Dauguma senėjimo laikrodžių įvertina žmogaus biologinį amžių pagal epigenetinių žymenų modelius – konkrečiai – cheminėmis žymenomis, vadinamomis metilo grupėmis, kurios yra sluoksniuotos ant DNR ir turi įtakos genų ekspresijai. Panašu, kad šio metilinimo modelis tūkstančiuose DNR vietų keičiasi senstant, nors neaišku, kodėl.
Kai kurie laikrodžiai žada numatyti gyvenimo trukmę, įvertindami, kaip sensta žmogaus kūnas, o kiti veikia kaip spidometras, sekantis senėjimo tempą. Laikrodžiai buvo sukurti tam tikriems kūno organams ir kelioms gyvūnų rūšims.
Senstančių laikrodžių šalininkai jau bando juos panaudoti norėdami parodyti, kad senėjimą stabdančios intervencijos gali padaryti asmenis biologiškai jaunesnius. Tačiau mes dar nepakankamai žinome apie laikrodžius ar tai, ką jie mums sako, kad galėtume teigti.
Stebėjimo laikas
Pirmasis epigenetinis senėjimo laikrodis buvo sukurtas 2011 m., kai Steve’as Horvathas iš Kalifornijos universiteto Los Andžele savanoriškai dalyvavo tyrime su savo identišku broliu dvyniu Markusu. Tyrimo metu buvo ieškoma epigenetinių žymenų seilių mėginiuose, kurie galėtų paaiškinti seksualinę orientaciją. (Steve’as yra tiesus, o Markusas yra gėjus.)
Kaip biostatistikas Horvathas pasiūlė išanalizuoti rezultatus ir nerado jokio ryšio su seksualine orientacija. Tačiau jis taip pat ieškojo ryšių tarp savanorių amžiaus ir epigenetinių žymenų. „Nukritau nuo kėdės, nes senėjimo signalas buvo didžiulis“, – sako jis.
Jis nustatė, kad metilinimo modeliai galėtų nuspėti žmogaus amžių metais, nors įverčiai skyrėsi vidutiniškai maždaug penkeriais metais nuo kiekvieno asmens chronologinio amžiaus.
Nuo to laiko Horvathas dirbo su senstančiais laikrodžiais. 2013 m. jis sukūrė to paties pavadinimo „Horvath“ laikrodį, kuris šiandien vis dar yra vienas geriausiai žinomų senėjimo laikrodžių, kurį jis vadina „viso audinio“ laikrodžiu, nes jis gali įvertinti beveik bet kurio kūno organo amžių. Horvathas sukūrė laikrodį naudodamas metilinimo duomenis iš 8000 mėginių, atstovaujančių 51 kūno audiniui ir ląstelių tipui. Remdamasis šiais duomenimis, jis parengė algoritmą, pagal kurį pagal ląstelės pavyzdį būtų galima numatyti žmogaus chronologinį amžių.
Kitos grupės sukūrė panašius laikrodžius, o šiandien jų yra šimtai. Tačiau Horvathas apskaičiavo, kad tyrimuose su žmonėmis plačiai naudojama mažiau nei 10, visų pirma siekiant įvertinti, kaip mityba, gyvenimo būdas ar papildai gali paveikti senėjimą.
Amžiaus matavimas
Ką gali mums pasakyti visi šie laikrodžiai? Priklauso. Dauguma laikrodžių yra skirti numatyti chronologinį amžių. Tačiau Morganas Levine’as iš Jeilio medicinos mokyklos Niu Heivene, Konektikuto valstijoje, sako: „Man tai nėra tikslas. Galime ko nors paklausti, kiek jiems metų.
2018 m. Levine’as, Horvathas ir jų kolegos sukūrė laikrodį, pagrįstą devyniais biologiniais žymenimis, įskaitant gliukozės ir baltųjų kraujo kūnelių kiekį kraujyje, taip pat žmogaus amžių metais.
Jie naudojo duomenis, surinktus iš tūkstančių JAV žmonių, atlikdami kitą tyrimą, kuris daugelį metų stebėjo dalyvius. Gautas laikrodis, vadinamas DNAm PhenoAge, geriau įvertina biologinį amžių nei laikrodžiai, pagrįsti tik chronologiniu amžiumi, sako Levine’as.
Vienerių metų padidėjimas, kurį Levine’as vadina „fenotipiniu“ amžiumi, pagal laikrodį, yra susijęs su mirties nuo bet kokios priežasties padidėjimu 9 %, taip pat su didesne rizika mirti nuo vėžio, diabeto ar širdies ligų. Jei jūsų biologinis amžius yra didesnis nei jūsų chronologinis amžius, teisinga manyti, kad senstate greičiau nei vidutiniškai, sako Levine.
Tačiau taip gali nebūti, sako Danielis Belsky iš Kolumbijos universiteto Mailmano visuomenės sveikatos mokyklos Niujorke. Jis sako, kad yra daug priežasčių, kodėl biologinis amžius gali viršyti žmogaus metus.
Belskis ir jo kolegos sukūrė priemonė tiksliau išmatuoti biologinio senėjimo greitį, remiantis darbu, kurio metu buvo stebimi 954 savanorių sveikatos rezultatai, kurių amžius buvo nuo 20 iki 40 metų. Tyrėjai ištyrė biologinius žymenis, kurie, kaip manoma, rodo, kaip gerai veikia įvairūs organai, taip pat kitus, susijusius su bendra sveikata. Tada jie sukūrė epigenetinį „spidometrą“, kad nuspėtų, kaip šios vertės laikui bėgant pasikeis.
Kitas populiarus laikrodis, kurį taip pat sukūrė Horvathas ir jo kolegos, vadinamas GrimAge, linktelėdamas į Grim Reaper. Horvathas teigia, kad tai geriausiai prognozuoja mirtingumą, ir jis taiko tai savo kraujo mėginiams.
Jo rezultatai atitiko jo chronologinį amžių prieš dvejus metus, sako jis, bet kai prieš šešis mėnesius atliko kitą testą, jo GrimAge buvo ketveriais metais vyresnis nei jo amžius metais. Tai nereiškia, kad Horvathas ketverius metus sumažino savo gyvenimo trukmę – „Jūs negalite to tiesiogiai susieti su tuo, kiek ilgai gyvensite“, – sako jis, – tačiau jis mano, kad tai reiškia, kad jis sensta greičiau nei turėtų būti, nors vis dar yra suglumęs. kaip kodėl.
Triukšmingi laikrodžiai
Kiti naudojo savo rezultatų pokyčius, kad padarytų išvadą, kad jų senėjimo greitis sulėtėjo, paprastai pradėjus vartoti papildus. Tačiau daugeliu atvejų pokytis gali būti paaiškintas tuo, kad daugelis epigenetinio senėjimo laikrodžių yra „triukšmingi“ – linkę į atsitiktines klaidas, kurios iškraipo jų rezultatus.
Problema ta, kad kiekvienoje kūno vietoje, kurioje metilo grupės prisijungia prie DNR, laikui bėgant vyksta labai nedideli pokyčiai. Šiuos subtilius pokyčius gali padidinti metilinimo įvertinimų klaidos. Tai yra didžiulė problema, sako Levine’as, o rezultatai gali pablogėti dešimtmečiais.