Новаторско клинично изпитване показва, че можем да намалим биологичната си възраст (измерена от часовника на Хорват 2013 DNAmAge) с повече от 3 години само за 8 седмици с диета и начин на живот чрез балансиране на ДНК метилирането.
Първо по рода си, рецензирано проучване предоставя научни доказателства, че промените в начина на живот и диетата могат да доведат до незабавно и бързо намаляване на нашата биологична възраст. Тъй като стареенето е основният двигател на хроничните заболявания, това намаляване има силата да ни помогне да живеем по-добре и по-дълго.
Изследването, публикувано на 12 април, използва рандомизирано контролирано клинично изпитване, проведено сред 43 здрави възрастни мъже на възраст между 50 и 72 години. 8-седмичната програма за лечение включва диета, сън, упражнения и насоки за релаксация, както и допълнителни пробиотици и фитонутриенти, което води до статистически значимо намаляване на биологичната възраст - с над три години в сравнение с контролите.
Изследването е проведено независимо от Изследователския институт Helfgott, с лабораторно съдействие от Йейлския университетски център за анализ на генома, а резултатите са анализирани независимо в Университета Макгил и Националния университет по естествена медицина.
Епигенетика, метилиране и часовник на Хорват
Епигенетиката изучава измененията на клетъчни или физиологични белези, които не се причиняват от промени в секвенцията на ДНК. С други думи епигенетиката се занимава с изследването на фактори на околната среда, които включват или изключват гените и влияят на това как клетките ще разчитат гените. Тези промени могат да бъдат или да не бъдат наследяеми. Представката „епи-“ произлиза от гръцката επί-, която означава: над, извън, около.
 Прибавяне на метилова група към цитозин. Източник: premedhq.com |
Един от епигенетичните механизми, който влияе всеобхватно на човешката физиология е метилирането на ДНК. Той представлява прибавянето на метилови групи (CH3) към една от 4-те нуклеотидни бази в молекулата на ДНК, т.е. към цитозиновите остатъци в определени области на хромозомите. Метилирането представлява най-добре проученият и вероятно най-устойчивият от много механизми, контролиращи генната експресия. Уникален сред епигенетичните маркери, метилирането на ДНК може лесно и евтино да бъде картографирано от тъканни проби. От 20+ милиона места за метилиране в човешкия геном има няколко хиляди, при които нивата на метилиране са тясно свързани с възрастта. В момента най-добрите биохимични маркери на възрастта на индивида се основават на модели на метилиране. Това накара някои изследователи да предположат, че самото стареене има основата си в епигенетичните промени (включително промени в метилирането) с течение на времето.
Стив Хорват (Steve Horvath), професор по генетика в Университета на Калифорния, Лос Анджелис, разглежда остаряването като биологическа програма, записана в нашето ДНК. Той разработва епигенетичен калкулатор на възраста (DNAmAge). Часовникът е проектиран с помощта на 8000 проби от 82 набора от данни за метилиране на ДНК от платформата Illumina. Основната иновативна характеристика на епигенетичния часовник на Хорват е неговата широка гама от приложения. Те позволяват прогнозиране на възрастта независимо от тъканите, без да се въвеждат допълнителни корекции. Тази функция позволява да се сравни биологичната възраст на различни тъкани в рамките на един организъм, като се използва един и същ часовник за стареене.
Терминът „часовник“ в този случай се определя като метод за оценка на възрастта, базиран на 353 епигенетични ДНК маркери.
Какъв режим бе приложен на участниците в изследването
Диетичните препоръки, използвани като част от протокола за лечение за това проучване, се основават предимно на биохимия и обобщени мерки за здраве, тъй като все още са установени малко диетични връзки с часовника DNAmAge. Наблюдавано е умерено, но значително намаляване на DNAmAge при индивиди, консумиращи нетлъсто месо, риба и растителна диета. Възможно е промените с по-голям мащаб да изискват по-целенасочен подход.
Кредит: PxHere Public Domain
Диетичният режим, използван в това проучване, е ориентиран към растителна храна, но включва и висок прием на хранителни вещества, които са субстрати или фактори в биосинтетичните пътища на метилиране (напр. съдържащи фолат, бетаин), дефатилазни кофактори и модулатори (напр. алфа кетоглутарат, витамин С и витамин А) и полифенолни модулатори на ДНК метил трансферази (DNMT) (напр. куркумин, епигалокатехин галат (EGCG), розмаринова киселина, кверцетин, лутеолин). Той също така включва ограничени хранителни протеини с плътна хранителна стойност (например черен дроб, яйце). Диетата ограничава въглехидратите и включва леко периодично гладуване, и двете предназначени да намалят гликемичния цикъл. Диетата се допълва ежедневно с плодове и зеленчуци на прах, също богати на полифенолни модулатори DNMT и пробиотик, осигуряващ Lactobacillus plantarum 299v. Доказано е, че L. plantarum произвежда фолиева киселина в присъствието на парааминобензоена киселина, а също така е доказано, че променя генната експресия.
