Содержание
- Хронометрист в клетках
- Возраст разных частей тела с разной скоростью
- Быстро стареющие клетки более склонны к раку?
- Теломеры
Хронометрист в клетках
В статье, опубликованной в выпуске Genome Biology за 2013 год, описывается, как естественный химический процесс, происходящий в клетке, можно использовать в качестве своего рода хронометра или измерителя того, насколько быстро эта клетка стареет. Этот процесс, известный как метилирование, изменяет ДНК - генетические строительные блоки клеток - по образцу, связанному с возрастом.
Предыдущие исследования в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе (UCLA) использовали образцы слюны 34 пар однояйцевых близнецов, чтобы продемонстрировать, какие участки ДНК надежно связывают метилирование с возрастом испытуемых. Затем ученые проверили уровень метилирования на более широкой популяции и смогли точно определить возраст каждого взрослого в течение пяти лет, используя только слюна человека.
Стив Хорват, профессор генетики и биостатистики человека Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, пошел дальше и исследовал более 8000 образцов тканей и клеток, пожертвованных другими учеными. Образцы людей были взяты от рождения до возраста 101 года из более чем 50 различных типов тканей и клеток из разных частей тела, включая печень, почки, мозг, легкие и сердце. Скорости метилирования ДНК позволили измерить скорость старения различных тканей.
Хорват и его коллеги использовали датчик для оценки скорости старения в 6000 различных образцах рака, представляющих 20 различных типов заболевания.
Возраст разных частей тела с разной скоростью
Команда Хорватии обнаружила, что большинство тканей стареют примерно одинаково; Фактически, их биологический возраст, то есть насколько хорошо они функционируют, соответствует их хронологическому возрасту, то есть количеству лет, представленному в календаре.
Однако ткань груди была исключением. Здоровая ткань груди стареет быстрее и фактически на два-три года старше, чем остальная часть тела женщины. Это может объяснить, почему рак груди является наиболее распространенной формой рака у женщин, поскольку возраст является фактором риска, и поэтому более быстро стареющие ткани могут быть более восприимчивыми к раку.
У женщин, у которых уже есть рак груди, ускоренное старение еще более выражено. Проверяя ткань, прилегающую к опухоли рака груди, исследователи обнаружили, что в среднем она составляет около На 12 лет старше чем остальное тело.
Быстро стареющие клетки более склонны к раку?
Было обнаружено, что раковая ткань намного старше, чем здоровая ткань, обнаруженная в другом месте тела. Команда исследователей изучает более 20 различных типов рака и обнаружила устойчивые признаки ускоренного старения в образцах больных. Фактически, раковая ткань в среднем составляла На 36 лет старше чем остальное тело.
Это ставит важный вопрос: Клетки, которые стареют быстрее, более уязвимы для рака или рак стареет быстрее? Хорват объясняет, что обе эти вещи могут быть правдой. Например, в большинстве случаев рака прилегающая ткань выглядит молодо или, по крайней мере, соответствует фактическому возрасту людей, от которых были взяты образцы, что предполагает, что рак сам вызывает старение клеток.
Тот факт, что даже здоровая ткань груди выглядит старше в соответствии со скоростью метилирования по сравнению с остальной частью тела женщины, предполагает, что более быстро стареющие ткани могут быть более восприимчивыми к раку.
«Чтобы проверить эту гипотезу, потребуются дополнительные исследования», - говорит Хорват. «Мы действительно хотели бы измерить возраст здоровой, незлокачественной ткани женской груди. Кроме того, мы хотели бы проверить, является ли ускорение возраста ткани молочной железы предиктором развития рака в более поздний период».
Дополнительное тестирование здоровой ткани груди на различных этапах жизни женщины - половое созревание, постпубертатный период, после беременности и после менопаузы - поможет выяснить, действительно ли более быстро стареющая ткань груди имеет больше шансов на развитие рака. Если это так, то тестирование степени метилирования в груди может однажды определить шансы женщины заразиться этим опасным для жизни заболеванием.
Теломеры
Теломеры предлагают другой способ измерения скорости старения. Теломеры - это крошечные структуры, которые перемещают генетический материал внутри клетки, когда клетка готовится к делению. Каждый раз, когда происходит деление клетки, теломеры немного укорачиваются; когда они становятся слишком короткими, клетка больше не может делиться, что приводит к ее гибели.
В настоящее время проводятся исследования по измерению длины теломер в качестве объективного предиктора того, насколько быстро стареют клетки вашего тела. Кроме того, ученые изучают, может ли сохранение теломер дольше сохранять клетки молодыми и правильным делением.