Test epigenetico

Quanti anni ho davvero

Scopri la tua vera età | Il test ti fornisce informazioni sulla tua età biologica.

Il processo di invecchiamento di ogni persona è individuale e dipende da vari fattori come dieta, esercizio fisico, abitudini e livelli di stress. La procedura di test brevettata utilizza i marcatori di metilazione sul tuo DNA per determinare la tua età epigenetica effettiva. Una volta determinato questo valore di base, puoi mettere alla prova il tuo stile di vita. Perché i marcatori di metilazione sul tuo DNA sono in linea di principio reversibili, cioè reversibili.

Quindi la tua età è nelle tue mani.

Background scientifico

L’invecchiamento è un problema che riguarda tutti. Dopotutto, questo processo è inevitabile per molti organismi che incontriamo, compresi noi stessi. Gli scienziati hanno studiato per decenni i meccanismi che ci fanno invecchiare. L’invecchiamento è un processo biologico complesso e talvolta le persone possono invecchiare a un ritmo accelerato o rallentato rispetto al numero effettivo di anni vissuti. Ciò significa che la loro età biologica è diversa dalla loro età cronologica. Il calcolo dell’età biologica è di grande interesse per gli scienziati perché può rivelare i cambiamenti che il corpo subisce nel corso della sua vita. Uno degli approcci a questo “calcolo dell’età nascosta” è quello di utilizzare il nostro materiale genetico, il DNA. Questo approccio è stato sviluppato diversi anni fa dal prof Steve Horvat suggerito.

Una delle teorie più diffuse sull'invecchiamento è l'accumulo di danni significativi alle macromolecole delle cellule, in particolare proteine ​​e acidi nucleici. Ciò ha molte conseguenze per le cellule e per l'intero corpo. Il danno molecolare a diverse macromolecole è collegato. I danni al DNA possono portare a proteine ​​difettose e queste ultime possono portare a una riparazione compromessa del DNA, che aumenta il numero di errori nel DNA e influisce sul funzionamento dei geni. Un altro sintomo della vecchiaia è la diminuzione della lunghezza dei cromosomi. Un altro cambiamento significativo è stato recentemente notato. Anche le proteine ​​che aiutano a trattenere il DNA nel cromosoma, chiamate istoni, cambiano con l'età.

I cromosomi nelle nostre cellule sono organizzati in cromatina. La cromatina è essenzialmente DNA avvolto strettamente attorno a blocchi di proteine, formando una cosiddetta struttura a “perline su un filo”. Le connessioni molecolari tra le proteine ​​cromosomiche e il DNA sono cruciali per la normale attività della cellula. Quando le proteine ​​e il DNA sono strettamente legati insieme, le altre proteine ​​non possono “leggere” l’informazione in quella particolare regione del cromosoma. I geni situati in queste regioni diventano silenziosi e non vengono utilizzati per produrre proteine. Quando le proteine ​​e il DNA sono legati in modo lasco, l’informazione è molto più accessibile. Altre proteine ​​possono finire lì e trascrivere una copia del gene in un altro acido nucleico – l’RNA – che a sua volta viene utilizzato per produrre nuove proteine.

La forza dei legami tra istoni e DNA è regolata da meccanismi che gli scienziati chiamano “epigenetici” – essenzialmente meccanismi che sono “al di sopra dei geni”. Esistono diversi modi per intervenire nella struttura dei cromosomi attraverso questi meccanismi. Una delle strategie utilizzate dalla cellula per controllare l'accessibilità del DNA nella cromatina è chiamata metilazione del DNA. Questo è un processo in cui un gruppo metilico, CH3, è attaccato a una delle basi del DNA, chiamata citosina, marcando quella regione del DNA. L'aggiunta di un gruppo metilico a un nucleotide è uno dei segni epigenetici più diffusi.

Molto spesso, i segni epigenetici vengono aggiunti alle citosine che si trovano vicino a un'altra base: la guanina. Le aree che abbondano di coppie citosina-guanina sono chiamate isole CpG. Le isole CpG sono particolarmente numerose nelle aree del DNA chiamate promotori. I promotori sono i siti di atterraggio delle proteine ​​che avviano la “lettura” dei geni per produrre le proteine ​​codificate dai geni.

È stato scoperto che con alcune isole CpG, il numero di gruppi metilici attaccati aumenta con l'età dell'organismo, mentre altre aree del DNA possono perdere metilazione nel tempo. Questo fatto ha indicato la possibilità che la metilazione delle isole CpG sia direttamente correlata all'età.

Sulla base di questa ipotesi, Steve Horvath, professore presso l'Università della California, Los Angeles, specializzato in genetica umana e biostatistica, ha deciso di sviluppare un calcolatore dell'età epigenetica basato sul tasso di metilazione delle isole CpG.

Per sviluppare il suo computer, Horvath ha raccolto una serie di set di dati contenenti informazioni sulla metilazione nelle cellule di vari tessuti del corpo. Ha utilizzato sia i dati disponibili gratuitamente nelle banche dati Internet sia i set di dati speciali messi a sua disposizione dai ricercatori. In totale c'erano 82 set completi di informazioni, che comprendevano un totale di 51 tipi di cellule. L'analisi includeva i seguenti gruppi di cellule:

Cellule del sangue (sia globuli rossi che globuli bianchi)
Cellule prelevate da diverse aree del cervello
Cellule del tessuto mammario
Cellule dall'interno della guancia (chiamate cellule buccali)
Cellule dell'intestino

Cellule cartilaginee
Cellule degli strati più profondi della pelle (cellule del derma)
Cellule dello strato superiore della pelle (epidermide)
Cellule dello stomaco
Cellule della zona della testa e del collo
Cellule del cuore
Cellule del rene
Cellule epatiche
Cellule dei polmoni
Cellule del midollo osseo
Campioni di saliva
Cellule da tessuto adiposo
Cellule dal rivestimento dell'utero
Cellule dello sperma
Cellule che compongono i vasi sanguigni
Tessuto muscolare

Horvath ha anche analizzato 20 campioni di tumori e linee cellulari cancerose per confrontare l'età epigenetica di cellule sane e cellule cancerose.

