Mitä ruumiinosat paljastavat ikääntymisnopeudesta
Voisivatko munuaiset, sydämesi tai jopa rinnatsi ikääntyä nopeammin kuin muualla elimistössäsi? Jotkut tutkimukset viittaavat siihen, että kaikki ruumiinosat eivät ikääntyneet samaan tahtiin . Löytö - jos se jatkaa objektiivista mittausta siitä, kuinka nopeasti kudokset ovat vanhentuneita - voi lopulta auttaa tutkijoita hidastamaan tai jopa kääntämään ikääntymisprosessia.
Ajanottaja soluissa
Genomibiologian 2013 julkaisussa julkaistussa artikkelissa kuvataan, miten solussa esiintyvää luonnollista kemiallista prosessia voidaan käyttää eräänlaisena ajanottokurssina tai mittana kuinka nopeasti solu ikääntyy.
Tämä menetelmä, joka tunnetaan nimellä metylaatio, muuttaa DNA: sta - solujen geneettisiä rakennuspalikoita - mallia, joka liittyy ikärakenteeseen.
Aikaisempi tutkimus Kalifornian yliopistossa Los Angelesissa (UCLA) käytti sylissä näytteitä 34 parista samanlaisia kaksosia osoittaakseen, mitkä DNA-kohteet metyloivat luotettavasti aineen iän. Tutkijat testasivat sitten metylaationopeuksia laajemmalla väestöllä ja pystyivät määrittämään kunkin aikuisen ikä viiden vuoden kuluessa käyttäen vain henkilön sylkeä.
Steve Horvath, UCLA: n ihmisen genetiikka ja biostatistiikan professori, otti tutkimusta edelleen ja tutki yli 8 000 muiden tutkijoiden lahjoittamia kudosten ja solujen näytteitä. Ihmisnäytteet otettiin ennen syntymää 101-vuotiaana yli 50 eri kudos- ja solutyypistä eri ruumiinosista, mukaan lukien maksa, munuaiset, aivot, keuhkot ja sydän. DNA-metylaationopeudet loivat tasaisen mittarin siitä, kuinka nopeasti kudokset olivat ikääntyneet.
Horvath ja hänen kollegansa käyttivät mittaria arvioimaan ikääntymisen nopeutta 6 000 erilaisessa syöpätapauksessa , jotka edustavat 20 erilaista tautityyppiä.
Eri osia kehon ikästä eri tasoilla
Horvathin ryhmä totesi, että useimmat kudokset ikääntyvät melkein samassa tahdissa; niiden biologinen ikä , eli kuinka hyvin ne toimivat, vastaa niiden kronologista ikää eli kalenterissa edustettujen vuosien määrää.
Rintojen kudos oli kuitenkin poikkeus. Terve rintojen kudos ikääntyy nopeammin ja on kahden tai kolmen vuoden ajan vanhempia kuin muut naisen kehon. Tämä voi selittää, miksi rintasyöpä on yleisin syövän muoto naisilla, koska ikä on riskitekijä ja nopeammin ikääntyvä kudos voisi siis olla alttiimpia syöpään.
Naisilla, joilla on jo rintasyöpä, nopeutunut ikääntyminen on vieläkin voimakasta. Rintojen syöpäkasvainten vieressä olevan kudoksen tutkiminen havaitsi, että se oli keskimäärin noin 12 vuotta vanhempi kuin muualla elimessä.
Ovatko nopeasti vanhentuneet solut alttiimpia syöpään?
Syöpäkudoksen havaittiin olevan paljon vanhempia kuin muualla elimistössä löydetty terve kudos. Tutkimusryhmä tutkii yli 20 erilaista syöpätapausta ja havaitsi tasaisia merkkejä nopeutuneesta vanhenemisesta sairaissa näytteissä. Itse asiassa syöpää aiheuttava kudos oli keskimäärin 36 vuotta vanhempi kuin muualla elimessä.
Tämä on tärkeä kysymys: Ovatko vanhentuneet solut nopeammin alttiimpia syöpää tai syövän ikäisiä soluja nopeammin? Horvath selittää, että molemmat asiat voivat olla totta. Esimerkiksi useimmissa syöpätapauksissa viereinen kudos näyttää nuorelta, tai ainakin väestön todellinen ikä, näytteet olivat peräisin, mikä viittaa siihen, että syöpä itsessään vanhenee soluja.
Se, että jopa terve rintakudos näyttää vanhemmilta metylaationopeuksien mukaan verrattuna muihin naisen kehoon, viittaa siihen, että nopeammin ikääntyvä kudos voisi olla alttiimpi syöpään.
"Tätä tutkimusta varten tarvitaan lisätutkimuksia", Horvath sanoo. "Haluamme todella mitata terveellisen, ei-canceroivan naisen rintakudoksen iästä. Lisäksi haluaisimme testata, onko rintasyövän ikäkiihtyvyys ennakoitava syövän kehittymistä myöhemmässä vaiheessa."
Terveet rintojen kudosten tarkempi testaus naisen elämän eri vaiheissa - murrosikä, post-pubertit, raskauden ja vaihdevuosien jälkeen - auttaa selvittämään, onko ikääntymisen nopeampi, todennäköisemmin syöpä.
Jos on, testaamalla metylaation aste rintojen sisällä voisi jonain päivänä kertoa naisen mahdollisuudesta saada tämä henkeä uhkaava sairaus.
telomeres
Telomereilla on toinen tapa mitata ikääntymisasteita. Telomeerit ovat pieniä rakenteita, jotka liikuttavat geneettistä materiaalia solun sisällä, kun solu on valmis jakamaan. Aina kun solujen jako tapahtuu, telomeerit lyhentävät hieman; kun ne ovat liian lyhyitä, solu ei enää voi jakaa, mikä johtaa solukuolemaan.
Telomereiden pituuden mittaaminen on käynnissä, koska se on eräänlainen objektiivinen ennuste siitä, kuinka nopeasti kehosi solut ovat vanhentuneita. Lisäksi tiedemiehet tutkivat, pitivätkö telomereja pidempään pitämään soluja nuorena ja jakautuakseen oikein.
Lähteet:
Metylaatio. Yhdysvaltain kansallinen syöväntutkimuslaitos. Käytettiin 25. lokakuuta 2013.
http://www.cancer.gov/dictionary?cdrid=655031
Steve Horvath. "Ihmisen kudosten ja solutyyppien DNA-metylaatioikä". Genome Biology 2013, 14: R115.
http://genomebiology.com/2013/14/10/R115
Sven Bocklandt, Wen Lin, Mary E. Sehl, Francisco J. Sánchez, Janet S. Sinsheimer, Steve Horvath ja Eric Vilain. "Epigenetic Predictor of Age". PLoS ONE 6 (6): e14821.
http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0014821