Wanabiolojia wa Amerika wameunda fomula ya kutafsiri umri wa canine katika umri wa mwanadamu. Walitumia "saa ya epigenetic" ambayo inaonyesha kwa usahihi jinsi mwili ulivyo na umri. Utafiti huu unatuleta karibu na kuelewa mchakato wa kuzeeka na kuzuia magonjwa yanayohusiana na umri.
Rafiki bora wa mtu ana umri gani
Kulingana na dhana za kisasa, kuzeeka kwa mwili kunahusishwa na mabadiliko ya kemikali katika DNA. Sehemu ndogo ya molekuli hii imejiunga na vikundi vya atomi za kaboni na hidrojeni - CH3 (vikundi vya methyl). Wanabadilisha shughuli za jeni katika hatua tofauti za ukuzaji wa viumbe, kuanzia na ile ya kiinitete. Katika kesi hii, mlolongo wa maumbile wa molekuli ya DNA unabaki sawa.
Kiambatisho cha vikundi vya methyl huitwa methylation. Kushindwa kwa utaratibu huu husababisha magonjwa asili ya watu wazee - haswa, moyo na mishipa. Vigezo vya methylation vinaweza kutumiwa kuhesabu umri wa kweli wa kibaolojia wa kiumbe kwa usahihi sana. Hii imeonyeshwa kwa wanadamu na spishi zingine za mamalia, pamoja na mbwa.
Binadamu na mbwa walitengana mamilioni ya miaka iliyopita, mwanzoni mwa mageuzi ya mamalia. Walakini, zina mengi sawa - kwa mfano, hatua za ukuaji wa viumbe, kisaikolojia na sifa za kiolojia. Kuwa nyumbani, mbwa hushiriki hali za maisha na wanadamu. Hii inawafanya kuwa somo zuri la kusoma hali ngumu kama kuzeeka.
Mbwa na wanadamu huzeeka kwa viwango tofauti: tunaishi kuwa na umri wa miaka mia moja, wanamaliza mzunguko wao wa maisha kwa ishirini. Wanasayansi kutoka Merika waliamua kujua ikiwa umri wa kibaolojia wa spishi hizi mbili unaweza kusawazishwa. Tulichambua genomes ya watafutaji wa Labrador 104 kutoka mwaka mmoja hadi kumi na sita na kubaini mahali ambapo vikundi vya methyl hushikamana (mlolongo wa besi mbili, cytosine na guanine, na phosphate kati yao - CpG dinucleotide) katika maeneo sawa ya DNA kama katika binadamu. Walilinganisha hifadhidata yao na takwimu iliyochapishwa ya watu 320 kati ya umri wa mwaka mmoja na 103. Zaidi ya mechi elfu 54 zilipatikana katika spishi zote mbili.
Alama zililingana vizuri zaidi kwa mbwa wachanga na wanadamu, na mbaya zaidi wakati watu kutoka vikundi tofauti walilinganishwa. Labda kuna mikoa iliyohifadhiwa sana ya dinpoti ya CpG ambayo hubadilika na maendeleo kwa wanadamu na mbwa. Kama matokeo, wanasayansi walikuja na fomula ambayo inaweza kutumika kutafsiri umri wa canine katika umri wa mwanadamu: unahitaji kuchukua logarithm ya asili ya idadi ya miaka ya canine, kuzidisha na 16 na kuongeza 31.
Calculator yoyote mkondoni inaweza kutumika kuhesabu. Kwa mfano, mbwa mwenye umri wa miaka minne kwa kiwango cha binadamu anapaswa kuzingatiwa umri wa miaka 53, na mbwa mwenye umri wa miaka 11 anapaswa kuzingatiwa mwenye umri wa miaka 67.
Kiwango cha logarithmic ya mawasiliano kati ya canine na umri wa binadamu kama inavyoamuliwa na methylation ya DNA
Kutafuta biomarkers za kuzeeka
Wazo la kuhesabu umri wa kibaolojia wa mtu na methylation ya DNA ni mali ya mtaalam wa habari wa Ujerumani-mzaliwa Steve Horvath. Njia yake inaitwa "saa ya epigenetic", ambayo inaonyesha sababu za kuzeeka za genome ("epi" ni Kigiriki kwa "zaidi").
Horvath alianza utafiti wake mnamo 2006 kama mfanyikazi katika Chuo Kikuu cha California, USA. Wakati huo, alikuwa akitafuta biomarkers za kuzeeka katika data juu ya jinsi habari ya maumbile inahamishwa kutoka DNA kwenda RNA (usajili). Lakini hakuna kitu kilichofanya kazi.
Mnamo mwaka wa 2011, Horvath alichambua methylation ya DNA iliyochukuliwa kutoka kwa mate ya watu wazima 68, akitafuta mifumo ya kawaida inayoonyesha mwelekeo wa kijinsia. Hakupata chochote tena, aliamua kutumia data hii kutabiri umri. Iliunda modeli iliyofanikiwa sana ambayo ilitafuta mikoa miwili tu ya dinucleotides ya CpG iliyopo katika kila seli ya sampuli ya mate. Mechi ya umri wa washiriki ilifikia asilimia 85. Hizi ndizo alama za biomarker zinazohitajika za kuzeeka.
Croat imeweza kuanzisha seti ya alama katika seli anuwai za damu na ubongo. Mwaka mmoja baadaye, alitengeneza hesabu ya uchambuzi kwa maeneo 16 ya methylated kwenye genome, ambayo ilihusiana vizuri na umri wa mtu wa kihistoria. Kwa kuongezea, alifanya kazi kwenye seli za tishu za viungo tisa. Kosa lilikuwa miaka mitatu kwa sampuli za damu na miezi 18 kwa kufutwa kwa shavu. Nakala ya mwanasayansi katika Biolojia ya Genome mnamo 2013 ilifungua safu nzima ya utafiti.
Siku hizi, mara nyingi saa sahihi zaidi za epigenetic zimetengenezwa kwa kazi tofauti. Kwa mfano, hutumiwa kuhesabu kiwango cha kuzeeka kwa tishu chini ya ushawishi wa mambo mabaya kama sigara, pombe na magonjwa. Na hivi karibuni, kikundi cha Horvath kilionyesha kwa majaribio kuwa kuzeeka kwa epigenetic kunaweza kupunguzwa katika hali zingine.
