Независимо от расовой принадлежности, места проживания, продолжительности жизни в регионе, уровня медицинского обслуживания, материнской смертности и других факторов – всегда и везде женщины в среднем живут дольше мужчин. Где-то, например, в Европе – эта разница составляет два-три года. А в некоторых регионах России она достигает 8 лет и даже 12 лет.
Продолжительность жизни может существенно возрастать, как это произошло в Японии в результате развития медицинских технологий и увеличения качества жизни. Однако и там статистически значимая разница между мужчинами и женщинами все равно сохраняется.
Ученые уже давно пришли к выводу, что риск возрастных заболеваний напрямую зависит не от «хронологического» (указанного в паспорте), а от «биологического» возраста (того, который реально отражает процессы ускоренного или замедленного старения). Однако, как узнать биологический возраст – вопрос до сих пор открытый. Одним из наиболее многообещающих способов являются «эпигенетические часы».
Работа генов регулируется химическими модификациями ДНК. Ген может быть «блокирован» в результате метилирования определенных участков ДНК и, напротив, стать активным, если эти «метки» будут сняты.
Поразительно, но уровень метилирования некоторых генов растет или убывает с возрастом равномерно. Если его измерить в определенных точках ДНК, можно таким образом «подсмотреть» возраст клеток организма, узнать, сколько показывают их «эпигенетические часы».
Возможно ли, что «эпигенетические часы» у мужчин и женщин идут по-разному? В исследовании, недавно опубликованном в журнале Aging, проведен анализ возрастзависимых изменений метилирования ДНК у мужчин и женщин.
– Для проведения такого исследования нужны абсолютно не тривиальные решения по обработке данных большой размерности, ведь каждый метилом (анализ участков метилирования человеческой ДНК) включает около 450 тысяч точек, – отмечает руководитель исследования, доктор физико-математических наук, проректор по научной работе ННГУ Михаил Иванченко.
Подобную задачу невозможно решить без использования сложных математических методов анализа. Ученые университета Лобачевского показали, что существуют участки ДНК (СpG-сайты) с разными траекториями возрастных изменений метилирования у мужчин и женщин.
Таким образом, среди большого количества генов, изменяющих метилирование с возрастом, существует небольшая, но значимая группа, в которой возрастные изменения происходят у мужчин и женщин по-разному. Например, это гены FIGN (кодирует белок, который участвует в делении клетки) и PRR4 (кодирует белок, обладающий противомикробными свойствами). Дальнейший анализ показал, что с возрастом растает разброс уровня метилирования, причем увеличение вариабельности метилирования у мужчин в 15 раз (!) выше, чем у женщин.
– Имеет ли это решающее значение для продолжительности жизни человека? Какие процессы и в каком возрасте являются триггерами для развития столь выраженных различий уровня метилирования у пожилых людей? Можно ли спрогнозировать развитие возрастзависимых патологий за десятилетия до их первого проявления? Возможно ли предотвратить развитие болезни? – на все эти вопросы только предстоит ответить, – отмечает ведущий геронтолог Европы, руководитель мегагранта ННГУ Клаудио Франчески.
Однако значимость уже полученных результатов ученых ННГУ уже очень высока. Это не только пионерское исследование гендер-специфичной регуляции ДНК в контексте старения, но и принципиально новый подход, раскрывающий ранее неизвестные молекулярные механизмы гендерных различий в продолжительности жизни, изучение которых в будущем поможет предотвратить развитие возрастных заболеваний.
Подготовила Евгения Александрова.