Epigenetiskt test

Hur gammal är jag egentligen

Upptäck din verkliga ålder | Testet ger dig information om din biologiska ålder.

Åldringsprocessen för varje person är individuell och beror på olika faktorer som kost, motion, vanor och stressnivåer. Det patenterade testförfarandet använder metyleringsmarkörerna på ditt DNA för att bestämma din faktiska epigenetiska ålder. När detta grundvärde har fastställts kan du testa din livsstil. Eftersom metyleringsmarkörerna på ditt DNA i princip är reversibla, dvs. reversibla.

Så din ålder är i dina egna händer.

Vetenskaplig bakgrund

Åldrande är en fråga som påverkar alla. När allt kommer omkring är denna process oundviklig för många organismer vi stöter på - inklusive oss själva. Forskare har undersökt de mekanismer som får oss att åldras i årtionden. Åldrande är en komplex biologisk process och ibland kan människor åldras snabbare eller långsammare jämfört med det faktiska antalet år de har levt. Detta innebär att deras biologiska ålder skiljer sig från deras kronologiska ålder. Beräkningen av biologisk ålder är av stort intresse för forskare eftersom det kan avslöja förändringar som kroppen kommer att genomgå under sitt liv. En av metoderna för denna "dolda åldersberäkning" är användningen av vårt genetiska material, DNA. Detta tillvägagångssätt introducerades av professor för några år sedan Steve Horvath föreslog.

En av de mest populära teorierna om åldrande är ackumuleringen av betydande skador på cellernas makromolekyler, särskilt proteiner och nukleinsyror. Detta har många konsekvenser för cellerna och för hela kroppen. Molekylär skada på olika makromolekyler är kopplad. Skador på DNA kan leda till defekta proteiner och det senare kan leda till försämrad reparation av DNA, vilket ökar antalet fel i DNA och påverkar genernas funktion. Ett annat symptom på ålderdom är minskningen av kromosomlängden. En annan betydande förändring noterades nyligen. Proteinerna som hjälper till att hålla DNA i kromosomen, som kallas histoner, förändras också med åldern.

Kromosomerna i våra celler är organiserade i kromatin. Kromatin består i huvudsak av DNA som är tätt lindat runt proteinblock som bildar en så kallad "pärla på en snöre" -struktur. De molekylära förbindelserna mellan de kromosomala proteinerna och DNA: t är avgörande för cellens normala aktivitet. När proteiner och DNA är mycket tätt bundna kan andra proteiner inte "läsa" informationen i den specifika regionen av kromosomen. Generna i dessa regioner blir tysta och används inte för att framställa proteiner. När proteiner och DNA är löst bundna är informationen mycket mer tillgänglig. Andra proteiner kan landa där och skriva om en kopia av genen till en annan nukleinsyra - RNA - som i sin tur används för att tillverka nya proteiner.

Styrkan hos bindningarna mellan histoner och DNA regleras av mekanismer som forskare kallar "epigenetiska" - i grund och botten mekanismer som ligger "över generna". Det finns flera sätt på vilka dessa mekanismer kan ingripa i kromosomstrukturen. En av strategierna som cellen använder för att kontrollera tillgängligheten av DNA i kromatin kallas DNA-metylering. Detta är en process genom vilken en metylgrupp, CH3, är bunden till en av baserna i DNA som kallas cytosin, vilket markerar det området av DNA. Tillsatsen av en metylgrupp till en nukleotid är en av de vanligaste epigenetiska markeringarna.

Mycket ofta är epigenetiska taggar fästa vid cytosiner som ligger nära en annan bas - guanin. Områdena som har ett överflöd av cytosin-guaninpar kallas CpG-öar. CpG-öar är särskilt många i DNA-områden som kallas promotorer. Arrangörer är landningsplatserna för proteiner som initierar "avläsning" av gener för att producera proteiner som kodas av generna.

Det har visat sig att med vissa CpG-öar ökar antalet fästa metylgrupper med organismen, medan andra områden av DNA kan förlora metylering över tiden. Detta faktum har pekat på möjligheten att CpG-metylering av holmar är direkt relaterad till ålder.

Baserat på detta antagande bestämde Steve Horvath, professor vid University of California, Los Angeles som specialiserat sig på human genetik och biostatistik, att utveckla en epigenetisk åldersräknare baserad på metyleringshastigheten för CpG-öar.

För att utveckla sin dator samlade Horvath en serie datamängder som innehåller information om metylering i celler från olika vävnader i kroppen. Han använde både de fritt tillgängliga uppgifterna i internetdatabaserna och speciella datauppsättningar som forskare gjort tillgängliga för honom. Totalt fanns det 82 kompletta uppsättningar information, som omfattade totalt 51 celltyper. Analysen inkluderade följande grupper av celler:

Celler i blodet (både röda blodkroppar och vita blodkroppar)
Celler från olika delar av hjärnan
Celler av bröstvävnad
Celler från insidan av kinden (kallas bukkceller)
Celler från tarmen

Broskceller
Celler från de djupare hudlagren (hudceller)
Celler från det övre lagret av huden (epidermis)
Celler från magen
Celler från huvud- och halsområdet
Celler från hjärtat
Celler från njuren
Leverceller
Celler i lungorna
Celler från benmärgen
Salivprover
Celler från fettvävnad
Celler från livmoderslemhinnan
Spermaceller
Celler som utgör blodkärl
Muskelvävnad

Horvath analyserade också 20 prover från tumörer och cancercellinjer för att jämföra den epigenetiska åldern hos friska celler och celler som var cancerösa.

