健康

生物学的老化時計の仕組み

老化時計は人間の生物学的年齢を高い精度で測定することができます。 生物学的年齢は喫煙や食事などの環境要因の影響を受けるため、生年月日を使用して計算される実年齢から乖離することがあります。 これらの老化時計の精度は、老化プロセスがプログラムに従っていることを示唆しています。 ケルン大学の老化関連疾患における細胞ストレス反応のクラスター・オブ・エクセレンスであるCECADの科学者デイビッド・マイヤーとビョルン・シューマッハ教授は、老化時計が実際に細胞の確率的変化の増加を測定していることを発見した。 「確率的変動の蓄積に基づく時計の老化」という研究が、 自然の老化。 「老化は、私たちの細胞の構成要素が損傷すると引き起こされます。この損傷がどこで起こるかは、ほとんどの場合ランダムです。私たちの研究は、老化時計の精度と、細胞内の完全に確率的な変化の蓄積を組み合わせたものです」とシューマッハ教授は語った。 チェックが減ればノイズも増える 年齢が上がるにつれて、細胞内で起こるプロセスの制御が効果的でなくなり、より確率的な結果が生じます。 これは、DNA メチル化における確率的変化の蓄積で特に顕著です。 メチル化とは、ゲノムの構成要素である DNA に影響を与える化学変化を指します。 これらのメチル化プロセスは体内で厳密に制御されています。 しかし、生涯を通じてメチル化パターンにランダムな変化が起こります。 変化の蓄積は、人の年齢を示す非常に正確な指標となります。 細胞に対する制御の喪失と確率的変動の増加は、DNA メチル化に限定されません。 マイヤーとシューマッハは、遺伝子活性における確率的変動の増加も老化時計として使用できることを実証しました。 「原理的には、これをさらに進めて、細胞内のあらゆるプロセスにおける確率的変動を利用して年齢を予測することも可能だろう」とシューマッハ氏は語った。 著者らによれば、こうした老化時計が、老化のプロセスを遅らせる介入や老化を促進する有害な要因の成功を示すことができるかどうかを確認することが何よりも重要だという。 科学者らは利用可能なデータセットを使用して、喫煙が人間のランダムな変化を増加させ、マウスのカロリー摂取量の低下などの「アンチエイジング」介入がメチル化パターンの変動を減少させることを示した。 彼らはまた、体細胞を幹細胞に再プログラムすることによって確率的ノイズが可逆的であることも示した。 科学者らは、幹細胞に再プログラムされたヒトの皮膚の線維芽細胞を比較し、再プログラムの結果として若返りました。 体細胞の年齢を示す高い変動は、若い幹細胞の低い確率ノイズに実際に逆転しました。 マイヤー氏とシューマッハ氏は、調節機能の喪失と確率的変動の蓄積に関する発見が、老化の根本原因に取り組み、さらには細胞の若返りにつながる可能性のある新たな介入につながることを期待している。 このような介入の目標は、DNA の確率的変化の修復や遺伝子発現の制御の改善である可能性があります。 #生物学的老化時計の仕組み