl, Francisco J. Sánchez, Janet S. Sinsheimer, Steve Horvath i Eric Vilain. "Epigenetyczny predyktor wieku". PLoS ONE 6 (6): e14821.
http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0014821