Определение надежных биомаркеров старения является одной из основных задач современной геронтологии. Если первое поколение эпигенетических биомаркеров старения разрабатывалось на основе хронологического возраста как суррогата биологического возраста, то авторы работы, на основе которой разрабатывался этот калькулятор, выдвинули гипотезу, что включение комплексных клинических показателей фенотипического возраста, отражающих различия в продолжительности жизни и здоровья, может выявить новые CpG-сайты и способствовать созданию более эффективного эпигенетического биомаркера старения.
Используя инновационный двухэтапный процесс, авторы разработали новый эпигенетический биомаркер старения — DNAm PhenoAge, который значительно превосходит предыдущие методы в прогнозировании различных аспектов старения, включая общую смертность, онкологические заболевания, продолжительность здоровой жизни, физическое функционирование и болезнь Альцгеймера.
Хотя этот биомаркер был создан на основе данных цельной крови, он демонстрирует сильную корреляцию с возрастом во всех протестированных тканях и клетках. Согласно углубленному транскрипционному анализу в сортированных клетках, повышенный эпигенетический возраст относительно хронологического связан с усиленной активацией провоспалительных и интерфероновых путей, а также со снижением активности транскрипционного/трансляционного аппарата, ответа на повреждение ДНК и митохондриальных сигнатур.
В целом, этот единый эпигенетический биомаркер старения способен оценивать риски для широкого спектра различных исходов в множестве тканей и клеток, а также предоставляет важную информацию о ключевых молекулярных путях процесса старения.
На основе представленного исследования, авторы описывают работу биомаркера старения DNAm PhenoAge следующим образом:
DNAm PhenoAge представляет собой эпигенетический биомаркер, разработанный с использованием двухэтапного подхода. Сначала на основе клинических параметров крови (таких как альбумин, глюкоза, С-реактивный белок и других) вычисляется «фенотипический возраст», отражающий индивидуальный уровень физиологического старения. Затем с помощью модели эластичной сети на основе уровня метилирования 513 специфичных CpG-сайтов в ДНК крови предсказывается этот фенотипический возраст.
Полученная оценка — DNAm PhenoAge — сильно коррелирует с риском смертности, заболеваемостью, функциональным состоянием и другими возраст-зависимыми исходами. Биомаркер также отражает активность ключевых молекулярных путей старения, включая воспалительные и интерфероновые сигнальные пути, снижение репарации ДНК и нарушение работы транскрипционно-трансляционного аппарата. При этом он применим не только к крови, но и к другим тканям, что позволяет оценивать скорость старения на уровне отдельных органов и клеток.
Источник: "An epigenetic biomarker of aging for lifespan and healthspan"
