Mätning med hjälp av epigenetiska klockor
Har du någonsin känt dig yngre än vad du är? Eller tvärtom – ibland känt dig äldre än vad du är? Nu går det att ta reda på ifall den känslan är sann.
Skillnaden mellan kronologisk och biologisk ålder
Man kan mäta åldrandet i kronologisk ålder eller biologisk ålder. Kronologisk ålder räknas från tiden som har gått sedan födsel och är starkt korrelerad med kroniska sjukdomar och åldersrelaterade tillstånd. Vetenskapliga data har demonstrerat att människor som föds på samma dag visserligen delar samma kronologiska ålder men kan ha olika biologiska åldrar. Biologisk ålder ger alltså information om generell hälsa samt indikerar hur snabbt eller sakta en person åldras cellulärt och kan vara en nyckelroll i hur vi behandlar sjukdomar och hur tidigt vi kan upptäcka dem.
Bli biologiskt yngre med hjälp av rätt interventioner
Studier har också visat att flera åldersrelaterade tillstånd, kroniska sjukdomar, sociala variabler och mental hälsa är associerade med en ökad biologisk ålder i förhållande till kronologisk ålder. Senare studier har demonstrerat att estimerad biologisk ålder även är känslig för interventioner. Vissa läkemedel, kosttillskott, kalorisnål kost, livsstilsförändringar, träning och kvalitativ sömn är kapabla till att bromsa eller till och med reversera åldrandet, vilket kan mätas och trendövervakas med biomarkörer från bland annat blodprover och saliv. Det betyder att med rätt medicinsk kunskap och förståelse för åldersprocessen kan vi arbeta proaktivt och preventivt med hälsa. Det betyder också att man inte behöver vänta tills man faktiskt blir sjuk för att förebygga exempelvis kroniska sjukdomar.
Undersökningen är viktig för prevention av sjukdomar
Utvecklingen av verktyg för att diagnostisera och bedöma åldersrelaterade risker och hälsostatus har stor betydelse för prevention av åldersrelaterade sjukdomar. Man har kunnat demonstrera att åldersprocessen kan resultera i flera ändringar exempelvis:
- På molekylär/cellulär nivå
- Celldöd
- Påverkan på telomerlängd (läs mer om det i denna artikel)
- Epigenetiska förändringar
Ny modell för utvärdering av biologisk ålder
I en nyligen publicerad studie har forskare utvecklat en ny och noggrannare modell som kan förutspå faktiskt ålder baserad på våra så kallade epigenetiska klockor (1).
Epigenetisk klocka
Vad är då en epigenetisk klocka? Det är ett sätt att estimera biologisk ålder och förutspå långlevnad baserad på algoritmer och maskininlärning. Dessa tickande klockor är skapade med beräkningar av DNA metylering på särskilda CpG-områden i vårt genom, vilket kan ge ett åldersestimat (läs mer om CpG-områden och metylering i slutet av denna artikel). Med rätt kliniska förutsättningar kan alltså dessa epigenetiska klockor vara biomarkörer för att indikera utfall och hur väl en individuell anpassad intervention fungerar. (Läs mer om Epigenetik, DNA-Metylering och åldrande)
Epigenetik fungerar som en koppling mellan arv och miljö
Epigenetik är ändringar av genaktivitet utan förändringar i gensekvens. Enkelt förklarat är det yttre förändringar som styr hur dina gener uttrycker sig och epigenetiska förändringar påverkar därför hur ditt DNA läses av samt när och hur det uttrycks. Ett exempel på en epigenetisk ändring är DNA metylering som är starkt associerad med biologiskt åldrande.
Lovande metod för att förutspå sjukdomsrisker
Utvecklingen av åldersmodeller baserade på korrelationen mellan DNA metyleringsmönster (biologisk ålder) och kronologisk ålder bedöms växa allt mer och är en lovande metod för att förutspå sjukdomsrisker. Biologisk ålder kan alltså förklara variationen i hälsostatus hos individer med samma kronologiska ålder. Man har bevisat att högre acceleration av DNA metylering är korrelerad med lägre kognitiv förmåga, muskelstyrka samt lungkapacitet. En viktig riskfaktor för acceleration av epigenetisk ålder är kumulativ och livslång stress som går att kartlägga, diagnostisera och behandla mycket tidigare.
