Alaskan Dude

W ostatnim badaniu naukowcom udało się rozszyfrować, w jaki sposób działa zegar biologiczny w naszym genomie. Innymi słowy, określili oni czynniki, które wpływać mogą na proces starzenia się organizmu ludzkiego. Zdaniem autorów odkrycia, ma ono wielkie znaczenie w zakresie badań nad nowotworami i komórkami macierzystymi człowieka.

REKLAMA
Zegar, jakiego jeszcze nie było!
Badanie, którego wyniki opublikowano na łamach magazynu „Genome Biology”, zostało przeprowadzone przez zespół badawczy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles. Jak wyjaśnia jego główny autor, profesor genetyki i biostatyki Steve Horvath, aby zapobiec szybkiemu starzeniu się organizmu, konieczne jest znalezienie obiektywnego sposobu pomiaru tego procesu. Wskazanie szeregu biomarkerów regulujących starzenie się ciała zajęło badaczom 4 lata.
Pracując nad swoistym zegarem, który zmierzyłby szybkość starzenia się ciała, prof. Horvath skupił się na metylacji, czyli procesie chemicznym, który modyfikuje DNA. Zespół z Uniwersytetu Kalifornijskiego jako pierwszy opracował technikę wewnętrznego pomiaru czasu, która w sposób precyzyjny określa wiek ludzkich narządów, tkanek i komórek. Jak podkreśla autor badania, jego celem było określenie poszczególnych mechanizmów, które przyspieszają i spowalniają proces starzenia się organizmu.
Piersi najstarszą częścią ciała kobiety
Prof. Horvath poddał analizie 121 zestawów danych dotyczących procesu metylacji w zdrowych i zakażonych rakiem komórkach ludzkich. Zespół badawczy miał do dyspozycji prawie 8000 próbek 51 rodzajów tkanek i komórek, pochodzących z różnych części ciała. Przyjrzał się zmianom, jakie zachodzą w poziomie metylacji DNA wraz z wiekiem – zaczynając od okresu prenatalnego, a kończąc na 101 roku życia. Naukowcom udało się w ten sposób uzyskać 353 markery, modyfikowane przez bieg czasu.
Gdy prof. Horvath przetestował skuteczność zegara poprzez porównanie biologicznego wieku tkanek z ich wiekiem chronologicznym, okazało się, że wykazał się on dużą dokładnością. Chociaż w większości przypadków wiek biologiczny próbek zgadzał się z wiekiem chronologicznym, autor badania odkrył, że tkanka budująca piersi starzeje się szybciej niż pozostałe części kobiecego ciała. Jak tłumaczy specjalista, zdrowa tkanka piersi jest ok. 2-3 lata starsza niż reszta ciała. Jeżeli kobieta cierpi na nowotwór piersi, zdrowa tkanka otaczająca guz jest starsza o ok. 12 lat.
Odkrycie może tłumaczyć, dlaczego rak piersi jest najczęstszym nowotworem u kobiet. Co więcej, fakt, że komórki rakowe okazały się o ok. 36 lat starsze niż zdrowe tkanki, może stanowić powód, dla którego wiek jest głównym czynnikiem ryzyka raka i wśród kobiet, i wśród mężczyzn.
Z drugiej strony jednak, stwierdzono istnienie tkanek, które starzeją się wolniej niż reszta ciała, a mianowicie tkanek serca. Zdaniem prof. Horvatha, są one średnio 9 lat młodsze niż pozostałe komórki organizmu. „Nie wiem dlaczego, ale wyglądają one młodziej” – tłumaczy specjalista.
Czy można cofnąć zegar biologiczny?
Przyglądając się pluripotentnym komórkom macierzystym – komórkom osób dorosłych, przeprogramowanym do stanu embrionalnych komórek macierzystych – prof. Horvath zauważył, że wszystkie komórki macierzyste były niczym „nowo narodzone”. Jak podkreśla, proces przekształcania komórek ludzkich w pluripotentne komórki macierzyste resetuje zegar biologiczny. Amerykańscy badacze ukazują w ten sposób, że możliwe jest cofnięcie zegara biologicznego do zera.
Jak podkreśla prof. Horvath, najważniejszym pytaniem nasuwającym się w związku z odkryciem jest to, czy zegar biologiczny kontroluje mechanizmy prowadzące do starzenia się. Jeżeli nie, stanie się on ważnym biomarkerem w badaniach nad nowymi metodami terapeutycznymi, mającymi na celu utrzymanie młodego stanu organizmu.
Uniwersytet Kalifornijski pragnie opatentować zegar. Następnym krokiem badaczy będą badania nad możliwością zatrzymania zegara biologicznego oraz sprawdzenie, czy spowoduje to zahamowanie procesu starzenia się organizmu. Więcej na temat procesów starzenia się organizmu przeczytać można na abcZdrowie.pl.