همه ما می‌دانیم که افراد با سرعت‌های مختلف پیر می‌شوند و در حالی که برخی ممکن است به دلیل وراثت ژنتیکی از طول عمر بیشتری برخوردار باشند، دیگران ممکن است به دلیل عوامل مختلف سبک زندگی و رفتاری، پیر شدن بیولوژیکی سریع‌تری را تجربه کنند. این عوامل شامل استرس، خواب ضعیف، تغذیه ناسالم، سیگار کشیدن و مصرف الکل است.
جالب اینجاست که این تأثیرات محیطی ردپای خود را بر روی ژنوم ما به جا می‌گذارند که به صورت تغییرات اپی‌ژنتیکی مشخص می‌شوند. با مطالعه این نشانگرها، دانشمندان می‌توانند به طور بالقوه سن بیولوژیکی مولکولی را اندازه‌گیری کنند.
ساعت‌های سن‌سنجی اپی‌ژنتیکی
در طول سال‌ها، پژوهشگران چندین “ساعت سن‌سنجی اپی‌ژنتیکی” طراحی کرده‌اند که اساساً بر اساس سن فرد و عوامل مختلف سبک زندگی تنظیم می‌شوند.
اکثر این ساعت‌ها بر متیلاسیون DNA در سلول‌های خونی متمرکز هستند. با این حال، این روش جمع‌آوری نمونه‌ها نه تنها چالش‌برانگیز است، بلکه برای بیمار استرس‌زا نیز می‌باشد.
در پاسخ به این مشکل، تیمی از دانشمندان در ایالات متحده ساعت CheekAge، یک ساعت نسل دوم را طراحی کرده‌اند که از داده‌های متیلاسیون سلول‌های گونه، که به راحتی قابل جمع‌آوری هستند، استفاده می‌کند.
تخمین مرگ و میر با سلول‌های گونه
یک مطالعه اخیر برای اولین بار تأیید کرده است که CheekAge به طور دقیق خطر مرگ و میر را پیش‌بینی می‌کند، حتی زمانی که داده‌های اپی‌ژنتیکی از بافت‌های دیگر استفاده می‌شود.
دکتر ماکسیم شوکیرِو، رئیس زیست‌شناسی محاسباتی و علوم داده در شرکت Tally Health در نیویورک بیان کرد: “ما همچنین نشان می‌دهیم که سایت‌های متیلاسیون خاص برای این همبستگی بسیار مهم هستند و ارتباطات بالقوه‌ای بین ژن‌ها و فرآیندهای خاص و مرگ و میر انسانی که توسط ساعت ما ثبت شده است، آشکار می‌کنند”.
CheekAge با ارتباط دادن نسبت متیلاسیون در حدود 200,000 سایت با نمره کلی سلامت و سبک زندگی توسعه یافته است. این تکنیک به منظور بازتاب هرگونه تفاوت در پیر شدن فیزیولوژیکی است.
سلول‌های گونه در برابر داده‌های خونی
این مطالعه از داده‌های 1,513 نفر که در سال‌های 1921 و 1936 متولد شده‌اند و در طول زندگی‌شان توسط برنامه Lothian Birth Cohorts (LBC) دانشگاه ادینبورگ ردیابی شده‌اند، استفاده کرده است.
هدف اصلی این برنامه، ارتباط تغییرات در پیر شدن شناختی با سبک زندگی، عوامل روانی‌اجتماعی، و داده‌های زیست‌پزشکی، ژنتیکی، اپی‌ژنتیکی و تصویربرداری مغزی بود.
داده‌های مرگ و میر از ثبت مرکزی خدمات بهداشت ملی اسکاتلند جمع‌آوری شده بود. نتایج بسیار تشویق‌کننده بود.
