Исследование было опубликовано в журнале Nature Aging.
В исследовании авторы пояснили, что с возрастом контроль над протекающими в клетках процессами становится менее эффективным, что приводит к более стохастическим результатам. Особенно это проявляется при накоплении стохастических изменений в процессах метилирования ДНК, которые строго регулируются внутри организма. В течение жизни в закономерностях метилирования происходят случайные изменения, и накопление вариаций является высокоточным индикатором возраста человека. Но исследовательская группа показала, что увеличение стохастических изменений активности генов тоже можно использовать как биологические часы.
Используя доступные наборы данных, ученые показали, что курение увеличивает случайные изменения у людей и что «антивозрастные» вмешательства, такие как снижение потребления калорий у мышей, уменьшали вариации в моделях метилирования. Они также показали, что стохастический шум был обратим даже посредством перепрограммирования клеток организма в стволовые клетки. Ученые сравнили фибробласты кожи человека, которые были перепрограммированы в стволовые клетки и в результате перепрограммирования омолодились. Высокая вариация, указывающая на возраст клеток тела, действительно сменилась низким стохастическим шумом молодых стволовых клеток.
Команда надеется, что ее выводы приведут к новым открытиям в клеточном омоложении.
Биологические часы могут измерять биологический возраст человека с высокой точностью. При этом на биологический возраст могут влиять многие факторы, например курение или диета, что приводит к отклонению от хронологического возраста, который рассчитывается с использованием даты рождения. Точность биологических часов позволяет предположить, что процесс старения следует определенной программе.