Команда кафедри імунології Медичного центру Weill Cornell в Нью-Йорку ще на один крок наблизила людство до того, аби сповільнити старіння.
Стародавні віруси, ДНК яких тисячоліттями подорожувала геномом людини, можуть бути причиною багатьох вікових захворювань. Тепер учені вперше довели, що вони можуть використовувати цю вірусну ДНК – відому як «ретроелементи» – для прогнозування віку людських клітин із «високою точністю».
Останніми роками ця, здавалося б, неактивна «сміттєва» ДНК була пов’язана з усім, чого стосується старіння: від режиму сну й формування пам’яті до біполярного розладу.
І ось тепер, озброївшись новою можливістю відстежувати вік людини за допомогою древньої вірусної ДНК, вчені планують з’ясувати, чи можуть нові противірусні методи лікування сповільнити процеси старіння, деактивуючи найшкідливіші з ретроелементних генів.
Про що розповіли науковці
До слова, попередні дослідження показали, що близько 8 відсотків геному людини складається з вірусів, подібних до древніх вірусних ретроелементів, що лежать в основі нового дослідження.
Під час цієї роботи команда використовувала раніше невідомі особливості древньої вірусної ДНК, створюючи біологічний годинник для відстеження віку людини за хімічними змінами ДНК.
Дослідники припускають, що нові антиретровірусні методи лікування, аналогічні тим, що використовуються для боротьби з ВІЛ/СНІДом, одного разу зможуть допомогти звернути назад ознаки старіння.
«Наші результати показали, що ретроелементний годинник фіксує раніше не виявлені аспекти біологічного старіння», – зазначив доктор Майкл Корлі, співавтор дослідження. Він також наголосив, що новий метод розрахунку віку – Retro-Age, який використовувався в новому дослідженні, «може відчинити двері до майбутніх методів лікування тих та інших вікових захворювань».
В основі нового методу визначення віку – процес, званий «метилюванням». Він передбачає заміну частини ланцюга ДНК сумішшю атомів вуглецю та водню, так званою «метильною групою» – хімічною міткою, що потім активує цей ген. Зміни в цих «хімічних мітках» деяких древніх вірусних ретроелементів, імовірно, пов’язані із запаленням, нестабільністю геному та деякими віковими захворюваннями.
Як уточнило видання Daily Mail, нове дослідження використовувало модель машинного навчання на основі штучного інтелекту, створену медичною фірмою TruDiagnostic з Кентуккі для відстеження метилювання ДНК. Модель компанії була навчена на даних ДНК близько 12670 людей віком від 12 до 100 років.
Реактивація певних ретроелементів збільшується з віком, що може призвести до появи біологічних ознак старіння, пояснив доктор Корлі. Він також зазначив, що клітинне старіння, або явище, за якого клітини припиняють розмножуватися шляхом поділу, також, мабуть, пов’язане з цією активованою древньою вірусною ДНК.
Короткі висновки
Дослідники вважають, що методи лікування, здатні зупинити активацію древньої вірусної ДНК, можуть сповільнити багато фізичних симптомів старіння.
Метод Retro-Age доктора Корлі та його колег показав перспективні результати щонайменше у двох напрямах.
По-перше, він допоміг точніше визначити та задокументувати моменти, коли так званий біологічний та хронологічний вік людини розходяться.
По-друге, ця робота, ймовірно, розкрила ефект уповільнення старіння, пов’язаний з антиретровірусними препаратами, подібними до тих, які використовуються для лікування людей з ВІЛ/СНІДом.
Тепер команда сподівається провести нові дослідження, щоб визначити, зокрема, чи мають ці методи лікування аналогічну омолоджувальну дію на людей, які ще не здолали ВІЛ або інший імунодепресивний вірус.
Результати дослідження опублікував журнал Aging Cell.
Фото: pixabay.com