Epigenetický test

Kolik je mi opravdu let

Objevte svůj skutečný věk | Test vám poskytne informace o vašem biologickém věku.

Proces stárnutí každého člověka je individuální a závisí na různých faktorech, jako je strava, cvičení, návyky a úroveň stresu. Patentovaný testovací postup používá methylační markery na vaší DNA k určení vašeho skutečného epigenetického věku. Jakmile je tato základní hodnota určena, můžete vyzkoušet svůj životní styl. Protože methylační markery na vaší DNA jsou v zásadě reverzibilní, tj. Reverzibilní.

Máte tedy kontrolu nad svým věkem.

Vědecké pozadí

Stárnutí je problém, který se týká každého. Ostatně tento proces je nevyhnutelný pro mnoho organismů, se kterými se setkáváme – včetně nás samotných Vědci zkoumají mechanismy, které způsobují, že stárneme už desítky let. Stárnutí je složitý biologický proces a někdy lidé mohou stárnout rychleji nebo pomaleji ve srovnání se skutečným počtem let, které prožili. To znamená, že jejich biologický věk se liší od jejich chronologického věku. Výpočet biologického věku je pro vědce velmi zajímavý, protože dokáže odhalit změny, kterými tělo v průběhu života projde. Jedním z přístupů k tomuto „výpočtu skrytého věku“ je použití našeho genetického materiálu, DNA. Tento přístup zavedl profesor před několika lety Steve Horvath navrhoval.

Jednou z nejrozšířenějších teorií stárnutí je akumulace významného poškození makromolekul buněk, zejména proteinů a nukleových kyselin. To má několik důsledků pro buňky a pro celé tělo. Molekulární poškození různých makromolekul je spojeno. Poškození DNA může vést k vadným proteinům a to může vést ke zhoršené opravě DNA, což zvyšuje počet defektů DNA a ovlivňuje fungování genů. Dalším příznakem stáří je snížení délky chromozomů. Nedávno byla zaznamenána další významná změna. Proteiny, které pomáhají držet DNA v chromozomu, nazývané histony, se také mění s věkem.

Chromozomy v našich buňkách jsou organizovány v chromatinu. Chromatin je v podstatě tvořen DNA pevně obalenou kolem bloků proteinu, které tvoří strukturu známou jako „perla na provázku“. Molekulární spojení mezi chromozomálními proteiny a DNA jsou klíčové pro normální činnost buňky. Když jsou proteiny a DNA velmi pevně vázány, jiné proteiny nemohou „číst“ informace v této konkrétní oblasti chromozomu. Geny umístěné v těchto oblastech utichnou a nejsou použity k výrobě proteinů. Když jsou proteiny a DNA volně vázány, informace jsou mnohem dostupnější. Mohou tam přistát jiné proteiny a přepsat kopii genu na jinou nukleovou kyselinu - RNA - která se zase použije k výrobě nových proteinů.

Síla vazeb mezi histony a DNA je regulována mechanismy, které vědci nazývají „epigenetické“ – v podstatě mechanismy, které jsou „nad geny“. Existuje několik způsobů, jak mohou tyto mechanismy zasahovat do struktury chromozomů. Jedna ze strategií, kterou buňka používá k řízení dostupnosti DNA v chromatinu, se nazývá metylace DNA. Jedná se o proces, při kterém je methylová skupina, CH3, připojena k jedné z bází v DNA nazývané cytosin, čímž je označena tato oblast DNA. Přidání methylové skupiny k nukleotidu je jedním z nejběžnějších epigenetických znaků.

Velmi často jsou epigenetické značky připojeny k cytosinům, které jsou blízko jiné bázi - guaninu. Oblasti, které mají nadbytek cytosin-guaninových párů, se nazývají CpG ostrovy. Ostrovy CpG jsou zvláště hojné v oblastech DNA nazývaných promotory. Promotory jsou místa přistání pro proteiny, která iniciují „čtení“ genů za účelem produkce proteinů kódovaných geny.

Bylo zjištěno, že u určitých ostrovů CpG se počet připojených methylových skupin zvyšuje s věkem organismu, zatímco jiné oblasti DNA mohou methylaci v průběhu času ztratit. Tato skutečnost poukázala na možnost, že metylace ostrůvků CpG přímo souvisí s věkem.

Na základě tohoto předpokladu se Steve Horvath, profesor na Kalifornské univerzitě v Los Angeles, který se specializuje na lidskou genetiku a biostatistiku, rozhodl vyvinout kalkulačku epigenetického věku založenou na rychlosti methylace ostrůvků CpG.

Za účelem vývoje svého počítače shromáždil Horvath řadu datových souborů obsahujících informace o methylaci v buňkách z různých tkání v těle. Využil jak volně dostupná data v internetových databázích, tak speciální soubory dat, které mu poskytli vědci. Celkem bylo 82 úplných souborů informací, které obsahovaly celkem 51 typů buněk. Analýza zahrnovala následující skupiny buněk:

Buňky krve (červené krvinky i bílé krvinky)
Buňky odebrané z různých oblastí mozku
Buňky prsní tkáně
Buňky zevnitř tváře (nazývané bukální buňky)
Buňky ze střeva

Buňky chrupavky
Buňky z hlubších vrstev kůže (dermální buňky)
Buňky z horní vrstvy kůže (epidermis)
Buňky ze žaludku
Buňky z oblasti hlavy a krku
Buňky ze srdce
Buňky z ledvin
Jaterní buňky
Buňky plic
Buňky z kostní dřeně
Vzorky slin
Buňky z tukové tkáně
Buňky z výstelky dělohy
Spermie
Buňky, které tvoří krevní cévy
Svalová tkáň

Horvath také analyzoval 20 vzorků z nádorů a rakovinných buněčných linií, aby porovnal epigenetický věk zdravých buněk a buněk, které byly rakovinné.

