Novi molekularni sat, prilagođen tim spoznajama, pokazao se tačnim u proceni sporijeg ili bržeg biološkog starenja i rizika od smrtnosti. Na uzorcima ljudske krvi procenio je rizik od smrtnosti jednako uspešno kao najbolji postojeći epigenetski satovi.
Naučnici su smisli novi biološki sat utemeljen na aktivnostima gena koji precizno procenjuje biološko doba i rizik od smrtnosti i otkriva pokazatelje kroničnih bolesti. Iako ne može tačno predvideti kada će neko umreti, pokazao se vrlo uspešnim u procjeni u kojoj se fazi životnog veka osoba ili životinja nalazi, piše Science Alert. Prema istraživačkom timu, algoritam zasnovan na biomarkerima biće koristan za analizu stope biološkog starenja kod različitih vrsta, uključujući ljude, i za razumevanje kada se starenje ubrzava ili usporava.
Dosadašnji postupci za procenu biološkog starenja, takozvani epigenetski satovi, prate hemijske oznake na DNK koje se gomilaju s godinama, ali nisu uvek pouzdane. Novi sat je transkriptomski, što znači da analizira molekule RNK koji prenose genetska uputstva za stvaranje proteina. Time se utvrđuje koji su geni aktivni, a koji neaktivni, a budući da se ta aktivnost s godinama menja podaci mogu koristiti kao pokazatelj starenja.
Jedna od ključnih inovacija istraživanja bila je činjenica da su istraživači prikupili veliki skup podataka za četiri vrste – miševe, pacove, makakije i ljude – i uporedili procese starenja među životinjama i različitim delovima tela. „Starenje i spoljašnji uticaji deluju na zdravlje i smrtnost, no temeljni molekularni mehanizmi tih procesa ostaju nejasni”, navode u svojem naučnom radu. „Osmislili smo transkriptomske satove za hronološko doba i rizik od smrtnosti za više vrsta i tkiva na temelju više od 11.000 uzoraka četiri grupe sisara. Time smo odgovorili na potrebu za biomarkerima starenja koji se mogu primeniti na različite organe i vrste, a istovremeno odražavaju zdravstveno stanje.”
Šta geni otkrivaju? Naučnici su utvrdili da su geni povezani sa zdravom deobom ćelija i zaceljivanjem rana znak sporijeg molekularnog starenja. S druge strane, geni povezani sa sćelijakom smrću i upalama pokazatelji su bržeg starenja i starijeg biološkog doba. Novi molekularni sat, prilagođen tim spoznajama, pokazao se tačnim u proceni sporijeg ili bržeg biološkog starenja i rizika od smrtnosti. Na uzorcima ljudske krvi procenio je rizik od smrtnosti jednako uspešno kao najbolji postojeći epigenetski satovi.
Štaviše, prepoznao je poznate činioce koji pridonose starenju, poput hroničnih bolesti, u životinjskim modelima i uzorcima tkiva obolelih ljudi. Naučnike je iznenadila činjenica da su genetski pokazatelji starenja bili vrlo slični kod sve četiri posmatrane vrste. Ta doslednost se pokazala i u različitim vrstama ćelija, uključujući mišićne i krvne. „Isti geni povezani su sa starenjem, primerice, u jetri i srcu pacova i čoveka”, rekao je za Scientific American glavni autor studije bioinformatičar Aleksandar Tiškovski s Medicinskog fakulteta Harvard. „Iako ćelije imaju potpuno različite funkcije i poreklo, ipak dele iste biomarkere povezane sa starenjem.”
Ta zajednička obeležja sugerišu da bi ovi biomarkeri mogli biti stvarni belezi starenja, iako još nije jasno doprinose li samom procesu starenja. „Odavno je poznato da se s godinama povećava aktivnost gena koji štite od ćelijskog stresa i reaguju na njega, što upućuje na prilagođavanje, a ne na uzročne pokretače”, napisao je u komentaru studije molekularni biolog Žoao Pedro de Magaljaeš sa Univerziteta u Birmingemu. „Stoga je neizvesno pokreću li transkriptomski pokazatelji starenje, proizlaze li iz njega ili predstavljaju kompenzacione mehanizme.”
Iako na većinu procesa starenja ne možemo uticati, neki činioci, poput ishrane, bolesti ili zagađenja, mogu ubrzati ili usporiti ljudske biološke satove. Novi analitički postupak mogao bi biti koristan upravo za testiranje učinka različitih intervencija. Pomoću njega bi se pratilo kako promene u načinu života ili lekovi deluju na biološko starenje, i to bez potrebe za dugotrajnim kliničkim ispitivanjima. Ipak, važno je napomenuti da je to i dalje pomagalo za procenu koje u mnogim slučajevima ne bi zamenilo klasična testiranja, već bi služilo za rana previđanja.
Pred naučnicima je mnogo posla na usavršavanju ove tehnike, uključujući buduća testiranja na raznolikim ljudskim populacijama i preciznije definisanje merenja starenja. Uprkos tome, čini se da bi ovo mogao biti još jedan važan alat u istraživanju starenja. Istraživači smatraju da su otkrili zajedničke obrasce biološkog starenja kod različitih vrsta i tkiva. „Pomenuta studija otkriva očuvane obrasce i modularnu arhitekturu regulacije smrtnosti, pružajući okvir za kvantifikovanje i ciljano delovanje na starenje ćelijskih podstistema kod različitih vrsta i tkiva”, zaključuju istraživači u naučnom radu objavljenom u časopisu Nature.
(AI ilustracija)
(Indeks)
