פורסם מאמר מחקר חדש הְזדַקְנוּת ((ארה"ב מזדקנת) ב- 3 בינואר 2025, בכרך 17, גיליון 1, תחת הכותרת "אפיון אלגוריתמי שעון מתילציה של DNA המיושמים על סוגי רקמות מגוונות."
החוקרים מארק ריצ'רדסון, קורטני ברנדט, ניאטי ג'יין, ג'יימס ל. לי, קתרין דמנליס, פרזנה יסמין, מוחמד ג. קיבריה, לין טונג וברנדון ל. פירס מאוניברסיטת שיקגו ואוניברסיטת פיטסבור, למדו כיצד מדוד אקדח ביולוגי. באמצעות DNA. המחקר שלהם מצא כי בעוד ששימש בדרך כלל "שעוני מתילציה של DNA" פועלים היטב עבור דגימות דם, הם עשויים להיות פחות אמינים עבור רקמות אחרות כמו הריאות, המעי הגס והכליות.
שעוני מתילציה של DNA נמצאים בשימוש נרחב במדע משפטי, אפיגנטיקה ומחקר אריכות חיים כדי להעריך את גילו הביולוגי של האדם על סמך שינויים כימיים ב- DNA. שעונים אפיגנטיים אלה עוזרים למדענים לחזות מחלות הקשורות לגיל ולהעריך כיצד גורמי אורח חיים, כמו עישון, הזדקנות השפעה. רובם פותחו במקור באמצעות דגימות דם, ויעילותן ברקמות אחרות נותרה לא ברורה. מחקר זה בדק שמונה שעוני מתילציה שונים של DNA על פני תשעה סוגי רקמות אנושיות, כולל הריאות, הערמונית, השחלות, שרירי השלד וכליות. החוקרים ניתחו נתונים מ- 973 דגימות רקמות שנאספו באמצעות פרויקט הביטוי של גנוטיפ-רקמות (GTEX).
הניתוח שלהם חשף הבדלים משמעותיים באומדני הגיל הביולוגי ברקמות. בעוד שדגימות דם סיפקו את התוצאות האמינות ביותר, רקמות אחרות הראו וריאציות בולטות. לדוגמה, אשכים ורקמות שחלות נראו צעירות מהצפוי, בעוד שרקמות ריאות ומעי הגס נראו מבוגרות יותר.
"ההבדלים הללו בין סוגי הרקמות היו ברורים ביותר לשעונים שהוכשרו באמצעות DNAM מדם בלבד (למשל, Hannum), אך גם קיימים עבור שעונים שהוכשרו על סוגי רקמות מרובים (למשל, הורבת, שעון המיועד לחיזוי גיל רצועת הרקמות."
ממצאים אלה מראים כי הזדקנות עשויה שלא להתרחש באותו קצב בכל איבר, וכי שעוני מתילציה סטנדרטיים של DNA עשויים לא תמיד לתת אומדני גיל ביולוגיים מדויקים מחוץ לדגימות הדם. המחברים מציעים כי יתכן שיהיה צורך בשעונים אפיגנטיים חדשים, ספציפיים לאיברים, כדי לשפר את חיזוי הגיל הביולוגי. יצירת שעוני הזדקנות ספציפיים לרקמות עשויה גם לשפר את האבחון הרפואי, מניעת מחלות הקשורות לגיל ומעקב בריאותי.
החוקרים מדגישים כי יש צורך במחקרים גדולים יותר עם נתוני מתילציה של DNA ספציפיים יותר לרקמות כדי לשכלל את שעוני ההזדקנות הללו. על ידי שיפור כלים אלה, מדענים יכולים להבין טוב יותר כיצד ההזדקנות משפיעה על איברים שונים ולפתח שיטות אמינות יותר למדידת הגיל הביולוגי. התקדמות זו עלולה להוביל לתחזיות טובות יותר של מחלות הקשורות לגיל ואסטרטגיות חדשות להזדקנות בריאה.
