محققان در ایالات متحده یک ابزار نسل تازه به نام چیک‌ایج(CheekAge) ساخته‌اند که از الگوهای متیلاسیون حاضر در سلول‌های گونه که به راحتی قابل دستیابی می باشند، منفعت گیری می‌کند.

این تیم در یک کشف پیشگامانه نشان داد که CheekAge می‌تواند خطر مرگ و میر را به طور قابل اعتمادی تخمین بزند. حتی وقتی که از داده‌های اپی ژنتیکی از بافت‌های گوناگون برای تجزیه و تحلیل نیز منفعت گیری شد، اشکار شد که محاسبه این ابزار تازه، قابل اتکاست.

نشانگرهای اپی‌ژنتیک تغییرات شیمیایی در دی‌ان‌ای می باشند که کد ژنتیکی را تحول نمی‌دهند، اما می‌توانند بر نحوه کارکرد ژن‌ها تأثیر بگذارند. متیلاسیون یکی از این تغییرات است که زیاد تر با پیری مرتبط است. دانشمندان از این الگوها برای تشکیل «ساعت‌های سن» منفعت گیری می‌کنند که سن بیولوژیکی را تخمین می‌زند و مشخص می کند که فرد با چه سرعتی در حال پیر شدن است.

دکتر ماکسیم شوخیرف(Maxim Shokhirev) نویسنده اول این مطالعه او گفت: ما این چنین نشان می‌دهیم که مکان‌های متیلاسیون خاص برای این همبستگی اهمیت اختصاصی‌ای دارند و پیوندهای بالقوه بین ژن‌ها و فرآیندهای خاص و مرگ و میر توسط ساعت ما را آشکار می‌کند.

کارکرد بهتر نسبت به آزمایش‌های مبتنی بر خون

شوخیرف و تیمش در مطالعه تازه خود از برنامه‌ریزی آماری برای برسی مقدار موثر پیش‌بینی مرگ و میر کلی ابزار CheekAge در مثالای متشکل از ۱۵۱۳ نفر اعم از زن و مرد که در سال‌های ۱۹۲۱ و ۱۹۳۶ متولد شده بودند، منفعت گیری کردند.

این شرکت کنندگان بخشی از برنامه‌ای موسوم به Lothian Birth Cohorts  یا LBC در دانشگاه ادینبرو بودند و در طول زندگی خود تحت نظر بودند.

ابزار CheekAge در ابتدا با تجزیه و تحلیل سطوح متیلاسیون در نزدیک به ۲۰۰ هزار مکان و ربط آنها با یک نمره جامع سلامت و سبک زندگی که منعکس کننده تفاوت در پیری بیولوژیکی است، گسترش یافت.

محققان دریافتند که CheekAge ربط نزدیکی با مرگ و میر در داده‌های درازمدت دارد و از ساعت‌های اپی‌ژنتیک قبلی که با منفعت گیری از داده‌های نمونه خون آموزش داده شده بودند، بهتر عمل می‌کند.

مطابق این مطالعه، هر افزایش انحراف معیار در CheekAge تبدیل افزایش ۲۱ درصدی نسبت خطر مرگ و میر ناشی از همه علل شد که نشان دهنده ربط قوی بین CheekAge و خطر مرگ در افراد مسن است.

شوخیرف اصرار کرد که توانایی ساعت اپی‌ژنتیک مبتنی بر سلول گونه برای پیش‌بینی مرگ و میر، حتی وقتی که از داده‌های سلول‌های خونی منفعت گیری می‌شود، به شاخص‌های مشترک مرگ و میر در بافت‌های گوناگون اشاره دارد. این مشخص می کند که یک مثالگیری ساده و غیر تهاجمی از گونه می‌تواند ابزار موثری برای مطالعه و پیگیری روال پیری باشد.

شناسایی ژن‌های مرتبط با بیماری‌های مربوط به افزایش سن

محققان با بازدید دقیق محل‌های متیلاسیون مرتبط با مرگ و میر، ژن‌هایی را در نزدیکی این مکان‌ها شناسایی کردند که می‌توانند در طول عمر یا خطر بیماری‌های مرتبط با افزایش سن نقش داشته باشند. از جمله PDZRN4 که می‌تواند به گفتن یک سرکوب کننده تومور عمل کند و ALPK2 که یک ژن مرتبط با سرطان و سلامت قلب و عروق در مطالعات حیوانی است.

دیگر ژن‌های قابل دقت شناسایی شده نیز قبلاً با بیماری‌هایی همانند سرطان، پوکی استخوان، التهاب و سندرم متابولیک مرتبط شناخته شده‌اند.

دکتر آدیو جانسون(Adiv Johnson) از پژوهشگران این مطالعه می‌گوید: تعیین این که ژن‌هایی همانند ALPK2 بر طول عمر یا سلامت مدل‌های حیوانی تأثیر می‌گذارند، دلنشین است.

در اغاز سال جاری، گروه فرد دیگر از دانشمندان کشف کردند که پروتئینی به نام PAPPA (پروتئین پلاسما مرتبط با بارداری) که توسط خانواده‌ای از پروتئین‌های سیگنال دهنده به نام سیرتوئین‌ها تنظیم می‌شود، به گفتن یک «محرک مشترک» پیری در سلول‌های گوناگون انسان عمل می‌کند.

در این مطالعه، سطح PAPPA در پلاسمای خون افراد مسن‌تر نسبت به افراد جوان به طور قابل توجهی زیاد تر می بود. این یافته مشخص می کند که PAPPA می‌تواند به طور بالقوه به گفتن یک نشانگر زیستی برای پیری انسان منفعت گیری شود.

مقاله‌ای که ابزار CheekAge را توضیح می‌دهد، در مجله Frontiers in Aging انتشار شده است.