Портрет на щастлив млад мъж, релаксиращ и прекарващ време с баща си у дома
Гети
Какво ще стане, ако можете да върнете часовника назад на биологичната възраст? Какво ще стане, ако вместо да остарявате с всеки изминал ден, ставате по-млади с всеки изминал ден? Ново изследване на учени от Харвардското медицинско училище предполага, че това може да е по-малко научна фантастика, отколкото изглежда. Публикувано в Остаряване на природата, Бохан Джанг и колеги откриха, че стари мишки, които са били свързани с млади мишки за продължителен период от време, започват да „връщат възрастта си“ и живеят до 9% по-дълго от себеподобните си. Въпреки че все още е в ранен етап, тяхната работа има вълнуващи последици за бъдещето на стареенето и дълголетието.
Два граха в шушулка: Парабиоза
За да свържат старите мишки с младите мишки, изследователите са използвали лабораторна техника, наречена парабиоза. Мислете за това като за много ангажиращ вид кръвопреливане. Докато по време на нормално кръвопреливане кръвта се взема от една мишка и се влива отделно в друга, по време на парабиоза двете животни се свързват хирургически; текущо кръвопреливане в реално време. Така че вместо просто да обменят кръв, животните, свързани чрез парабиоза, развиват единна споделена физиологична система. В известен смисъл те се сливат заедно, обменяйки всичко – от кръв до хормони.
Джан и др. свързва млади мишки с млади мишки, стари мишки със стари мишки и млади мишки със стари мишки. Първите две действаха като контролни групи, предоставяйки на учените отправна точка, спрямо която да сравняват резултатите от парабиозата от млади към стари. По време на парабиозата черният дроб и кръвта на мишките са анализирани за различни биомаркери, свързани с възрастта.
Мишките бяха оставени съединени цели три месеца, след което бяха разделени хирургически – „откъснати“. След това им беше даден един месец да се възстановят, преди да бъдат записани техните физиологични данни. Няколко от мишките бяха оставени да живеят свободно до естествената си смърт, за да помогнат на изследователите да разберат ефектите на парабиозата върху дълголетието.
Схематична диаграма на дизайна на изследването. „ISO“ се отнася до изохронична парабиоза: хирургичното свързване … [+] на две животни на една и съща възраст (младо към младо или старо към старо). „HET“ се отнася до хетерохронна парабиоза: хирургично свързване на две животни на различна възраст (от млади към стари).
ИЗТОЧНИК: Zhang et al. 2023 г
Биологична възраст срещу хронологична възраст
Всички остаряваме. Всяко въртене около слънцето добавя една допълнителна година към живота ни, няма начин да се заобиколи това. Но става все по-ясно, че не всички остаряваме с една и съща скорост: въпреки че двама души могат да споделят една и съща „хронологична“ възраст, те могат да бъдат на много различна „биологична“ възраст. Първият просто се отнася до броя на рождените дни, които са празнували, но вторият се отнася до маркери на стареене на ниво кръв, органи и генетика. Вашата биологична възраст е вашата „истинска“, физическа възраст. Вашият риск от развитие на заболявания, свързани с възрастта, като сърдечни заболявания или рак, се основава на вашата биологична възраст – в някои случаи това може да е по-ниско от хронологичната възраст, в други може да е по-високо.
Как измервате биологичната възраст? Има няколко начина да направите това, но един от най-точните е чрез използването на „епигенетични часовници“. Открити през 2011 г. от Стив Хорват, такива епигенетични часовници се основават на процес, известен като ДНК метилиране. Въпреки че самият ни генетичен код — нашата ДНК — не се променя през целия ни живот, начинът, по който се изразени прави. Това се нарича епигенетика. Метилирането на ДНК е ключов механизъм на епигенетиката; молекули, наречени метилови групи, се добавят по дължината на ДНК, като „изключват“ или „включват“ определени гени. Далновидният принос на Хорват беше признаването, че начинът, по който ДНК се метилира, следва модел, който може да бъде проследен във времето и корелира с хронологичната възраст. Познаването на модела ни позволява да четем метилирането на ДНК като часовник.
Дълъг, млад живот
Бохан Джанг и неговите колеги изследователи използваха епигенетични часовници, за да проучат ефектите на парабиозата върху мишките. Те забелязаха, че старите мишки, които са били присъединени към млади мишки, показват признаци не само на забавено стареене, но дори на обратно стареене: техните сигнатури за метилиране на ДНК са постоянно „по-млади“ от тяхната хронологична възраст. Наистина, часовниците за метилиране предполагат намаляване на биологичната възраст с до 30%. Това не беше вярно за старите мишки, които бяха хирургически съединени с други стари мишки. Не беше вярно и за стари мишки, които са били нехирургично свързани с по-млади мишки, изключвайки възможността обръщането на епигенетичната възраст да се дължи на увеличено движение или упражнения от свързване с млада мишка.
От решаващо значение е, че промените в биологичната възраст продължават дори след отделянето от по-младите мишки. И те не бяха ограничени само до кръвта, но и до мускулната тъкан, черния дроб и нервната система. Обръщането на биологичната възраст също корелира с по-дългата продължителност на живота, като по-възрастните мишки, които са били присъединени към по-млади мишки, живеят с шест до девет процента по-дълго от тези, които са били присъединени към други по-възрастни мишки. По подобен начин промените в генната експресия отразяват това, което се наблюдава при интервенции за дълголетие и противоположни промени, обикновено наблюдавани по време на стареенето.
Храна за вкъщи
В това вълнуващо проучване Zhang et al. са показали, че животът на старите мишки може да бъде удължен и стареенето им да се забави чрез присъединяване към по-млади мишки. Ползите от тази процедура продължават дори след отделяне. Наистина, заедно с увеличената продължителност на живота, старите мишки също показват признаци на подобрено здраве на органите. Въпреки че хронологичната възраст е фиксирана, биологичната възраст започва да изглежда много по-обратима.