Forskaren använde matematisk och statistisk analys för att välja de gener som påverkades mest av åldrande. Hans tillvägagångssätt gjorde det möjligt för honom att hitta 353 CpG som förändrades konsekvent med åldern. Det fanns 193 CpG som var mer metylerade med ökande ålder, medan 160 CpG hos äldre hade färre epigenetiska markeringar än hos yngre. Horvath upptäckte också att generna som förvärvade fler metylgrupper med åldern var nära gener som kontrollerades av polycomb-proteiner, som är ansvariga för att reglera genaktivitet och kromatintillståndet.

Den nyutvecklade epigenetiska klockan visade sig vara tillförlitlig. Enligt analysen sattes klockan till "noll" i början av utvecklingsprocessen för ett nytt embryo. När den nya individen växte ökade klockan och skillnaden mellan den kronologiska åldern (antalet år personen levde) och den ålder som beräknades från den epigenetiska klockan var inte mer än 3 år. Epigenetiska eller DNAm-åldersförutsägelser var korrekta för de flesta vävnader utom bröstvävnad, vävnader från livmodern, muskelvävnad och hudceller. Resultaten av DNAm-åldersberäkningarna från olika vävnader från samma person var också lika.

Ytterligare bevis på noggrannheten i DNAm-åldersberäkningen tillhandahölls genom att analysera celler erhållna från patienter med progeria - ett syndrom där patienter åldras snabbt i barndomen. Epigenetisk ålder för dessa celler var signifikant högre än patienternas faktiska ålder.

När forskaren undersökte cancercellerna fann han först att cancerens epigenetiska ålder var signifikant högre än cellens faktiska ålder. Han upptäckte senare att han hade gjort ett misstag i sina beräkningar. Som tidigare nämnts testades 20 cancercelltyper. Bland dessa hade 6 cancercelltyper en äldre epigenetisk ålder (vilket innebär att deras ålder har accelererat). Bröstcancer är en av de cancerformer där denna acceleration uppstår. Proverna från de andra 14 cancerformerna hade en lägre epigenetisk ålder - de såg yngre ut än väntat. Detta skilde sig från de ursprungliga uttalandena om att alla cancerceller hade en äldre epigenetisk ålder än normal.

Det är känt att cancerceller har flera defekter i deras DNA - så kallade mutationer. I cancerceller förorenade med mutationer var den epigenetiska åldern högre. Det var också intressant att cancerceller som hade mutationer i genen som kallas p53 hade en lägre epigenetisk ålder än celler som inte hade några defekter i denna gen. Denna gen spelar en viktig roll i både normal cellutveckling och cancer, så det är väldigt intressant att det också påverkar epigenetisk ålder hos en cancercell.

Det fanns ett antal andra intressanta fakta som Horvaths forskning avslöjade. Till exempel fann han att epigenetisk ålder kan beräknas med liknande noggrannhet hos schimpanser. Detta faktum uppmuntrar oss att tro att schimpanser är den närmast besläktade arten för människor.

Ett annat intressant resultat avser de så kallade stamcellerna. Stamceller är speciella celler vars öde är obestämt. De kan potentiellt bli vilken typ av celler som helst, beroende på deras miljö. Under de senaste åren har forskare lärt sig hur man omvandlar ”professionella” eller terminalt differentierade celler i kroppen till odifferentierade stamceller - dessa celler kallas inducerade pluripotenta celler, iPSCs. Horvath fann att både stamceller och iPSC har en epigenetisk ålder på noll. Han har också funnit att den epigenetiska åldern hos celler ökar när cellkulturerna överförs till ett annat medium, den så kallade passagen.

Genetikern har också föreslagit en förklaring till varför DNA-metylering är så nära kopplad till vår ålder. Han drog slutsatsen att de förändrade metyleringshastigheterna återspeglade arbetet med det som kallas det epigenetiska underhållssystemet (EMS). Detta system ansvarar för att hålla de epigenetiska markörerna på plats, eftersom det finns områden i kromosomerna som alltid bör metyleras. Med åldern kan små fel - mutationer - ackumuleras i cellerna i DNA, vilket kan försämra EMS-aktiviteten.

Steve Horvaths Arbete är avgörande för framtida studier av cellåldring och utveckling samt cancerbiologi. Dess epigenetiska klocka används för närvarande för många applikationer och typer av forskning.

Steve Horvaths vetenskapliga arbete @ DNA-metyleringsålder för mänskliga vävnader och celltyper

Till vår Butik

.