Литмир - Электронная Библиотека
Содержание  
A
A

Научная фантастика, скажете вы[610]. Поместите каплю своей крови на предметное стекло какой-нибудь футуристической машины – она просканирует расположение химических маркеров на цепи ДНК, и на экране появится ваш истинный возраст, отражающий ваш образ жизни[611]. Эпигенетические часы не только предсказывают время до смерти, но и, по-видимому, предупреждают о снижении когнитивных способностей, развитии артрита[612] и прогрессировании таких заболеваний, как болезни Альцгеймера и Паркинсона[613]. Как вы понимаете, страховая индустрия не преминет этим воспользоваться, и вскоре ваши страховые взносы могут определяться вашим эпигенетическим возрастом[614]. Но это не какое-нибудь высеченное на камне проклятие гадалки. Вы можете изменить скорость своего старения и, возможно, вскоре в вашем распоряжении будут эпигенетические часы для отслеживания своего прогресса, что в перспективе позволит радикально ускорить и удешевить тестирование антивозрастных препаратов и процедур[615].

Ускорение и замедление биологического старения

Исследования столетних людей показывают, что некоторые из них стареют настолько медленно, что возраст метилирования ДНК 105-летнего человека может быть как у 60-летнего[616]. Неудивительно, что они живут так долго! Что мы можем сделать, чтобы притормозить ход наших эпигенетических часов и замедлить старение? Женщины стареют медленнее мужчин[617], что вполне логично, поскольку женщины, как правило, живут дольше[618], – закономерность настолько устойчивая, что один демограф сказал: «Быть мужчиной – это генетическое заболевание»[619]. Чтобы наверстать упущенное, мужчинам приходится вносить еще более серьезные изменения в свое питание и образ жизни.

Сигаретный дым провоцирует ускоренное биологическое старение, причем эффект проявляется даже при низких уровнях воздействия[620]. Напротив, частота и интенсивность физических упражнений связаны с замедлением старения[621]. А как насчет медитации? Два месяца ежедневной практики не оказали существенного влияния на темпы старения[622], и у людей, давно практикующих медитацию, по-видимому, те же темпы старения, что у тех представителей контрольных групп, которые не занимаются медитацией, хотя практики, набирающие суммарно более 6000 часов медитации, могут со временем замедлить эпигенетическое старение[623].

До недавнего времени ограничение калорийности питания еще не испытывалось на людях, однако было выявлено, что оно замедляет эпигенетическое старение у мышей и обезьян. Макаки-резусы среднего возраста, калорийность питания которых была урезана примерно на 30 % в течение 15–20 лет, эпигенетически старели на 7 лет меньше. Еще более значительным был результат другого исследования: мыши при 40 %-ном ограничении калорийности рациона старели всего на 1 год в течение примерно 3 лет[624]. В 2018 году был опубликован анализ старения в исследовании CALERIE – первом крупном рандомизированном исследовании по ограничению калорийности питания у людей. Согласно неэпигенетическим оценкам биологического старения, контрольная группа продолжала стареть со скоростью около одного года в год, но за это время группа, ограничивающая питание, старела лишь примерно на один месяц. И это при ограничении калорийности питания всего на 12 %, что равносильно отказу от одного пончика в день[625].

В группе с ограничением питания темпы старения замедлялись независимо от того, теряли ее участники вес или нет[626], а вот ожирение связано с эпигенетическим увеличением возраста – для анализа брали ткани печени[627] и глубокого жира в брюшной полости[628]. Однако даже потеря веса на 100 килограммов в результате бариатрической операции не повернула стрелки эпигенетических часов назад[629].Возможно, нам нужно есть не просто меньше, а лучше.

Фактор образа жизни, наиболее тесно связанный с замедлением старения – даже в большей степени, чем физические упражнения, – это показатель потребления фруктов и овощей, уровня в крови каротиноидных фитонутриентов, таких как бета-каротин[630], [631]. Таким образом, «эпигенетическая диета» должна быть направлена на потребление большего количества фруктов и овощей[632]. С другой стороны, пищей, которая наиболее устойчиво связана с ускорением старения, является мясо[633], [634]. Возможно, отчасти это объясняется тем, что уровень содержания в крови остатков пестицидов, например ДДТ, связан как с ускоренным старением[635], так и с потреблением мяса[636]. Длительное воздействие загрязнения воздуха также может вызывать ускоренное старение[637], но данные по этому вопросу неоднозначны[638].

Отматывая время назад

Тот факт, что наш эпигенетический возраст лучше предсказывает продолжительность жизни и некоторые болезни старости, чем хронологический, является убедительным доказательством того, что метилирование ДНК неразрывно связано с какой-то фундаментальной причиной возрастного снижения функций организма[639]. Может быть, именно оно в действительности является движущей силой старения человека[640], или это просто пассивный маркер возраста[641]? Являются ли наши эпигенетические часы причиной старения или только его следствием? Если это активная движущая сила, то она может двигаться в обратном направлении.

