我們的年齡有多快?

你的身體部位揭示了你的衰老率

你的腎臟,心臟,甚至你的乳房能比你身體的其他部位衰老得快嗎? 一些研究表明, 並非所有的身體部位都以相同的速度老化 。 這一發現 - 如果它繼續提供關於組織衰老速度的客觀指標 - 最終可能會幫助科學家減緩甚至扭轉衰老過程。

細胞內的計時員

2013年發表在“基因組生物學”上的一篇文章概述了細胞內發生的天然化學過程如何被用作計時器或計量細胞老化的速度。

這個過程稱為甲基化,以與年齡增長有關的模式改變DNA(細胞的遺傳構建塊)。

加利福尼亞大學洛杉磯分校(UCLA)的先前研究使用來自34對同卵雙胞胎的唾液樣本來證明哪些DNA位點將甲基化可靠地連接到受試者的年齡。 然後科學家測試了更廣泛人群中的甲基化率,並能夠在五年內確定每個成年人的年齡, 使用該人的唾液。

加州大學洛杉磯分校人類遺傳學和生物統計學教授Steve Horvath進一步研究了這項研究,並檢驗了其他科學家捐贈的8000多種組織和細胞樣品。 人類樣本取自出生前至101歲,跨身體不同部位的50多種不同類型的組織和細胞,包括肝,腎,腦,肺和心臟。 DNA甲基化率創造了各種組織老化速度的一致標準。

Horvath和他的同事們使用該儀器評估了6000種不同癌症樣本的老化率,代表了20種不同類型的疾病。

不同體型年齡段的不同部位

Horvath的研究小組發現,大多數組織的年齡幾乎相同; 實際上,他們的生物年齡 ,即他們的運作能力如何,與他們的年齡 ,即日曆上代表的年數相匹配。

然而,乳房組織是個例外。 健康的乳房組織老化更快,比女性身體的其他部位老2到3年。 這可以解釋為什麼乳腺癌是女性中最常見的癌症形式,因為年齡是一個危險因素 ,因此更快速的衰老組織可能更容易患上癌症。

在已經患有乳腺癌的女性中,加速老化更顯著。 研究人員發現,與乳腺癌腫瘤相鄰的組織平均比身體其他部位大約12歲

快速老化的細胞更容易患上癌症嗎?

發現癌組織比身體其他地方發現的健康組織老得多。 該研究小組研究了20多種不同類型的癌症,並發現病變樣本中加速老化的一致跡象。 事實上,癌組織平均比身體其他部位年長36歲

這提出了一個重要的問題: 老化更快的細胞更容易患癌症還是癌症更快速地使細胞老化? Horvath解釋說,這兩件事情可能都是事實。 例如,在大多數癌症病例中,鄰近的組織看起來年輕,或者至少是樣本來自人的實際年齡,這表明癌症本身使細胞老化。

事實上,與女性身體其他部位相比,即使健康乳房組織的甲基化率也比較高,這表明更快衰老的組織更容易患上癌症。

“需要更多的研究來測試這個假設,”Horvath說。 “我們真的很想測量健康的,非癌性的女性乳房組織的年齡,此外,我們希望測試乳房組織的年齡加速是否能預示癌症發展。”

在女性生活的各個階段 - 青春期,青春期後,懷孕後和絕經後 - 在不同階段對健康乳房組織進行更多測試,將有助於明確衰老更快的乳房組織是否更容易發生癌症。

如果是這樣的話,測試乳房內甲基化的程度有一天可能會顯示女性患上這種危及生命的疾病的機會。

端粒

端粒提供了另一種測量老化率的方法。 端粒是一種微小的結構,隨著細胞準備分裂,細胞內的遺傳物質會轉移。 每次發生細胞分裂時,端粒縮短一點; 一旦它們太短,細胞就不能再分裂,導致細胞死亡。

目前正在研究測量端粒長度,以此作為客觀細胞衰老速度的客觀預測指標。 此外,科學家們正在研究是否讓端粒保持更長時間可以使細胞保持年輕並適當分裂。

資料來源:

甲基化。 美國國家癌症研究院癌症術語詞典。 2013年10月25日訪問。
http://www.cancer.gov/dictionary?cdrid=655031

Steve Horvath。 “人體組織和細胞類型的DNA甲基化年齡”。 Genome Biology 2013,14:R115。
http://genomebiology.com/2013/14/10/R115

Sven Bocklandt,Wen Lin,Mary E. Sehl,Francisco J.Sánchez,Janet S. Sinsheimer,Steve Horvath和Eric Vilain。 “年齡的表觀遺傳預測”。 PLoS ONE 6(6):e14821。
http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0014821