Van de tapdansende 90-jarige tot de 40-jarige die moeite heeft om een mijl te rennen, we kennen allemaal mensen die verrassend jong of oud lijken voor hun leeftijd. Wetenschappers geloven dat het mogelijk is om onderscheid te maken tussen twee soorten leeftijd: biologische leeftijd, een maat voor hoe goed het lichaam functioneert, en chronologische leeftijd, je leeftijd in jaren.
Epigenetica, de wetenschap van hoe omgevingsfactoren onze genen beïnvloeden, is een veelbelovende manier om het verband tussen beide te begrijpen - en veroudering in het algemeen.
DNA-methylatie is een mechanisme dat door cellen wordt gebruikt om genexpressie te regelen - of (en wanneer) een gen wordt in- of uitgeschakeld. Dit verschilt tussen cellen en weefsels en er is aangetoond dat het geleidelijk verandert naarmate we ouder worden. Het methyleringsniveau kan daarom helpen de weefselleeftijd te bepalen.
Door in kaart te brengen hoe leeftijd de DNA-methyleringsniveaus gedurende het hele leven beïnvloedt, hebben wetenschappers een epigenetische klok gemaakt. Dit is een veel gebruikte methode voor het bepalen van de biologische leeftijd van een DNA-methylatiemonster op basis van honderden epigenetische markers. Maar ons nieuwe onderzoek, gepubliceerd in Genome Biology, suggereert dat de methode niet zo betrouwbaar is als eerder gedacht.
De meest gebruikte versie van de klok was oorspronkelijk ontwikkeld uit een grote verzameling gegevens afkomstig van verschillende weefseltypen.
Waar weefselmonsters van anonieme donoren komen, kunnen onderzoekers met de epigenetische klok hun chronologische leeftijd schatten, een paar jaar geven of nemen. Door te focussen op de biologische leeftijd, is voorgesteld dat de epigenetische klok onze "echte" cellulaire leeftijd weerspiegelt. Dit kan worden gewijzigd door onze gezondheid of de omgeving waarin we leven.
Veel studies hebben onderzocht leeftijd versnelling - hoe onze klokken kunnen worden versneld door ziekte of het milieu, en zelfs hoe dit verband kan houden met het risico op overlijden. In wezen berekent dit het verschil tussen chronologische en biologische leeftijd voor een groep mensen. Vervolgens neemt u dit verschil en test of het correleert met het profiel van mensen die aan een bepaalde ziekte lijden.
Hierdoor kunnen onderzoekers mogelijk kijken naar ontwikkelingsveranderingen, cumulatieve milieu-effecten en cellulaire veroudering. Maar er is ook een hype rondom, inclusief dure testproducten voor consumenten.
Meer weten over hoe ons lichaam ouder wordt en de verleidelijke mogelijkheid dat we in de toekomst misschien kunnen stoppen, of zelfs het proces omkeren, maakt de epigenetische klok van groot belang. Misschien kunnen we medicijnen ontwikkelen om het proces te vertragen.
In feite een recent intrigerende maar zeer voorlopige bevinding oppompen van Steven Horvath, een professor in menselijke genetica aan de Universiteit van Californië, Los Angeles, die de epigenetisch klokconcept, suggereert dat het mogelijk zou kunnen zijn. Maar veel onderzoekers blijven sceptisch.
Missende informatie
Het is belangrijk om te onthouden dat er geen bewijs is dat de DNA-methyleringsveranderingen die in de epigenetische klok worden gebruikt, meer zijn dan een bijproduct van veroudering. In feite bepalen ze misschien niet onze veroudering.
De originele monsters die werden gebruikt bij het ontwikkelen van het klokmodel waren voornamelijk afkomstig van jongere mensen en bevatten niet veel van oudere mensen. Gezien wat we al weten over de biologische veranderingen die plaatsvinden naarmate we ouder worden, wilden we de nauwkeurigheid van de klok testen, vooral aan het oudere uiteinde van het leeftijdsspectrum.
DNA-methylatie is de toevoeging van methylgroepen aan een DNA-molecuul. Miljard foto's / Shutterstock
Leeftijdversnellingsstudies moeten hiermee rekening houden, anders lopen ze het risico om voor de gek te worden gehouden door een leeftijdsgebonden verschijnsel dat lijkt te zijn geassocieerd met DNA-methylatie.