Помните, как при клонировании перепрограммировали взрослую клетку, вернув ее в эмбриональное состояние? При этом не только стирались метки метилирования, освобождая весь геном, но и исчезали все следы старения. Мы, конечно, не хотим переводить часы настолько далеко назад, чтобы раствориться в аморфном сгустке, но, может быть, нам удастся немного отмотать время назад и омолодить наши клетки?

В своем открытии, удостоенном Нобелевской премии, исследователь стволовых клеток Шинья Яманака[642] определил то, что мы теперь называем факторами Яманаки – небольшую группу ДНК-связывающих белков, отвечающих за перепрограммирование клеток и служащих, по сути, для возвращения клетки к заводским настройкам[643]. С помощью этих инструментов международная группа исследователей решила повернуть время вспять, восстановив регенеративные свойства нервной ткани. Например, у маленьких детей может заново вырасти целый ампутированный кончик пальца – кость, ткани и все остальное, но с возрастом мы постепенно теряем эту способность[644]. Аналогичным образом теряют свои регенеративные свойства клетки зрительных нервов, соединяющих глаза с мозгом. Однако с помощью небольших манипуляций с фактором Яманаки исследователи смогли успешно вернуть метки метилирования в более молодое состояние, восстановив зрение у старых мышей и омолодив нейроны человека в чашке Петри. Клетки, по-видимому, сохранили верную копию эпигенетической карты, созданной в раннем возрасте, что может послужить руководством для обращения старения вспять[645].

вернуться

610

Mendelson MM. Epigenetic age acceleration: a biological doomsday clock for cardiovascular disease? Circ Genom Precis Med. 2018;11(3). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29555673/

вернуться

611

Social Security Administration. Actuarial life table. Period life table, 2017. Social Security Administration. https://www.ssa.gov/oact/STATS/table4c6.html. Accessed May 26, 2021.; https://www.ssa.gov/oact/STATS/table4c6.html

вернуться

612

McCrory C, Fiorito G, Hernandez B, et al. GrimAge outperforms other epigenetic clocks in the prediction of age-related clinical phenotypes and all-cause mortality. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2021;76(5):741–9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33211845/

вернуться

613

Mitteldorf J. A clinical trial using methylation age to evaluate current antiaging practices. Rejuvenation Res. 2019;22(3):201–9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30345885/

вернуться

614

Mendelson MM. Epigenetic age acceleration: a biological doomsday clock for cardiovascular disease? Circ Genom Precis Med. 2018;11(3). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29555673/

вернуться

615

Mitteldorf J. An incipient revolution in the testing of anti-aging strategies. Biochemistry (Mosc). 2018;83(12):1517–23. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30878026/

вернуться

616

Horvath S, Pirazzini C, Bacalini MG, et al. Decreased epigenetic age of PBMCs from Italian semi-supercentenarians and their offspring. Aging (Albany NY). 2015;7(12):1159–70. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26678252/

вернуться

617

Declerck K, Vanden Berghe W. Back to the future: epigenetic clock plasticity towards healthy aging. Mech Ageing Dev. 2018;174:18–29. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29337038/

вернуться

618

Austad SN, Bartke A. Sex differences in longevity and in responses to anti-aging interventions: a mini-review. Gerontology. 2015;62(1):40–6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25968226/

вернуться

619

Robert L, Fulop T. Longevity and its regulation: centenarians and beyond. Interdiscip Top Gerontol. 2014;39:198–211. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24862022/

вернуться

620

Beach SRH, Dogan MV, Lei MK, et al. Methylomic aging as a window onto the influence of lifestyle: tobacco and alcohol use alter the rate of biological aging. J Am Geriatr Soc. 2015;63(12):2519–25. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26566992/

вернуться

621

Vyas CM, Hazra A, Chang SC, et al. Pilot study of DNA methylation, molecular aging markers and measures of health and well-being in aging. Transl Psychiatry. 2019;9(1):118. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30886137/

вернуться

622

Pavanello S, Campisi M, Tona F, Dal Lin C, Iliceto S. Exploring epigenetic age in response to intensive relaxing training: a pilot study to slow down biological age. Int J Environ Res Public Health. 2019;16(17):3074. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31450859/

вернуться

623

Chaix R, Alvarez-López MJ, Fagny M, et al. Epigenetic clock analysis in long-term meditators. Psychoneuroendocrinology. 2017;85:210–4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28889075/

вернуться

624

Maegawa S, Lu Y, Tahara T, et al. Caloric restriction delays age-related methylation drift. Nat Commun. 2017;8(1):539. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28912502/