Výzkumník použil matematickou a statistickou analýzu k výběru genů nejvíce ovlivněných stárnutím. Jeho přístup mu umožnil najít 353 CpG, které se s věkem konzistentně měnily. Existovalo 193 CpG, které byly s rostoucím věkem více methylované, zatímco 160 CpG u starších lidí mělo méně epigenetických znaků než u mladších lidí. Horvath také zjistil, že geny, které s věkem získaly více methylových skupin, byly blízké genům kontrolovaným polycombovými proteiny, které jsou odpovědné za regulaci genové aktivity a stavu chromatinu.

Nově vyvinuté epigenetické hodiny se ukázaly jako spolehlivé. Podle analýzy byly hodiny nastaveny na „nulu“ na začátku procesu vývoje nového embrya. Jak nový jedinec rostl, rostly i hodiny a rozdíl mezi chronologickým věkem (počet let, který člověk žil) a věkem vypočítaným z epigenetických hodin nebyl větší než 3 roky. Předpovědi epigenetického nebo DNAm věku byly přesné pro většinu tkání kromě prsní tkáně, tkání z dělohy, svalové tkáně a kožních buněk. Výsledky výpočtů stáří DNAm získané z různých tkání od stejné osoby byly také podobné.

Další důkazy o přesnosti výpočtu věku DNA byly poskytnuty analýzou buněk získaných od pacientů s progerií - syndromem, při kterém pacienti v dětství rychle stárnou. Epigenetický věk těchto buněk byl významně vyšší než skutečný věk pacientů.

Když výzkumník zkoumal rakovinné buňky, nejprve zjistil, že epigenetický věk rakoviny byl významně vyšší než skutečný věk buňky. Později zjistil, že udělal chybu ve svých výpočtech. Jak již bylo zmíněno dříve, bylo testováno 20 typů rakovinných buněk. Mezi nimi mělo 6 typů rakovinných buněk starší epigenetický věk (což znamená, že se jejich věk zrychlil). Rakovina prsu je jednou z rakovin, u kterých k tomuto zrychlení dochází. Vzorky z dalších 14 rakovin měly nižší epigenetický věk - vypadaly mladší, než se očekávalo. To se lišilo od původních tvrzení, že všechny rakovinné buňky měly starší než normální epigenetický věk.

Je známo, že rakovinové buňky mají v DNA své mutace, které se nazývají mutace. Epigenetický věk byl vyšší u rakovinných buněk kontaminovaných mutacemi. Bylo také zajímavé, že rakovinné buňky, které měly mutace v genu zvaném p53, měly nižší epigenetický věk než buňky, které v tomto genu neměly žádné vady. Tento gen hraje důležitou roli jak v normálním vývoji buněk, tak v rakovině, takže je velmi zajímavé, že také ovlivňuje epigenetický věk rakovinné buňky.

Horvathův výzkum odhalil řadu dalších zajímavých skutečností. Například zjistil, že epigenetický věk lze u šimpanzů vypočítat s podobnou přesností. Tato skutečnost posiluje naši víru, že šimpanzi jsou nejblíže příbuzným druhům s lidmi.

Další zajímavý poznatek se týká tzv. kmenových buněk. Kmenové buňky jsou speciální buňky, jejichž osud je neurčitý. Mohou se potenciálně stát jakýmkoli typem buněk v závislosti na jejich prostředí. V posledních letech se vědci naučili převádět „profesionální“ nebo terminálně diferencované buňky v těle na nediferencované kmenové buňky – tyto buňky se nazývají indukované pluripotentní buňky, iPSC. Horvath zjistil, že jak kmenové buňky, tak iPSC mají epigenetický věk nula. Zjistil také, že epigenetické stáří buněk se zvyšuje, když jsou buněčné kultury přeneseny do jiného média, tzv. pasážování.

Genetik také navrhl vysvětlení, proč je methylace DNA tak úzce spjata s naším věkem. Došel k závěru, že měnící se rychlosti methylace odráží práci takzvaného systému epigenetické údržby (EMS). Tento systém je zodpovědný za udržování epigenetických značek na místě, protože například v chromozomech jsou oblasti, které by měly být vždy methylovány. S věkem se v DNA buněk mohou hromadit malé chyby - mutace, které mohou narušit aktivitu EMS.

Steve Horvaths Práce je zásadní pro budoucí studie stárnutí a vývoje buněk, stejně jako biologie rakoviny. Jeho epigenetické hodiny se v současné době používají pro řadu aplikací a typů výzkumu.

Vědecká práce Steva Horvatha @ Stáří metylace DNA lidských tkání a typů buněk

Do našeho Obchod

.