Door te kijken naar gegevens over ouderen uit twee grote onderzoeken, één uitgevoerd in ongeveer 90 oudere postmortale hersenen en de andere in bloed van bijna 1,200 mensen van alle leeftijden, konden we twee epigenetische klokmodellen vergelijken met onze DNA-methyleringsresultaten.
Onze analyse van de prestaties van de klok laat zien dat de epigenetische leeftijd niet in een constant tempo door het leven beweegt, en dat het anders presteert in verschillende weefsels. In plaats daarvan vertraagt de klok naarmate we ouder worden, vooral naarmate we ouder worden.
We vonden duidelijk bewijs dat de leeftijd van mensen systematisch werd onderschat door de epigenetische klok, zodra mensen ouder waren dan ongeveer 60 jaar. Op dit moment weten we niet waarom DNA-methyleringsverandering op deze manier vertraagt, of welke mechanismen zijn erachter.
We wisten al dat DNA-methyleringsveranderingen niet lineair zijn gedurende de levensduur. De klok is bijvoorbeeld bijgewerkt om rekening te houden met de grote veranderingen die plaatsvinden in de kindertijd en adolescentie. Met de hoeveelheid gegevens die nu beschikbaar zijn, zijn meer gedetailleerde en nauwkeurige klokken voor specifieke weefsels en leeftijdsgroepen mogelijk.
Als we de discrepantie tussen DNA-methylatie en chronologische leeftijd kunnen wegwerken, wat betekent leeftijdversnelling eigenlijk? Als het verschilt voor verschillende delen van het lichaam, is het waarschijnlijk gerelateerd aan een centraal verouderingsmechanisme?
Uiteindelijk laat ons werk zien dat onderzoekers voorzichtig moeten zijn bij het gebruik van de epigenetische klok om te schatten hoe oud mensen zijn. Leeftijdsversnelling lijkt echt leeftijdsafhankelijk te zijn en voorzichtigheid is geboden bij het interpreteren van verenigingen voor leeftijdsversnelling. We laten bijvoorbeeld zien dat er leeftijdsversnelling lijkt te zijn bij de ziekte van Alzheimer, maar dit blijkt een statistische illusie te zijn die wordt geproduceerd door de vertragende klok en het feit dat de ziekte van Alzheimer progressief is.
De epigenetische klok is een nuttig hulpmiddel voor onderzoekers, maar gezien de beperkte aard van het DNA-methylatieprofiel waarop de klok is gebaseerd, zou het tegen nominale waarde kunnen leiden tot misleidende resultaten.
Over de Auteurs
Leonard Schalkwyk, hoogleraar menselijke genetica, Universiteit van Essex en Jonathan Mill, professor in epigenetica, Universiteit van Exeter
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
Related Books:
Het lichaam houdt de score bij: Brain Mind and Body in the Healing of Trauma
door Bessel van der Kolk
Dit boek onderzoekt de verbanden tussen trauma en fysieke en mentale gezondheid en biedt inzichten en strategieën voor genezing en herstel.
Klik voor meer info of om te bestellen
Adem: de nieuwe wetenschap van een verloren kunst
door James Nestor
Dit boek verkent de wetenschap en praktijk van ademhalen en biedt inzichten en technieken voor het verbeteren van de fysieke en mentale gezondheid.
Klik voor meer info of om te bestellen
De plantenparadox: de verborgen gevaren van 'gezond' voedsel dat ziekten en gewichtstoename veroorzaakt
door Steven R. Gundry
Dit boek onderzoekt de verbanden tussen voeding, gezondheid en ziekte en biedt inzichten en strategieën om de algehele gezondheid en het welzijn te verbeteren.
Klik voor meer info of om te bestellen
De immuniteitscode: het nieuwe paradigma voor echte gezondheid en radicale antiveroudering
door Joël Greene
Dit boek biedt een nieuw perspectief op gezondheid en immuniteit, gebaseerd op principes van epigenetica en biedt inzichten en strategieën voor het optimaliseren van gezondheid en veroudering.
Klik voor meer info of om te bestellen
De complete gids voor vasten: genees uw lichaam door middel van intermitterend, afwisselende dagen en langdurig vasten
door dr. Jason Fung en Jimmy Moore
Dit boek onderzoekt de wetenschap en praktijk van vasten en biedt inzichten en strategieën voor het verbeteren van de algehele gezondheid en welzijn.
