Ученые обнаружили, что ключевые метаболиты, содержащиеся в крови — химические «отпечатки пальцев», оставляемые в результате ранних молекулярных изменений перед рождением или в грудном возрасте — могут предоставить подсказки для определения будущего состояния здоровья человека и скорости его старения.
Опубликованное сегодня в международном журнале «Эпидемиология», международное исследование двойников, возглавляемое учеными из Лондонского Королевского колледжа, выдвигает на первый план методику, называемую метаболомическим профилированием, которая показывает накопление 22 метаболитов, связанных со старением. Один из них, связанный с такими чертами старения, как функции легких и плотность костной ткани, также сильно связан с весом новорожденного – широко известным определяющим фактором развития здорового старения.
Важно знать: Немецкие врачи выходили 275-граммового новорожденного ребенка
Эти данные указывают, что уровни содержания этого нового метаболита, который может быть определен в матке и находящийся под влиянием питания во время развития, могут отразить ускоренное старение в более позднем периоде взрослой жизни. Ученые сообщили, что их данные показывают, что возможно эти маркеры старения в будущем могут быть идентифицированы при простом анализе крови, что может предоставить дальнейшие подсказки к изучению процесса старения, и может указать дорогу к разработке методов лечения возрастных расстройств.
Профессор Тим Спектор, глава отделения исследования двойников в Лондонском Королевском колледже, сказал: «Ученые в течение длительного времени знали, что вес человека при рождении — важный определяющий фактор здоровья в средние годы и в старости, и что люди с низким весом при рождении — более восприимчивы к возрастным заболеваниям. Пока молекулярные механизмы, которые связывали низкий вес новорожденных со здоровьем или заболеваниями в преклонном возрасте, оставались неуловимыми, но это открытие раскрыло один вовлеченный молекулярный путь».
Финансируемые Европейской комиссией, ученые из исследования двойников в Лондонском Королевском колледже провели метаболомическое профилирование — исследование метаболитов, которые специфичны для клеточных процессов, или если они после изменений остаются в крови. Анализируя образцы, взятые у более 6 000 двойников, они идентифицировали 22 метаболита, непосредственно связанные с биологическим возрастом — концентрации метаболитов были более высокими у пожилых людей, чем у молодых.
Специфический метаболит — C—glyTrp — связан с диапазоном таких возрастных черт, как функциональностью легких, плотностью костной ткани, уровнем холестерина и показателями артериального давления.
Его роль при старении полностью нова. Когда они сравнивали вес при рождении однояйцевых близнецов, исследователи нашли, что он также был кардинально связан с более низким весом при рождении.
Чтобы исследовать связь между весом при рождении и метаболитом, исследователи посредством генетических испытаний показали, что ген, влияющий на уровни, мог быть изменен эпигенетически (посредством того, когда гены «включаются или выключаются» химическими выключателями, запущенными средой человека или его образом жизни). Эти эпигенетические изменения затем могут влиять на метаболизм во время срока жизни человека, что в свою очередь влияет на риск развития у них возрастных болезней.
Ана Вальдес, ведущий исследователь из Лондонского Королевского колледжа, сказала: «Человеческое старение – процесс, находящийся под влиянием генетики, образа жизни и факторов внешней среды, и гены только объясняют часть истории. Молекулярные изменения, которые влияют на то, как мы стареем в течение длительного времени, вызваны эпигенетическими изменениями. Это исследование впервые использовало анализ крови и эпигенетические изменения, чтобы идентифицировать новый метаболит, у которого есть связь с весом новорожденных и скоростью старения».
«Этот уникальный метаболит, который связан с возрастом и возрастными заболеваниями, был генетически различен у однояйцевых близнецов, у которых был разный вес при рождении. Это показывает нам, что вес при рождении воздействует на молекулярные механизмы, которые видоизменяют этот метаболит. Это может помочь нам понять, каким образом заниженное питание в матке изменяет молекулярные пути, которые приводят к более быстрому старению и более высокому риску развития возрастных болезней пятьдесят лет спустя».
«Понимание молекулярных путей, включенных в процесс старения, может в конечном счете указать путь к будущим методам терапии, для того чтобы лечить возрастные расстройства. Поскольку эти 22 метаболита, связанные со старением, поддаются обнаружению в крови, теперь мы можем довольно точно предсказать фактический возраст при анализе крови, и в будущем эта методика может быть улучшена, чтобы потенциально идентифицировать будущее быстрое биологическое старение у людей».
Источник: sciencedaily.com