Команда кафедры иммунологии Медицинского центра Weill Cornell в Нью-Йорке сделала еще один шаг к тому, чтобы замедлить старение человечества.
Древние вирусы, ДНК которых тысячелетиями путешествовала по геному человека, могут быть причиной многих возрастных заболеваний. Теперь ученые впервые доказали, что они могут использовать эту вирусную ДНК – известную как «ретроэлементы» – для прогнозирования возраста человеческих клеток с «высокой точностью».
В последние годы эта, казалось бы, неактивная «мусорная» ДНК была связана со всем, что касается старения: от режима сна и формирования памяти до биполярного расстройства.
И вот теперь, вооружившись новой возможностью отслеживать возраст человека с помощью древней вирусной ДНК, ученые планируют выяснить, могут ли новые противовирусные методы лечения замедлить процессы старения, деактивируя самые вредные из ретроэлементных генов.
О чем рассказали ученые
К слову, предварительные исследования показали, что около 8 процентов генома человека состоит из вирусов, подобных древним вирусным ретроэлементам, которые лежат в основе нового исследования.
В ходе этой работы команда использовала ранее неизвестные особенности древней вирусной ДНК, создавая биологические часы для отслеживания возраста человека по химическим изменениям ДНК.
Исследователи предполагают, что новые антиретровирусные методы лечения, аналогичные тем, что используются для борьбы с ВИЧ/СПИДом, однажды смогут помочь обратить вспять признаки старения.
«Наши результаты показали, что ретроэлементные часы фиксируют ранее не обнаруженные аспекты биологического старения», – отметил доктор Майкл Корли, соавтор исследования. Он также подчеркнул, что новый метод расчета возраста – Retro-Age, который использовался в новом исследовании, «может открыть двери к будущим методам лечения различных возрастных заболеваний».
В основе нового метода определения возраста – процесс, называемый «метилированием». Он предполагает замену части цепочки ДНК смесью атомов углерода и водорода, так называемой «метильной группой» – химической меткой, которая затем активирует этот ген. Изменения в этих «химических метках» некоторых древних вирусных ретроэлементов, вероятно, связаны с воспалением, нестабильностью генома и некоторыми возрастными заболеваниями.
Как уточнило издание Daily Mail, новое исследование использовало модель машинного обучения на основе искусственного интеллекта, созданную медицинской фирмой TruDiagnostic из Кентукки для отслеживания метилирования ДНК. Модель компании была обучена на данных ДНК около 12670 людей в возрасте от 12 до 100 лет.
Реактивация определенных ретроэлементов увеличивается с возрастом, что может привести к появлению биологических признаков старения, объяснил доктор Корли. Он также отметил, что клеточное старение, или явление, при котором клетки прекращают размножаться путем деления, также, вероятно, связано с этой активированной древней вирусной ДНК.
Краткие выводы
Исследователи считают, что методы лечения, способные остановить активацию древней вирусной ДНК, могут замедлить многие физические симптомы старения.
Метод Retro-Age доктора Корли и его коллег показал перспективные результаты как минимум в двух направлениях.
Во-первых, он помог точнее определить и задокументировать моменты, когда так называемый биологический и хронологический возраст человека расходятся.
Во-вторых, эта работа, вероятно, раскрыла эффект замедления старения, связанный с антиретровирусными препаратами, подобными тем, которые используются для лечения людей с ВИЧ/СПИДом.
Теперь команда надеется провести новые исследования, чтобы определить, в частности, имеют ли эти методы лечения аналогичное омолаживающее действие на людей, которые еще не столкнулись с ВИЧ или другим иммунодепрессивным вирусом.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Aging Cell.
Фото: pixabay.com
