Эпигенетические исследования показали, что бóльшая часть наших органов и тканей стареет с едином ритме и в соответствии с хронологическим возрастом — за исключением сердца, которое, к счастью, дряхлеет медленнее, а также женской груди, увы, стареющей быстрее остального тела.
В том, что все мы стареем, нет никаких сомнений, и болезни, сопровождающие этот процесс, более или менее известны и интенсивно изучаются, однако исследователи до сих пор не могут договориться, по каким часам следует оценивать возраст организма. Одни предлагают использовать для этого изменения в гормональном фоне, которые неизбежно происходят с возрастом, другие указывают на теломеры — концевые участки хромосом, укорачивающиеся со временем.
Стивен Хорват (Steve Horvath), специалист по генетике человека из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США), предлагает ещё один способ оценки нашего биологического возраста — по изменениям в эпигенетических модификациях ДНК. В свой работе г-н Хорват сосредоточился на одном из эпигенетических механизмов, а именно на метилировании ДНК. Пытаясь понять, как со временем меняется метильный статус ДНК, исследователь проанализировал более сотни работ, касающихся метилирования ДНК в разных тканях — здоровых и раковых.
В общей сложности Стивену Хорвату пришлось просмотреть 8 000 образцов нескольких десятков типов тканей и клеток, при этом возрастной разброс был от пренатальных образцов до экземпляров в возрасте 101 года. Метильных группы на ДНК можно встретить множество, однако учёный отыскал среди этого моря 353 (!) маркера, присутствующих в большинстве тканей организма и явно меняющихся по мере дряхления последнего.
С одной стороны, он сравнивал биологический возраст клеток (то есть состояние их эпигенетических маркеров) с хронологическим, а с другой — сопоставлял между собой разные ткани и органы. Как г-н Хорват пишет в Genome Biology, эпигенетические часы оказались на удивление универсальными, и у большинства тканей и органов биологический возраст совпадал с хронологическим.
Лишь некоторые органы оказывались моложе остальных. Так, сердце в среднем на 9 лет моложе остального тела. А некоторые части, напротив, старели быстрее всех — к примеру, женская грудь. Здоровая грудь, по словам Стивена Хорвата, обгоняет остальной организм на 2–3 года; если же у женщины случился рак груди, то здоровые ткани, лежащие на границе с опухолью, стареют ещё быстрее, и разница между ними и остальным организмом составляет уже 12 лет.
Вообще, рак, по результатам исследования, довольно сильно ускорял биологические часы: сами раковые ткани в среднем по эпигенетическим показателям были на целых 36 лет старше здоровых клеток, а некоторые виды рака мозга (притом что эти ткани были взяты у детей) — вообще «80-летние». А вот индуцированные стволовые клетки, полученные из взрослых специализированных, как и ожидалось, молодели до младенческого состояния.
Если верить эпигенетическим показателям, женская грудь обгоняет по возрасту остальной организм на два–три года.
Кроме того, удалось выяснить, что эпигенетические часы «тикают» в разном возрасте с разной скоростью, и быстрее всего эпигенетические изменения происходят в молодости, примерно до 20 лет.
И уж совсем неожиданным оказалось то, что клетки больных прогерией, или синдромом преждевременного старения, по метилированию ДНК выглядели вполне нормальными, то есть соответствующими своему хронологическому возрасту.
Чем точнее будут биологические часы, за которыми мы сможем наблюдать, тем лучше мы поймём механизмы старения. Однако сам Стивен Хорват признаёт, что в данном случае пока не ясно, являются ли эти эпигенетические изменения следствием или причиной старения. Может, это просто один из признаков возраста, как, например, седые волосы, — ведь никто не будет утверждать, что мы стареем из-за того, что седеем? Хочется верить, что дальнейшие исследования внесут в этот вопрос какую-то ясность.
