Тела людей могут быть старыми или молодыми для своего хронологического возраста, в зависимости отчасти от количества и типов стрессоров, которые они испытали. Ученые могут оценить биологический возраст людей, но то, используют ли они для измерения ткани ротовой полости или кровь, имеет значение, согласно новому исследованию, проведенному учеными из Департамента биоповеденческого здоровья штата Пенсильвания.

Биологический возраст — мера того, насколько хорошо функционирует организм — отличается от хронологического возраста — количества времени с момента рождения человека. В то время как хронологический возраст может быть соотнесен с риском заболевания, исследователи и врачи могут использовать биологический возраст, который может быть замедлен или ускорен факторами окружающей среды или поведения, чтобы более точно понять риск человека для определенных заболеваний, включая рак и деменцию.

Правильный тип ткани необходим для точной оценки биологического возраста, согласно исследованию, проведенному под руководством Эбнера Эпсли, докторанта в аспирантуре по молекулярным, клеточным и интегративным биологическим наукам в Университете штата Пенсильвания, и его научного руководителя Идана Шалева, доцента кафедры биоповеденческого здоровья в Университете штата Пенсильвания. Их результаты были опубликованы в журнале Aging Cell .

В последние годы исследователи создали несколько эпигенетических часов — инструментов, которые сравнивают биологический возраст человека с его хронологическим возрастом. Поскольку эти часы стали широко доступны, несколько компаний начали предлагать услуги по оценке биологического возраста людей путем сравнения образцов тканей клиентов с установленными эпигенетическими часами.

Исследователи конструируют эпигенетические часы, собирая образцы тканей у большого количества людей и изучая различия в эпигенетических маркерах, которые указывают на точки метилирования ДНК, на протяжении всей жизни. Используя машинное обучение для определения того, какие эпигенетические маркеры предсказывают хронологический возраст, исследователи затем могут определить, соответствует ли эпигеном человека или набор маркеров его хронологическому возрасту.

Теоретически, знание биологического возраста человека может указать, какие формы поведения ему необходимо изменить, чтобы продлить свою жизнь. Однако в клинических условиях научно обоснованное использование эпигенетических часов пока не распространено, говорят исследователи.

«Старение — это основная причина множества распространенных заболеваний, включая деменцию, болезни сердца и рак», — сказал Шалев. «Измерение биологического возраста не является диагностикой проблемы со здоровьем, но его можно использовать для определения риска возникновения у человека возрастных заболеваний».

Некоторые коммерческие компании предлагают измерять биологический возраст, требуя от клиентов плюнуть в пробирку и отправить образец компании. Компания анализирует эпигенетическую информацию в слюне и использует установленные эпигенетические часы для прогнозирования биологического возраста клиента. Однако эпигенетические часы чаще всего создаются с использованием крови, а не слюны, поэтому исследователи в этом исследовании заявили, что хотели сравнить эффективность различных типов образцов тканей.

Исследователи оценили пять типов образцов тканей и сравнили их с семью эпигенетическими часами. Исследование включало 284 отдельных образца тканей от 83 человек в возрасте от 9 до 70 лет. В шести из семи протестированных часов команда обнаружила, что ткани ротовой полости давали существенно менее точные оценки биологического возраста, чем образцы на основе крови.

«Мы протестировали три типа образцов крови и два типа тканей полости рта — слюну и мазки со щек», — сказал Эпсли, ведущий автор исследования. «Почти для всех эпигенетических часов ткань полости рта привела к значительно более высоким оценкам биологического возраста субъекта. В некоторых случаях оценки были на 30 лет выше; это крайне неточно. Совершенно очевидно, что ткань, используемая для измерения биологического возраста человека, должна соответствовать ткани, которая использовалась при создании часов. В противном случае оценки биологического возраста будут недействительными».

Результаты этого исследования показали, что типы тканей крови привели к схожим оценкам биологического возраста в разных эпигенетических часах. Ткань полости рта вела себя совсем иначе, чем ткань крови, и в целом была не такой точной, оценивая более старый биологический возраст в разных часах. Единственным исключением из этой тенденции были единственные эпигенетические часы в исследовании, созданные с использованием как мазков крови, так и щечных мазков. Для этих часов оценки возраста в разных тканях были намного точнее, чем для других часов.

«Большинство популярных часов были созданы с использованием образцов крови», — сказал Эпсли. «Таким образом, эти результаты представляют собой важный урок для этой развивающейся области. Если компании или врачи хотят использовать слюну или мазки со щек для измерения биологического возраста, то исследователям необходимо разработать эпигенетические часы с использованием этих тканей. В настоящее время для точной оценки биологического возраста в большинстве случаев требуется кровь».

Хотя тесты на биологический возраст пока нечасто измеряются в медицинских учреждениях, исследователи заявили, что биологический возраст может быть когда-нибудь использован для выявления пациентов, которым могут потребоваться лекарства для задержки наступления возрастных заболеваний из-за их преклонного биологического возраста. С другой стороны, пациенты с замедленным биологическим возрастом могут быть лучшими кандидатами на операцию, чем другие люди того же хронологического возраста. Существуют и другие способы применения оценки биологического возраста.

«Исследователи все еще изучают, как применять биологический возраст », — сказал Шалев. «Наши исследования сосредоточены на медицинских приложениях, но эпигенетические часы также использовались с образцами крови с мест преступлений , чтобы помочь криминалистам определить приблизительный возраст подозреваемых в совершении преступлений. Кто знает, куда эта область приведет нас дальше?»

В исследовании также приняли участие Цяофэн Йе, Кристофер Кьяро, Джон Козлоски и Ханна Шрайер из Департамента биоповеденческого здоровья Университета штата Пенсильвания; Авшалом Каспи, Лора Этцель-Хаус и Карен Сагден из Университета Дьюка; Уэйлон Хастингс из Техасского университета A&M; Кристин Хайм из Берлинского института здравоохранения в Шарите; а также Дженни Нолл и Чад Шенк из Университета Рочестера.