‘Đồng hồ’ dự đoán động vật ‘biểu sinh

Một công cụ mới của Belsky và các đồng nghiệp của ông, được giới thiệu vào năm 2020 và cập nhật vào đầu năm nay, hoạt động như một máy đo tốc độ cũ. Khi tạo ra dấu ấn sinh học Pace of Aging, họ đã định lượng tốc độ thay đổi của 19 dấu hiệu chức năng cơ quan ở bốn độ tuổi, tổng hợp chúng thành một chỉ số duy nhất và lập mô hình bằng quá trình methyl hóa. Belsky nói: “Chúng tôi đang thực sự định lượng quá trình liên tục của sự suy giảm liên quan đến tuổi tác và tính toàn vẹn của hệ thống. Ông nói thêm rằng những người già nhanh hơn bằng biện pháp này sẽ chết trẻ hơn, đồng thời cho biết thêm rằng nó dự đoán tỷ lệ tử vong tương đương với GrimAge và có thể dự báo đột quỵ và sa sút trí tuệ thậm chí còn tốt hơn.

Câu hỏi về độ tuổi

Vào năm 2017, đại diện của Tổ chức Gia đình Paul G. Allen đã tiếp cận Horvath sau một buổi nói chuyện của ông. Họ thích công việc của anh ấy và đề nghị anh ấy mơ ước lớn, bởi vì quỹ hỗ trợ những nỗ lực có rủi ro cao. Họ nói, hãy tìm một dự án mà không ai khác sẽ tài trợ.

Horvath không mất nhiều thời gian để đề xuất một đồng hồ lão hóa áp dụng cho tất cả các động vật có xương sống. Đề xuất được thông qua – nó đủ kỳ lạ – nhưng khi Horvath nhận ra tầm quan trọng của những gì nó sẽ liên quan, kế hoạch đã biến thành một chiếc đồng hồ tương đối hạn chế cho tất cả các loài động vật có vú.

Đến tháng 1 năm 2021, Horvath có dữ liệu về quá trình metyl hóa từ 128 loài động vật có vú và ông đã đăng đồng hồ của mình lên máy chủ in sẵn biorxiv.org. “Cùng một công thức toán học, những tế bào giống nhau cho một con chuột hoặc một con chuột hoặc một con chó hoặc một con lợn. Chúng tôi có thể đo lường sự lão hóa ở tất cả các loài này, ”Horvath nói. Tuy nhiên, anh ấy đã lùng sục khắp thế giới để tìm hiểu thêm.

Vào cuối mùa hè năm ngoái, Horvath đã liên hệ với Darren Pietersen, một chuyên gia về tê tê tại Quỹ Tikki Hywood ở Harare, Zimbabwe, cung cấp cho anh ta nguồn cung cấp để thu thập dữ liệu về tê tê và một số loài khác. Không ai biết chắc tê tê sống được bao lâu. Một số tài khoản chính thức cho biết 15 đến 20 năm, nhưng Pietersen cho rằng ít nhất một số loại sống lâu hơn. Ông viết: “Một con vật mà chúng tôi nuôi gần đây là khoảng 34 tuổi (mặc dù với sai số khá lớn).

Từ dữ liệu mô được cung cấp, Horvath đã chế tạo một chiếc đồng hồ tê tê, một bộ đếm thời gian tồn tại nữa để bổ sung vào bộ sưu tập của mình. “Bạn muốn có một chiếc đồng hồ con lợn, tôi có một chiếc đồng hồ con lợn. Tôi có một chiếc đồng hồ cho chuột túi và cho voi, ”Horvath nói. Đồng hồ của từng loài cụ thể là một lợi ích cho các nhà khoa học trong lĩnh vực này. Ví dụ, các nhà nghiên cứu voi muốn đồng hồ voi để họ có thể xác định cấu trúc tuổi của các quần thể hoang dã nhằm hỗ trợ các nỗ lực bảo tồn.

Nhưng một chiếc đồng hồ kết hợp tất cả chúng có thể giúp trả lời một câu hỏi cơ bản hơn: Lão hóa là gì? Một quan điểm cho rằng cơ thể của bạn già đi giống như đôi giày của bạn, dần dần bị phai màu và hư hỏng do mòn. Nhưng những dự đoán thành công từ đồng hồ của động vật có vú có vú ám chỉ rằng có điều gì đó cũng khiến các tế bào thất bại trong một thời gian biểu nhất định, có lẽ do các gen phát triển không tắt khi công việc của chúng hoàn thành. Raj, một trong hơn 100 nhà chế tạo đồng hồ cho biết: “Điều này cho thấy một yếu tố quyết định trong quá trình lão hóa.

Dữ liệu từ đồng hồ methyl hóa cho thấy rằng quá trình lão hóa bắt đầu từ rất sớm, rất lâu trước khi cơ thể bị phá vỡ. Trong một bài báo năm 2021, Gladyshev và các đồng nghiệp của ông mô tả một đồng hồ methyl hóa xác định ngày các giai đoạn phát triển của động vật có vú. Họ phát hiện ra rằng trong quá trình hình thành phôi thai ban đầu ở chuột, sự trẻ hóa của các loại mặt số quay trở lại tuổi của phôi thai về 0. Lão hóa sinh học sau đó diễn ra nhanh chóng, mặc dù trẻ em của con người được cho là đang phát triển mạnh hơn chứ không phải yếu hơn trong thời gian này, và tỷ lệ tử vong ở người giảm cho đến khoảng 9 tuổi. Raj nói.