Helló, a te májad elmúlt már 18?

Még mindig húszévesnek érzi magát, pedig már elmúlt ötven? Valamikor harminckettő körül megállt az idő, aztán ugrott egyet, amikor betöltötte a negyvennégyet? Ha ismerős az érzés, akkor ez nem véletlen: egyre több kutató gondolja úgy, hogy az öregedés nem lineáris folyamat, vagyis nem fokozatosan öregszünk meg, hanem sokkal inkább hullámokban. Ezt mondta például Tony Wyss-Coray, a Stanford Egyetem ideggyógyászattal és idegtudományokkal foglalkozó professzora is, aki néhány éve a vérben cirkuláló néhány százezer fehérje mennyiségének mérése alapján egy úgynevezett proteomikus belső órát kísérletezett ki az öregedés mérésére.

Nem ő az egyetlen, aki a naptárban rögzíthető életkornál pontosabb mérőeszközt keres az egyes emberek biológiai életkorának meghatározására, és az sem véletlen, hogy tele van az internet olyan házilag összeeszkábált tesztekkel, amelyek nem, testtömegindex és néhány étkezési és életmódbeli jellemző alapján igyekeznek megállapítani, mennyit mutat a belső óra. Azt mindenki sejti, hogy a naptári és a biológiai életkor nem teljesen fedi egymást, az utóbbit azonban egyelőre senki nem tudja pontosan megbecsülni.

Ez persze nem jelenti azt, hogy ne dolgoznának rajta rengetegen, de tíznél kevesebb féle tesztet használnak a kutatók széles körben arra, hogy megállapítsák, a stressz, az étkezés vagy a táplálékkiegészítők hogyan hatnak az öregedésre, és az ezek által mért értékek is inkább hozzávetőlegesek. Azon túl, hogy egy pontos biológiai életkort mutató mérőeszköz lehetne a kulcs az öregedés folyamatának megértéséhez, a tudósok abban is reménykednek, hogy közelebb juthatunk az öregedést lassító vagy akár visszafordító gyógyszerek megtalálásához, sőt akár azt is meg lehetne becsülni, hogy meddig fogunk élni.

A te májad elmúlt már tizennyolc?

Hogyan lehet meghatározni a biológiai kort? Az utóbbi évtizedben rengeteg öregedést mérő órát (aging clock) állítottak össze kutatók, ezek különféle biológiai markereket mérve igyekeznek meghatározni az adott egyén biológiai korát. A több száz efféle óra közül néhány lényegében az egyes emberi szervek elhasználtságának mértékét hivatott megmutatni, mások az öregedés sebességét mérik fel; ismét mások a teljes test öregedésének fokára koncentrálnak, és vannak olyanok is, amelyek állatok öregedését mérik. Pontosságuk azonban nagyon változó, és a kutatók egyelőre arra sem tudják a pontos választ, mit is jelent pontosan, ha valaki biológiailag fiatal.

Az öregedést mérő órák egy része például az epigenetikai markerek mintázata alapján igyekszik megállapítani a biológiai kort, méghozzá a DNS-bázisokhoz kötő metilcsoportok alapján, amelyek befolyásolják, hogyan fejeződnek ki a gének. A DNS több ezernyi részén végbemenő metiláció mintázata a kor előrehaladtával változni látszik, bár ennek oka még nem világos teljesen.

Az epigenetika a gének olyan öröklődési formáival foglalkozik, amelyek a DNS-szekvencia megváltoztatása nélkül mennek végbe. Az első epigenetikai mérőórát a magyar származású, egyébként német-amerikai Steve Horvath, a Los Angeles-i Kalifornia Egyetem (UCLA) öregedéssel foglalkozó genetikusa és biostatisztikusa fejlesztette ki 2011-ben. Az ő analógiája szerint ha a DNS adja meg az életünk történetét leíró szavakat és mondatokat, akkor az epigenetika jelenti a központozást: „a felkiáltójel az erősen kifejeződő géneket, a kérdőjel az egyáltalán nem kifejeződő géneket jelöli, a vessző pedig azokat, amelyek csak némileg fejeződnek ki”.

photo_camera Steve Horvath egy 2015-ös előadáson Fotó: Wikimedia Commons

Az öregedést előrejelző algoritmus

Horvathot a téma akkor kezdte el érdekelni, amikor ikertestvérével, Markusszal önkéntesként részt vettek egy kutatásban, ami nyálmintákból epigenetikai markereket igyekezett kiszűrni a szexuális orientáció magyarázatára – Steve ugyanis heteroszexuális, míg Markus meleg. Mivel Horvath biostatisztikával foglalkozik, felajánlotta, hogy segít az eredmények elemzésében, és bár a szexuális orientáció és az epigenetikai markerek között nem talált kapcsolatot, amikor a résztvevők korával vetette össze az adatokat, majdnem leesett a székről, annyira egyértelmű volt a kapcsolat – mesélte az MIT Technology Review-nak.