Кредит: pixabay
Насоките за начина на живот в това проучване включват минимум 30 минути упражнения на ден, поне 5 дни в седмицата с интензивност от 60-80 процента от максималните усилия. Известно е, че упражненията са полезни за почти всички аспекти на здравето и е доказано, че удължават средната продължителност на живота. Един систематичен преглед на проучвания при хора установи, че редовната ежедневна физическа активност е свързана с по-ниски нива на хомоцистеин в кръвта, което, когато е повишено, предполага недостатъчност на метилиращия капацитет. Прекомерните упражнения могат да ускорят стареенето на метилирането, но тази опасност е наблюдавана само при елитни спортни състезатели.
Два пъти дневно дихателни упражнения, които предизвикват релаксационен отговор, са предписани за намаляване на стреса.
Това проучване има за цел да оптимизира съня с препоръка за най-малко седем часа вечер. Обикновено седем часа се считат за здравословни, но ограничените данни за ускорено стареене се отнасят само до крайности на недоспиване.
Тази мултисистемна намеса отразява клинично използван подход, който съчетава отделни интервенции, всяка от които носи доказателства за благоприятно влияние върху ДНК метилома и на която няколко автори от това проучване имат клиничен опит за ползите за здравето., заяви, че
„Комбинираната програма за интервенция е създадена, за да се насочи към специфичен биологичен механизъм, наречен ДНК метилиране, и по-специално към моделите на ДНК метилиране, които са определени като силно предсказващи биологичната възраст. Подозираме, че този фокус бе причината за забележителното му въздействие. Тези ранни резултати изглежда съвпадат и значително се разширяват с малкото съществуващи проучвания, които досега са изследвали потенциала за биологично обръщане на възрастта. И той е уникален в използването на безопасно , нефармацевтична програма за хранене и начин на живот, контролна група и степента на намаляване на възрастта. В момента записваме участници за по-голямо проучване, което очакваме да потвърди тези констатации", разказва водещият автор на изследването, Кара Фицджералд (Kara Fitzgerald).
Резултати
Промяна на възрастта на интервенционната група. Участниците отбелязват средно 1,96 години по-млади от изходното ниво (p = 0,066). От 18 участници, включени в окончателния анализ, 8 отбелязват намаляване на възрастта, 9 са непроменени и za 1 се увеличава в метилиращата възраст. Кредит: Kara Fitzgerald
В сравнение с участниците в контролната група (n = 20), участниците в терапевтичната група отбелязват средно 3,23 години по-млада възраст в края на осемседмичната програма според часовника на Хорват DNAmAge (p = 0,018). Тези в групата на лечение (n = 18) отбелязват средно подмладяване с 1,96 години в края на програмата в сравнение с началото. Сравнението на промяната на DNAmAge между терапевтичната и контролната групи е показано на фигура по-долу.
Сравнение на промяната на DNAmAge между терапевтичната и контролната групи. Всяка точка е обект, а вертикалната ос представлява разлика в DNAmAge от началото до края на осемседмичния срок. Кредит: Kara Fitzgerald
Водещият епигенетик д-р Моше Шиф (Moshe Szyf) от Университета Макгил и съавтор на изследването заявява:
"Уникалността на подхода на д-р Фицджералд е, че нейното проучване е разработило естествена, но механистично задвижвана стратегия, насочена към системата за метилиране на нашето тяло. Това проучване дава първата представа за възможността за използване на естествени промени за насочване на епигенетичните процеси и подобряване на нашето състояние и може би дори дълголетие и продължителност на живота".
Моделите на метилиране на ДНК се превърнаха във водещо средство, чрез което учените оценяват и проследяват биологичното стареене, термин, използван за описване на натрупването на увреждания и загуба на функция на нашите клетки, тъкани и органи. Това увреждане е това, което движи болестите на стареенето.
„Изключително вълнуващо е“, коментира д-р Фицджералд, „ че хранителните практики и начина на живот, включително специфични хранителни вещества и хранителни съединения, за които е известно, че селективно променят метилирането на ДНК, могат да окажат такова въздействие върху онези модели на метилиране на ДНК, които познаваме, предсказват стареенето и свързана с възрастта болест. Вярвам, че това, заедно с нови възможности за всички нас да измерваме и проследяваме предсказаната от нашето ДНК метилиране възраст, ще предостави значителни нови възможности както за учените, така и за потребителите".
Справка: Kara N. Fitzgerald et al, Potential reversal of epigenetic age using a diet and lifestyle intervention: a pilot randomized clinical trial, Aging (2021). DOI: 10.18632/aging.202913
Източник: Three years younger in just eight weeks? A new study suggests yes, Impact Journals LLC