вернуться

625

Belsky DW, Huffman KM, Pieper CF, Shalev I, Kraus WE. Change in the rate of biological aging in response to caloric restriction: CALERIE Biobank analysis. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2018;73(1):4–10. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28531269/

вернуться

626

Belsky DW, Huffman KM, Pieper CF, Shalev I, Kraus WE. Change in the rate of biological aging in response to caloric restriction: CALERIE Biobank analysis. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2018;73(1):4–10. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28531269/

вернуться

627

Horvath S, Erhart W, Brosch M, et al. Obesity accelerates epigenetic aging of human liver. Proc Natl Acad Sci USA. 2014;111(43):15538–43. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25313081/

вернуться

628

de Toro-Martín J, Guénard F, Tchernof A, et al. Body mass index is associated with epigenetic age acceleration in the visceral adipose tissue of subjects with severe obesity. Clin Epigenetics. 2019;11(1):172. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31791395/

вернуться

629

Horvath S, Erhart W, Brosch M, et al. Obesity accelerates epigenetic aging of human liver. Proc Natl Acad Sci USA. 2014;111(43):15538–43. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25313081/

вернуться

630

Lu AT, Quach A, Wilson JG, et al. DNA methylation GrimAge strongly predicts lifespan and healthspan. Aging (Albany NY). 2019;11(2):303–27. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30669119/

вернуться

631

Quach A, Levine ME, Tanaka T, et al. Epigenetic clock analysis of diet, exercise, education, and lifestyle factors. Aging (Albany NY). 2017;9(2):419–37. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28198702/

вернуться

632

Hardy TM, Tollefsbol TO. Epigenetic diet: impact on the epigenome and cancer. Epigenomics. 2011;3(4):503–18. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22022340/

вернуться

633

Levine ME, Lu AT, Quach A, et al. An epigenetic biomarker of aging for lifespan and healthspan. Aging (Albany NY). 2018;10(4):573–91. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29676998/

вернуться

634

Dugué PA, Bassett JK, Joo JE, et al. Association of DNA methylation-based biological age with health risk factors and overall and cause-specific mortality. Am J Epidemiol. 2018;187(3):529–38. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29020168/

вернуться

635

Lind PM, Salihovic S, Lind L. High plasma organochlorine pesticide levels are related to increased biological age as calculated by DNA methylation analysis. Environ Int. 2018;113:109–13. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29421399/

вернуться

636

Mariscal-Arcas M, Lopez-Martinez C, Granada A, Olea N, Lorenzo-Tovar ML, Olea-Serrano F. Organochlorine pesticides in umbilical cord blood serum of women from Southern Spain and adherence to the Mediterranean diet. Food Chem Toxicol. 2010;48(5):1311–5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20188779/

вернуться

637

Ward-Caviness CK, Nwanaji-Enwerem JC, Wolf K, et al. Long-term exposure to air pollution is associated with biological aging. Oncotarget. 2016;7(46):74510–25. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27793020/

вернуться

638

Ryan J, Wrigglesworth J, Loong J, Fransquet PD, Woods RL. A systematic review and meta-analysis of environmental, lifestyle, and health factors associated with DNA methylation age. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2020;75(3):481–94. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31001624/

вернуться

639

Mitteldorf J. A clinical trial using methylation age to evaluate current antiaging practices. Rejuvenation Res. 2019;22(3):201–9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30345885/

вернуться

640

Fransquet PD, Wrigglesworth J, Woods RL, Ernst ME, Ryan J. The epigenetic clock as a predictor of disease and mortality risk: a systematic review and meta-analysis. Clin Epigenet. 2019;11(1):62. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30975202/

вернуться

641

Ashapkin VV, Kutueva LI, Vanyushin BF. Epigenetic clock: just a convenient marker or an active driver of aging? In: Guest PC, ed. Reviews on Biomarker Studies in Aging and Anti-Aging Research. Advances in Experimental Medicine and Biology, vol 1178. Springer Cham; 2019:175–206. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31493228/

вернуться

642

Nobel Media AB 2021. Shinya Yamanaka – Facts. NobelPrize.org. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2012/yamanaka/facts/. Accessed June 5, 2021.; https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2012/yamanaka/facts/

вернуться

643

Takahashi K, Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell. 2006;126(4):663–76. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16904174/

вернуться

644

Shieh SJ, Cheng TC. Regeneration and repair of human digits and limbs: fact and fiction. Regeneration. 2015;2(4):149–68. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27499873/

вернуться

645

Lu Y, Brommer B, Tian X, et al. Reprogramming to recover youthful epigenetic information and restore vision. Nature. 2020;588(7836):124–9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33268865/

21
{"b":"914685","o":1}