Horvath arra jött rá, hogy a metilációs mintázatok képesek megjósolni egy ember életkorát, ezek a becslések azonban átlagosan mintegy öt évvel tértek el a naptárban jegyzett életkortól. 2013-ban fejlesztette ki a máig legjobban ismert öregedést mérő órát, a saját magáról elnevezett Horvath-órát, amelyet 51-féle szövetet és sejttípust rejtő, mintegy 8000 szövetmintából származó metilációs adat alapján épített fel, és amellyel a test szinte bármelyik szervének korát meg lehet becsülni. Ezek alapján az adatok alapján pedig betanított egy algoritmust, ami egy sejtmintából képes megbecsülni bárkinek a kronológiai életkorát.

Horvath és kollégái azonban nem álltak meg itt: megépítették a GrimAge nevű órát is, ami a halál szimbólumának, a Kaszásnak az angol névváltozatához, a Grim Reaperhez köthető – a kutató szerint azért, mert ez a mérőeszköz nagyszerűen jósolja meg a mortalitást. Amikor Horvath két évvel ezelőtt kipróbálta, eredményei összhangban álltak életéveinek számával, amikor azonban 2021 végén ismét lefuttatta a tesztet, négy évvel mutatta idősebbnek a GrimAge. A kutató szerint ez annyit jelent, hogy jobban öregszik, mint amennyire kellene, bár azt egyelőre nem tudja megmondani, vajon miért.

Stopperóra öregedési versenyhez

2018-ban Horvath és Morgan Levine, a Yale Egyetem orvosi karán működő, öregedéssel foglalkozó kutatóintézet vezetője kilenc biomarker, vagyis objektíven mérhető biológiai jelzőanyag, például a fehérvérsejtek mennyisége, a vércukorszint vagy éppen a kronológiai életkor alapján állított össze egy másik öregedést mérő órát, az úgynevezett DNAm PhenoAge nevűt. Az adatokat egy több ezer ember részvételével lefolytatott másik vizsgálatból vették át, ami éveken keresztül nyomon követte a résztvevőket. Az óra szerint a belső, biológiai óra szerinti egy év eltelte 9 százalékkal növeli az elhalálozás esélyét, és fokozza a rák, a cukorbetegség vagy a szívbetegség miatti halál kockázatát is. Levine szerint akkor lehet kijelenteni, hogy valaki gyorsabban öregszik az átlagnál, ha biológiai kora magasabb, mint a naptárban jelölt évei száma.

Daniel Belsky, a Columbia Egyetem kutatója azonban nem ért egyet az elmélettel: szerinte számos oka lehet annak, hogy a biológiai kor meghaladja egy ember életkorát. Belsky és kollégái egy olyan eszközt építettek, amellyel a biológiai öregedés sebességét lehet megmérni. Ehhez 954 önkéntes egészségügyi paramétereit követték nyomon négy életkorban, húszas és negyvenes éveikben. A kutatók olyan biomarkereket mértek, amelyek az egyes szervek működésének állapotát jelölik, míg mások az általános egészségről adnak képet. Ezután kifejlesztettek egy epigenetikai sebességmérőt, amellyel ezeknek az értékeknek a változását igyekeztek megjósolni.

Sok óra között elvész az idő

Az epigenetikai órákkal azonban a kutatók szerint az a probléma, hogy nagyon zajosak: tele vannak random hibákkal, amelyek torzítják az eredményeket. Ennek elsősorban az az oka, hogy a genomnak minden olyan részén, ahol a DNS-hez metilcsoportok kapcsolódnak, az idő előrehaladtával nagyon apró változások történnek. A metiláció becslésének hibái miatt ezek az apró, finom változások erősödhetnek fel. Emiatt Levine és kutatótársai jelenleg ott tartanak, hogy megpróbálják szétszedni a meglévő órákat, és összehasonlítani őket, hogy kitalálják, melyik mit mér, és hogyan építhetnének jobbakat a jövőben.

Levine szerint ezek az órák még nem bontakoztatták ki a bennük rejlő potenciált, és egyszerűen még nem elég pontosak, bár az egyén fizikai egészségének már elég jó indikátorai. Horvath szerint emiatt ezeket az órákat például a vérnyomás- vagy koleszterinszint-mérés mellett használhatnák a klinikai egészségügyi vizsgálatoknál, hogy mindenki jobb képet kaphasson arról, mennyire fitt és milyen egészségügyi kockázatok leselkednek rá. A kutató hozzátette: öt éven belül már lehetnek olyan véralapú, öregedést mérő órák, amelyek megjelenhetnek a klinikai gyakorlatban. Addig is a kiegyensúlyozott táplálkozás, a dohányzás kerülése, a rendszeres sport és a stresszmentes élet az öregedés lassításának legjobb módjai, ahhoz pedig, hogy ezt csináljuk, még órára sincs szükségünk. Akaraterőre annál inkább.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: