21:00 
Опыт, с которым мы сталкиваемся в раннем возрасте, может оставить следы на нашем здоровье, которые отражаются на протяжении десятилетий и даже на всем организме.
В новом исследовании, опубликованном сегодня в журнале Science (DOI:10.1126/science.aea4922), изучалась уникальная группа свободноживущих макак-резус, за которыми наблюдали всю жизнь, чтобы документировать их опыт. Объединив эти истории с геномными данными из 12 тканей, собранных во взрослом возрасте, исследование предоставляет некоторые из наиболее четких молекулярных доказательств того, что невзгоды в раннем детстве оставляют прочное общесистемное влияние на эпигеном, биологический слой на вершине человеческого генома, который регулирует активность генов.
Под руководством исследователей из Университета штата Аризона и Университета Вандербильта, а также сотрудничающих учреждений, исследование изучило характерные признаки старения человека. эпигеномные закономерности метилирования ДНК. Метилирование ДНК является одним из наиболее хорошо изученных маркеров старения и может быть использовано для построения «эпигенетических часов», которые оценивают как хронологический возраст организма (как долго он живет), так и биологический возраст (сколько лет он выглядит физиологически).
Нашей целью было понять, как старение разворачивается в организме и как ранний опыт может повлиять на этот процесс. Мы обнаружили, что неблагоприятные факторы раннего возраста оставляют скоординированную эпигенетическую сигнатуру, охватывающую несколько тканей, но не просто ускоряют старение единым образом».
Ноа Снайдер-Маклер, со-старший автор исследования, профессор Школы естественных наук Университета штата Аризона
В этом исследовании исследователи разработали высокоточные тканеспецифичные часы, способные предсказывать возраст в пределах примерно одного года от хронологического возраста человека. Они провели свое исследование. из 237 макак, которые живут в полуестественных условиях на Кайо Сантьяго (в просторечии называемом «Остров обезьян»), острове площадью 38 акров у восточного побережья Пуэрто-Рико. Остров населен более чем 1500 свободно живущими макаками-резусами и управляется Университетом Пуэрто-Рико и Карибским центром исследования приматов путем интеграции данных о метилировании нескольких тканей, собранных во взрослом возрасте, с подробными записями о раннем периоде жизни. Благодаря своему опыту команда обнаружила, как неблагоприятные условия и старение влияют на биологию на молекулярном уровне.
Они обнаружили, что, несмотря на эту эпигенетическую точность, старение не происходит равномерно по всему телу. Вместо этого исследователи обнаружили, что возрастные изменения в метилировании ДНК сильно зависят от тканей.
"На молекулярном уровне старение выглядит очень по-разному в зависимости от того, какую ткань вы исследуете", - сказала Аманда Ли, доцент. Доктор биологических наук Университета Вандербильта, соавтор исследования: «Кровь, которую чаще всего измеряют в исследованиях на людях, отражает лишь часть картины». Некоторые ткани, такие как вилочковая железа и гипофиз, демонстрируют особенно выраженные и отчетливые возрастные закономерности, в то время как другие демонстрируют более тонкие изменения.
Тем не менее, даже среди этого разнообразия особи демонстрировали определенную степень внутренней согласованности. Животные, которые казались «биологически старше» в одной ткани, имели тенденцию казаться старше в другой. Кроме того, можно предположить, что старение происходит как частично скоординированный процесс во всем организме.
Самые новые открытия в исследовании были получены в ходе изучения неблагоприятных факторов раннего возраста, обусловленных естественными условиями, такими как потеря матери, низкий социальный статус матери или взросление в многолюдной социальной группе. Эти переживания были связаны не только с изменениями в метилировании ДНК, но и поразительно скоординированным образом во всех тканях. генома", - сказала Леа. "Но как только он нацелен на эти области, эффекты часто распределяются между несколькими тканями".
В общей сложности команда определила тысячи геномных областей, где метилирование ДНК было связано с неблагоприятными факторами в раннем возрасте. Эти регионы часто перекрывались с теми, на которые влияет старение, но, что важно, направление эффектов не было постоянным.
"В некоторых случаях связанные с неблагоприятными факторами изменения выглядели как ускоренное старение. В других они пошли в противоположном направлении», — объяснила соведущий автор Рэйчел Петерсен, постдокторант Вандербильта. «Это говорит нам о том, что ранние неблагоприятные события не просто «ускоряют» старение. Вместо этого они изменяют эпигеном более сложными способами».
Это открытие бросает вызов распространенному предположению о том, что раннее неблагоприятное воздействие равномерно ускоряет биологическое старение. Вместо этого результаты предлагают более тонкую модель, в которой ранний опыт меняет траекторию молекулярного старения, усиливая эффекты старения в некоторых тканях, таких как гипофиз, но не в других. Эти результаты также предполагают, что хорошо документированные эффекты раннего неблагоприятного воздействия на здоровье действуют, по крайней мере, в частично, через механизмы, которые напрямую не связаны со старением