Il ricercatore ha utilizzato analisi matematiche e statistiche per selezionare i geni più colpiti dall'invecchiamento. Il suo approccio gli ha permesso di trovare 353 CpG che sono cambiati costantemente con l'età. C'erano 193 CpG che erano più metilati con l'aumentare dell'età, mentre 160 CpG nelle persone anziane avevano meno segni epigenetici rispetto ai giovani. Horvath ha anche scoperto che i geni che hanno acquisito più gruppi metilici con l'età erano vicini ai geni controllati dalle proteine ​​polycomb, che sono responsabili della regolazione dell'attività genica e dello stato della cromatina.

Il nuovo orologio epigenetico si è dimostrato affidabile. Secondo l'analisi, l'orologio è stato impostato su "zero" all'inizio del processo di sviluppo di un nuovo embrione. Man mano che il nuovo individuo cresceva, cresceva anche l'orologio e la differenza tra l'età cronologica (il numero di anni vissuti dalla persona) e l'età calcolata dall'orologio epigenetico non superava i 3 anni. Le previsioni dell'età epigenetica o del DNAm erano accurate per la maggior parte dei tessuti tranne il tessuto mammario, i tessuti dell'utero, il tessuto muscolare e le cellule della pelle. Anche i risultati dei calcoli dell'età del DNAm ottenuti da diversi tessuti della stessa persona erano simili.

Ulteriori prove dell'accuratezza del calcolo dell'età del DNAm sono state fornite analizzando le cellule ottenute da pazienti con progeria, una sindrome in cui i pazienti invecchiano rapidamente durante l'infanzia. L'età epigenetica di queste cellule era significativamente più alta dell'età effettiva dei pazienti.

Quando il ricercatore ha esaminato le cellule tumorali, ha scoperto che l'età epigenetica del cancro era significativamente più alta dell'età effettiva della cellula. In seguito scoprì di aver commesso un errore nei suoi calcoli. Come accennato in precedenza, sono stati testati 20 tipi di cellule tumorali. Tra questi, 6 tipi di cellule tumorali avevano un'età epigenetica più vecchia (il che significa che la loro età è accelerata). Il cancro al seno è uno dei tumori in cui si verifica questa accelerazione. I campioni degli altri 14 tumori avevano un'età epigenetica inferiore: sembravano più giovani del previsto. Questo era diverso dalle affermazioni iniziali secondo cui tutte le cellule tumorali avevano un'età epigenetica più vecchia del normale.

È noto che le cellule tumorali ospitano diversi difetti nel loro DNA, chiamati mutazioni. Nelle cellule tumorali contaminate da mutazioni, l'età epigenetica era più alta. È stato anche interessante notare che le cellule tumorali che avevano mutazioni nel gene chiamato p53 avevano un'età epigenetica inferiore rispetto alle cellule che non avevano difetti in questo gene. Questo gene svolge un ruolo importante sia nel normale sviluppo cellulare che nel cancro, quindi è molto interessante che influenzi anche l'età epigenetica di una cellula cancerosa.

C'erano una serie di altri fatti interessanti che la ricerca di Horvath ha rivelato. Ad esempio, ha scoperto che l'età epigenetica può essere calcolata con un'accuratezza simile negli scimpanzé. Questo fatto ci incoraggia a credere che gli scimpanzé siano la specie più strettamente imparentata con l'uomo.

Un’altra scoperta interessante riguarda le cosiddette cellule staminali. Le cellule staminali sono cellule speciali il cui destino è indeterminato. Possono potenzialmente diventare qualsiasi tipo di cellula a seconda del loro ambiente. Negli ultimi anni, i ricercatori hanno imparato a convertire le cellule “professionali” o differenziate terminalmente del corpo in cellule staminali indifferenziate – queste cellule sono chiamate cellule pluripotenti indotte, iPSC. Horvath ha scoperto che sia le cellule staminali che le iPSC hanno un’età epigenetica pari a zero. Ha anche scoperto che l’età epigenetica delle cellule aumenta quando le colture cellulari vengono trasferite in un mezzo diverso, chiamato passaggio.

Il genetista ha anche suggerito una spiegazione del motivo per cui la metilazione del DNA è così strettamente legata alla nostra età. Ha concluso che i tassi di metilazione mutevoli riflettevano il lavoro di quello che è noto come il sistema di manutenzione epigenetica (EMS). Questo sistema è responsabile del mantenimento dei segni epigenetici in posizione, poiché ci sono aree nei cromosomi che dovrebbero essere sempre metilate. Con l'età, piccoli errori - mutazioni - possono accumularsi nel DNA delle cellule, il che può compromettere l'attività dell'EMS.

Steve Horvath Il lavoro è fondamentale per gli studi futuri sull'invecchiamento e lo sviluppo cellulare, nonché per la biologia del cancro. Il suo orologio epigenetico è attualmente utilizzato per numerose applicazioni e tipi di ricerca.

Il lavoro scientifico di Steve Horvath @ Età di metilazione del DNA dei tessuti e dei tipi cellulari umani

A noi Shop

.