Процесс старения сопряжен с модификациями метилирования в геномной ДНК. Определяя степень метилирования специфических геномных локусов, ученые разработали так называемые эпигенетические часы, способные установить биологический возраст организма. Согласно исследованиям, опубликованным в журнале Science, был выявлен уникальный участок ДНК, где уровень метилирования зависит от присутствия андрогенов и их рецепторов, что отражает биологический возраст только самцов. Эта находка позволяет с высокой точностью определять возраст самцов мышей и овец.
Исследователи, представляющие научные центры Новой Зеландии и Великобритании, обнаружили лишь один сайт, метилирование которого является точным индикатором возраста самцов у овец и мышей. Участник проекта Стив Хорват, известный благодаря разработке современных эпигенетических часов, внес значительный вклад в это открытие. Новый маркер старения получил название “андрогенные часы”.
Старение, как известно, определяется множеством факторов, включая половую принадлежность организма, что играет важную роль в его процессе. Известно, что самки живут дольше, а манипуляции с половыми железами, вроде кастрации, нередко влияют на продолжительность жизни, подчеркивая значимость половых гормонов в процессе старения.
Более ранние исследования теми же авторами показали, что набор CpG-динуклеотидов, находящихся в мужских организмах овец, мышей и летучих мышей, подвержен деметилированию с возрастом. Женские особи поддерживают высокий уровень метилирования этих сайтов на протяжении жизни, а у кастрированных самцов они также остаются достаточно метилированными. Эти области именуют андроген чувствительными дифференциально метилированными зондами (asDMPs).
Исследователи, представляющие научные центры Новой Зеландии и Великобритании, обнаружили лишь один сайт, метилирование которого является точным индикатором возраста самцов у овец и мышей. Участник проекта Стив Хорват, известный благодаря разработке современных эпигенетических часов, внес значительный вклад в это открытие. Новый маркер старения получил название “андрогенные часы”.
Старение, как известно, определяется множеством факторов, включая половую принадлежность организма, что играет важную роль в его процессе. Известно, что самки живут дольше, а манипуляции с половыми железами, вроде кастрации, нередко влияют на продолжительность жизни, подчеркивая значимость половых гормонов в процессе старения.
Более ранние исследования теми же авторами показали, что набор CpG-динуклеотидов, находящихся в мужских организмах овец, мышей и летучих мышей, подвержен деметилированию с возрастом. Женские особи поддерживают высокий уровень метилирования этих сайтов на протяжении жизни, а у кастрированных самцов они также остаются достаточно метилированными. Эти области именуют андроген чувствительными дифференциально метилированными зондами (asDMPs).
В рамках исследования был выявлен сайт asDMP, наиболее значительное различие в метилировании которого наблюдается между интактными и кастрированными баранами. Этот сайт, известный как CpG-сайт cg21524116 в гене Muskelin 1 (MKLN1), демонстрирует снижение метилирования с возрастом. Для оценки использовали бисульфитное ампликонное секвенирование с баркодами (BBA-seq), что позволило точно проанализировать большое количество образцов.
Авторы проверили тест на образцах мяса из магазина, подтвердив, что у мяса старых баранов уровень метилирования ниже, чем у ягнятины. Это открытие может помочь в проверке подлинности продуктов на рынке. При тестировании был найден один образец с необычными показателями, но без полной информации невозможно судить, связано ли это с ошибкой.
Учеными было установлено, что метилирование CpG-сайта в ДНК эффективно предсказывает биологический возраст самцов, причем включение дополнительных asDMP уменьшает точность. Это подтверждает высокую прогностическую способность cg21524116, позволяя оценить возраст с точностью до нескольких месяцев.
Экспериментально самки мышей подверглись воздействию высоких уровней андрогенов, что привело к деметилированию cg21524116 в нескольких тканях, но не повлияло в клетках печени. Нокаут андрогенных рецепторов у самцов подтвердил необходимость этих рецепторов для функционирования “андрогенных часов”.
Таким образом, “андрогенные часы” стали новым инструментом в арсенале исследований старения. Они обеспечивают высокую точность в измерении биологического возраста при воздействии андрогенов, открывая возможности для глубокого анализа процессов старения и изменения метилирования ДНК.
Авторы проверили тест на образцах мяса из магазина, подтвердив, что у мяса старых баранов уровень метилирования ниже, чем у ягнятины. Это открытие может помочь в проверке подлинности продуктов на рынке. При тестировании был найден один образец с необычными показателями, но без полной информации невозможно судить, связано ли это с ошибкой.
Учеными было установлено, что метилирование CpG-сайта в ДНК эффективно предсказывает биологический возраст самцов, причем включение дополнительных asDMP уменьшает точность. Это подтверждает высокую прогностическую способность cg21524116, позволяя оценить возраст с точностью до нескольких месяцев.
Экспериментально самки мышей подверглись воздействию высоких уровней андрогенов, что привело к деметилированию cg21524116 в нескольких тканях, но не повлияло в клетках печени. Нокаут андрогенных рецепторов у самцов подтвердил необходимость этих рецепторов для функционирования “андрогенных часов”.
Таким образом, “андрогенные часы” стали новым инструментом в арсенале исследований старения. Они обеспечивают высокую точность в измерении биологического возраста при воздействии андрогенов, открывая возможности для глубокого анализа процессов старения и изменения метилирования ДНК.
Дата публикации: 14.01.2025
Первоисточник:
Sugrue VJ et al. The androgen clock is an epigenetic predictor of long-term male hormone exposure. Proc Natl Acad Sci U S A. 2025 Jan 21;122(3):e2420087121. doi: 10.1073/pnas.2420087121. Epub 2025 Jan 13. PMID: 39805019; PMCID: PMC11760496. https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2420087121
Первоисточник:
Sugrue VJ et al. The androgen clock is an epigenetic predictor of long-term male hormone exposure. Proc Natl Acad Sci U S A. 2025 Jan 21;122(3):e2420087121. doi: 10.1073/pnas.2420087121. Epub 2025 Jan 13. PMID: 39805019; PMCID: PMC11760496. https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2420087121