Vad är CpG-öar?
CpG-öar är ett genetiskt begrepp för områden på DNA-strängar som innehåller ett högt värde av cytosin följt av guanin. Studiedata har påvisat att metyleringsdata uppmätt från dessa specifika CpG öar är högst korrelerade med åldersbestämning och prediktion av långlevnad.
DNA Metylering och epigenetiska klockor
DNA metylering är en biologisk process genom vilken metyl-grupper tillsätts DNA-molekylen. Dessa metyleringar sker på CpG-öar som är känsliga för metyleringsförändringar och påverkar genuttryck. Tack vare detta har man lyckats identifiera dessa epigenetiska klockor som används som modeller för att estimera ålder, hälsostatus och dödlighetsrisk. (Läs mer om Epigenetik, DNA-Metylering och åldrande)
Sammanfattning
Skillnaden mellan kronologisk ålder och biologisk ålder kan mätas med hjälp av epigenetiska klockor som undersöker DNA metylering på särskilda CpG-områden (Läs mer om Epigenetik, DNA-Metylering och åldrande). Detta är en lovande metod för att undersöka individens sjukdomsrisker och longevity-potential i redan tidig ålder. Att undersöka biologisk ålder kan därför hjälpa läkare att tidigare föreskriva korrekt interventioner som kan minska risken för att utveckla åldersrelaterade sjukdomar. Därför finns det även ett stort behov att utveckla och förbättra åldersbyggandeklockmodeller. Delvis från ett kommersiellt perspektiv, eftersom det ska vara en enkel provtagning, delvis från ett kostnadsperspektiv, eftersom det ska vara billigt för kund.
För att kunna göra analysen så kostnadseffektiv som möjligt behöver klockmodellen konstrueras på så få CpG-data som möjligt men med bibehållen hög noggrannhet och kvalitet. Det finns också en samhällsaspekt i detta. Fördomar och diskriminering som handlar om subtil ålderism inom sjukvården innebär att behandling sätts ut och vården försämras för individer över ett visst åldersspann. Om man istället kunde se förbi dessa siffror och se människan framför så kan vi också rädda dem som kunde ha räddats, inte bara baserad på kronologisk ålder utan efter faktiskt vårdbehov!
Referenser:
1. Li A, Mueller A, English B, Arena A, Vera D, Kane AE, Sinclair DA. Novel feature selection methods for construction of accurate epigenetic clocks. PLoS Comput Biol. 2022 Aug 19;18(8):e1009938. doi: 10.1371/journal.pcbi.1009938. PMID: 35984867; PMCID: PMC9432708.
Johnson AA, English BW, Shokhirev MN, Sinclair DA, Cuellar TL. Human age reversal: Fact or fiction? Aging Cell. 2022 Aug;21(8):e13664. doi: 10.1111/acel.13664. Epub 2022 Jul 2. PMID: 35778957; PMCID: PMC9381899.
Galkin F, Mamoshina P, Aliper A, de Magalhães JP, Gladyshev VN, Zhavoronkov A. Biohorology and biomarkers of aging: Current state-of-the-art, challenges and opportunities. Ageing Res Rev. 2020 Jul;60:101050. doi: 10.1016/j.arr.2020.101050. Epub 2020 Apr 6. PMID: 32272169.
Xiao FH, Wang HT, Kong QP. Dynamic DNA Methylation During Aging: A ”Prophet” of Age-Related Outcomes. Front Genet. 2019 Feb 18;10:107. doi: 10.3389/fgene.2019.00107. PMID: 30833961; PMCID: PMC6387955.
Field AE, Robertson NA, Wang T, Havas A, Ideker T, Adams PD. DNA Methylation Clocks in Aging: Categories, Causes, and Consequences. Mol Cell. 2018 Sep 20;71(6):882-895. doi: 10.1016/j.molcel.2018.08.008. PMID: 30241605; PMCID: PMC6520108.
Trackbacks/Pingbacks