Սան Դիեգոյի Կալիֆոռնիական համալսարանի բժշկական դպրոցի գիտնականները հետազոտություն են իրականացրել, որը լույս է սփռում վաղեմի հարցի վրա. ի՞նչն է ծերացման պատճառը մոլեկուլային մակարդակում:

Արդյունքները, որոնք հրապարակվել են Nature Aging ամսագրում, նկարագրում են կապը երկու ամենատարածված բացատրությունների՝ պատահական գենետիկ մուտացիաների եւ կանխատեսելի էպիգենետիկ մոդիֆիկացիաների միջեւ: Վերջինս, որը նաեւ հայտնի է որպես էպիգենետիկ ժամացույցի տեսություն, լայնորեն օգտագործվում է գիտնականների կողմից որպես կենսաբանական ծերացման քանակական չափանիշ: Սակայն նոր հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ պրոցեսը կարող է այդքան էլ պարզ չլինել:

Գոյություն ունի երկու գերակշռող տեսություն ծերացման եւ ԴՆԹ-ի միջեւ փոխհարաբերությունների վերաբերյալ: Սոմատիկ մուտացիայի տեսությունը ենթադրում է, որ ծերացումը պայմանավորված է մուտացիաների կուտակմամբ, մեր ԴՆԹ-ի հաջորդականության մշտական ​​փոփոխություններով, որոնք տեղի են ունենում պատահականորեն:

Էպիգենետիկ ժամացույցի տեսությունը ենթադրում է, որ ծերացումը տեղի է ունենում էպիգենետիկ փոփոխությունների, ԴՆԹ-ի քիմիական կառուցվածքի նուրբ փոփոխությունների պատճառով, որոնք չեն փոխում հիմնական հաջորդականությունը, փոխարենը վերահսկում են, թե որ գեներն են միացված եւ որոնք՝ անջատված: Ի տարբերություն մուտացիաների՝ էպիգենետիկ փոփոխությունները կարելի է նաեւ որոշ դեպքերում հետ շրջել: Քանի որ էպիգենետիկ փոփոխությունները տեղի են ունենում միայն մեր գենոմի որոշակի հատվածներում, այլ ոչ թե պատահական վայրերում, դրանք ավելի հեշտ են տրվում քանակական բացատրության եւ դարձել են գիտնականների համար բջիջների «կենսաբանական տարիքը» որոշելու հիմնական միջոցը:

Սակայն գիտնականները երկար ժամանակ մտածում էին այս էպիգենետիկ փոփոխությունների աղբյուրի մասին: Հարցին պատասխանելու համար գիտնականները վերլուծել են 9 331 հիվանդների տվյալները, որոնք ցուցակագրված են Cancer Genome Atlas-ում եւ գենոմների համաքաղցկեղային վերլուծությունում:

Համեմատելով գենետիկ մուտացիաները էպիգենետիկ մոդիֆիկացիաների հետ՝ նրանք պարզել են, որ մուտացիաները կանխատեսելիորեն փոխկապակցված են ԴՆԹ-ի մեթիլացման՝ էպիգենետիկ մոդիֆիկացիայի տեսակի փոփոխությունների հետ:

Նրանք պարզել են, որ մեկ մուտացիան կարող է առաջացնել էպիգենետիկ փոփոխությունների կասկադ ամբողջ գենոմում, ոչ միայն այնտեղ, որտեղ տեղի է ունեցել մուտացիան: Օգտագործելով այս հարաբերությունները՝ հետազոտողները կարողացել են տարիքային կանխատեսումներ անել՝ օգտագործելով կա՛մ մուտացիաները, կա՛մ էպիգենետիկ փոփոխությունները:

«Էպիգենետիկ ժամացույցը գոյություն ունի երկար տարիներ, բայց մենք միայն հիմա ենք սկսում պատասխանել այն հարցին, թե ինչու է այն ընդհանրապես աշխատում»,- ասել է հետազոտության առաջին հեղինակ, Սան Դիեգոյի Կալիֆոռնիական համալսարանի կենսաինֆորմատիկայի գծով գիտությունների թեկնածու Զեյն Քոհը: «Մեր ուսումնասիրությունն առաջին անգամ ցույց է տալիս, որ էպիգենետիկ փոփոխությունները բարդ եւ կանխատեսելի ձեւերով կապված են պատահական գենետիկ մուտացիաների հետ»: