Ученые обнаружили связь между древними вирусами и процессами старения человека. Оказывается, вирусная ДНК, которая тысячелетиями "путешествовала" в геноме человека, может быть причиной многих возрастных заболеваний. Исследователи впервые доказали возможность использования этой ДНК, известной как "ретроэлементы", для точного прогнозирования возраста клеток человека. Об этом сообщает издание Daily Mail.
В последние годы ученые установили, что эта "мусорная" ДНК из ретроэлементов, ранее считавшаяся неактивной, связана с различными аспектами жизнедеятельности человека. Она влияет на режим сна, формирование памяти и даже может быть причиной биполярного расстройства.
Новое исследование использует ранее неизвестные особенности древней вирусной ДНК для создания биологических часов. Эти часы позволяют отслеживать возраст человека по химическим изменениям в ДНК. Теперь ученые планируют изучить возможность использования новых противовирусных методов лечения для замедления процессов старения путем отключения наиболее вредных вирусных генов-ретроэлементов.
Доктор Майкл Корли, соавтор исследования и доцент кафедры иммунологии в медицинском центре Weill Cornell Medicine в Нью-Йорке, отмечает, что разработанная методика расчета возраста, названная "Ретро-возраст", может открыть путь к новым методам лечения возрастных заболеваний.
В основе нового метода определения возраста лежит процесс "метилирования". При этом процессе части цепочки ДНК заменяются смесью атомов углерода и водорода, называемой "метильной группой". Эта химическая метка активирует определенный ген. Изменения в этих метках некоторых древних вирусных "ретроэлементов" связаны с воспалением, нестабильностью генома и некоторыми возрастными заболеваниями.
Исследователи предполагают, что методы лечения, способные остановить активность древней вирусной ДНК, могли бы обратить вспять многие физические симптомы старения. Это касается как обветренной кожи, так и замедленного роста мышц. Однако важно отметить, что сами по себе эти методы не могут полностью остановить процесс старения.
В исследовании, опубликованном в журнале Aging Cell, использовалась модель машинного обучения, созданная медицинской фирмой TruDiagnostic из Кентукки. Эта модель отслеживала метилирование ДНК на основе данных примерно 12 670 человек в возрасте от 12 до 100 лет.
Метод "ретровозрастания", разработанный доктором Корли и его коллегами, оказался многообещающим в двух аспектах. Во-первых, он помог ученым точнее определить и задокументировать расхождения между биологическим и хронологическим возрастом человека. Во-вторых, их работа выявила омолаживающий эффект, связанный с антиретровирусными препаратами, используемыми для лечения ВИЧ/СПИДа.
Теперь команда планирует провести новые исследования, чтобы определить, может ли эффект от этих процедур оказать аналогичное омолаживающее действие на людей, не инфицированных ВИЧ или другим вирусом, подавляющим иммунитет. Следующим шагом станет проведение долгосрочного исследования среди тех, кто получает доконтактную профилактику (PrEP) для защиты от ВИЧ.
Ученые также планируют исследовать новые методы лечения возрастных заболеваний путем тестирования эпигенетических состояний ключевых подозрительных ретроэлементов, обнаруженных в геноме человека. Это открывает новые перспективы в борьбе со старением и связанными с ним заболеваниями.