“CheekAge به طور قابل توجهی با مرگ و میر در یک مجموعه داده طولی مرتبط است و عملکرد بهتری نسبت به ساعت‌های نسل اول آموزش‌دیده بر روی مجموعه داده‌هایی که شامل داده‌های خونی هستند، نشان می‌دهد”، پژوهشگران اظهار داشتند.
پیش‌بینی مرگ و میر با سلول‌های گونه
جالب‌تر اینکه، افزایش یک انحراف معیار در CheekAge معادل 21% افزایش در نسبت خطر مرگ و میر از همه علل بود. این نشان می‌دهد که CheekAge به شدت با خطر مرگ و میر در بزرگسالان مسن مرتبط است.
دکتر شوکیرِو بیان کرد: “این واقعیت که ساعت اپی‌ژنتیکی ما که بر اساس سلول‌های گونه آموزش داده شده است، مرگ و میر را هنگام اندازه‌گیری متیلوم در سلول‌های خونی پیش‌بینی می‌کند، نشان می‌دهد که سیگنال‌های مرگ و میر مشترکی بین بافت‌ها وجود دارد”.
“این نشان می‌دهد که یک سواب ساده و غیرتهاجمی از گونه می‌تواند یک جایگزین ارزشمند برای مطالعه و پیگیری زیست‌شناسی پیر شدن باشد.”
تأثیر ژن‌ها بر طول عمر چگونه است؟
این مطالعه همچنین به بررسی سایت‌های متیلاسیون با ارتباط زیاد با مرگ و میر پرداخت. ژن‌های واقع در اطراف این سایت‌های برجسته می‌توانند به طور بالقوه بر طول عمر یا خطر بیماری‌های مرتبط با سن تأثیر بگذارند.
دو ژنی که توجه پژوهشگران را به خود جلب کردند، PDZRN4، که ممکن است یک ژن سرکوبگر تومور باشد، و ALPK2، که با سرطان و سلامت قلب مرتبط است، بودند.
دکتر آدیف جانسون گفت: “جالب خواهد بود که بدانیم آیا ژن‌هایی مانند ALPK2 بر طول عمر یا سلامت در مدل‌های حیوانی تأثیر می‌گذارند یا خیر. مطالعات بیشتری نیز برای شناسایی سایر ارتباطات، علاوه بر مرگ و میر ناشی از همه علل، که می‌توان با CheekAge ثبت کرد، لازم است”.
در نهایت، کشف CheekAge یک پیشرفت قدرتمند است که پتانسیل تغییر نگرش ما به پیر شدن و بیماری‌های مرتبط با سن را دارد.
پژوهشگران نتیجه‌گیری کردند: “این داده‌ها نشان می‌دهند که بافت دهانی بالغ، که نسبتاً بدون درد و در محیط‌های مختلف به راحتی قابل جمع‌آوری است، می‌تواند منبع غنی‌ای از نشانگرهای پیر شدن باشد”.
سن بیولوژیکی در مقابل سن زمانی
سن بیولوژیکی به سن سلول‌ها و بافت‌های شما بر اساس نشانگرهای زیستی مختلف اشاره دارد، نه به تعداد سال‌هایی که زنده بوده‌اید (سن زمانی).
این سن نشان‌دهنده میزان عملکرد بدن شما و سرعت پیر شدن آن است، با در نظر گرفتن عواملی مانند ژنتیک، سبک زندگی، مواجهات محیطی و سلامت کلی.
به عنوان مثال، کسی که سبک زندگی سالمی دارد، ممکن است سن بیولوژیکی‌اش کمتر از سن زمانی‌اش باشد، در حالی که کسی که مشکلات مزمن سلامتی دارد، ممکن است سن بیولوژیکی‌اش بالاتر باشد.
دانستن سن بیولوژیکی شما مهم است، زیرا تصویری دقیق‌تر از وضعیت کلی سلامت و فرآیند پیر شدن شما نسبت به سن زمانی به تنهایی ارائه می‌دهد.
این مطالعه در مجله Frontiers in Aging منتشر شده است.
