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Lo studio del UCLA scopre l'orologio biologico che può fare luce su perché i nostri organismi invecchiano

Ognuno si sviluppa più vecchio, ma gli scienziati realmente non capiscono perché. Ora uno studio del UCLA ha scoperto un orologio biologico incassato in nostri genoma che possono fare luce su perché i nostri organismi invecchiano e su come possiamo rallentare il trattamento. Pubblicato nell'edizione del 21 ottobre di Biologia del Genoma, i risultati hanno potuto offrire le comprensioni apprezzate nella ricerca della cellula staminale e del cancro.

Mentre gli orologi più in anticipo sono stati collegati alla saliva, agli ormoni e ai telomeres, la nuova ricerca è la prima per identificare un orologio interno capace di misurare esattamente l'età di diversi organi umani, tessuti e tipi delle cellule. Inatteso, l'orologio egualmente ha trovato che alcune parti dell'anatomia, come il tessuto del petto di una donna, invecchiano più velocemente del resto dell'organismo.

“Per combattere l'invecchiamento, in primo luogo abbiamo bisogno di un modo obiettivo di misurazione. La Localizzazione dell'insieme con esattezza dei biomarcatori che tiene il tempo in tutto l'organismo è stata una sfida quadriennale,„ Steve Horvath, il professor spiegato della genetica umana alla Scuola di Medicina di David Geffen al UCLA e della biostatistica al Banco di Sistemazione del UCLA della Salute pubblica. “Il Mio scopo nell'invenzione del questo orologio è di aiutare gli scienziati a migliorare la loro comprensione di che cosa accelera e rallenta il trattamento umano di invecchiamento.„

Per creare l'orologio, Horvath ha messo a fuoco su metilazione, un trattamento naturale che chimicamente altera il DNA. Horvath ha setacciato attraverso 121 insieme dei dati raccolti precedentemente dai ricercatori che avevano studiato la metilazione sia in tessuto umano sano che cancerogeno.

Le informazioni di Spigolatura da quasi 8.000 campioni di 51 tipo di tessuti e delle celle catturate in tutto dall'organismo, Horvath hanno tracciato una carta di come l'età pregiudica i livelli di metilazione del DNA dalla pre-nascita con 101 anno. Per creare l'orologio, ha azzerato dentro su 353 indicatori che cambiano con l'età e sono presenti in tutto l'organismo.

Horvath ha verificato l'efficacia dell'orologio confrontando l'età biologica di un tessuto alla sua età cronologica. Quando l'orologio ha provato ripetutamente accurato, era entusiasmare-e poco uno sgomento.

“È sorprendente che uno potrebbe sviluppare un orologio che tiene attendibilmente il tempo attraverso l'anatomia umana,„ lui ha ammesso. “Il Mio approccio realmente ha confrontato le mele e le arance, o in questo caso, parti del corpo molto differenti: il cervello, il cuore, i polmoni, il fegato, il rene e la cartilagine.„

Mentre la maggior parte ha campionato le età biologiche hanno abbinato le loro età cronologiche, altre hanno diverso significativamente. Per esempio, Horvath ha scoperto che il tessuto del petto di una donna invecchia più velocemente del resto del suo organismo.

“Il tessuto Sano del petto è circa due - tre anni più vecchio del resto dell'organismo di una donna,„ ha detto Horvath. “Se una donna ha cancro al seno, il tessuto sano accanto al tumore è una media 12 anni di più vecchio del resto del suo organismo.„

I risultati possono spiegare perché il cancro al seno è il cancro più comune in donne. Poichè l'orologio ha allineato il tessuto del tumore un una media di 36 anni di più vecchio tessuto sano, potrebbe anche spiegare perché l'età è un fattore di rischio importante per molti cancri in entrambi i generi.

Horvath dopo ha esaminato le cellule staminali pluripotent, celle adulte che sono state riprogrammate ad uno stato del tipo di cella del gambo embrionale, permettendo loro di formare qualunque tipo di cella nell'organismo e di continuare a dividersi indefinitamente.

“La Mia ricerca lo mostra che tutte le cellule staminali sono neonati,„ ha detto. “D'importanza, il trattamento della trasformazione delle celle di una persona nelle cellule staminali pluripotent risistema l'orologio delle cellule a zero.„

In linea di principio, la scoperta prova che gli scienziati possono riavvolgere l'orologio biologico dell'organismo e ripristinarlo a zero.

“La grande domanda è se l'orologio biologico gestisce un trattamento che quello conduce ad invecchiare,„ Horvath ha detto. “In Caso Affermativo, l'orologio si trasformerà in in un biomarcatore importante per lo studio degli approcci terapeutici nuovi a tenerci giovani.„

Per Concludere, Horvath ha scoperto che la tariffa dell'orologio si accelera o rallenta secondo l'età di una persona.

“La tariffa di ticchettio Dell'orologio non è costante,„ lui ha spiegato. “Ticchetta molto più velocemente quando siamo nati e crescenti dai bambini negli adolescenti, quindi rallenta ad una tariffa costante quando raggiungiamo 20.„

In un'individuazione inattesa, le celle dei bambini con il progeria, una malattia genetica che causa l'invecchiamento prematuro, normale comparso ed ha riflesso la loro vera età cronologica.

Il UCLA file un brevetto provvisorio sull'orologio di Horvath. I Suoi studi seguenti esamineranno se fermare l'orologio dell'invecchiamento dell'organismo ferma il trattamento di invecchiamento--o rischio di cancro di aumenti. Egualmente esplorerà se un simile orologio esiste in mouse.

Università di California di SORGENTE, Los Angeles