Epigenetické hodiny představují v současné biomedicíně standard pro stanovení biologického věku prostřednictvím měření hladin metylace DNA. Výzkumný tým se v nedávné studii zaměřil na otázku spolehlivosti těchto diagnostických nástrojů. Závěry ukazují, že zatímco technická přesnost při zpracování stejných vzorků je obecně na dobré úrovni, výsledky jsou významně ovlivněny krátkodobými biologickými fluktuacemi organismu.
Technická a biologická spolehlivost
Autoři studie rozlišují mezi technickou a biologickou spolehlivostí. Technická spolehlivost vyjadřuje schopnost testu poskytnout shodné výsledky při opakované analýze stejného biologického materiálu. V laboratorním prostředí může být tato přesnost narušena rozdíly v použitých platformách, odlišnými postupy při přípravě vzorků, způsobem extrakce či skladováním DNA. Testované epigenetické hodiny vykázaly v laboratorních podmínkách převážně dobrou technickou stabilitu. Robustnost se lišila v závislosti na konkrétním modelu, přičemž verze založené na principech hlavních komponent (PC) vykazovaly vyšší odolnost vůči technickému šumu.
Biologická spolehlivost oproti tomu reflektuje schopnost měřit dlouhodobé změny bez vlivu aktuálního stavu testovaného jedince. Výsledky výzkumu ukazují, že tato složka spolehlivosti je u většiny současných hodin problematická.
Vliv vnějších a vnitřních faktorů
Studie prokázala, že krátkodobé změny v organismu, jako je například příjem potravy, vyvolávají u většiny testovaných hodin výrazné odchylky. Pouze vybrané verze, jako například PC verze původního algoritmu GrimAge, si udržely akceptovatelnou míru stability. Ostatní modely, včetně GrimAge 2, vykazovaly v reakci na stravu nízkou spolehlivost.
Obdobný vliv měly i další faktory, jako je krátkodobý stres, vystavení znečištěnému ovzduší nebo změny nadmořské výšky. U žádného z testovaných modelů nedosáhla biologická spolehlivost za těchto podmínek hodnocení dobrá.
Metodologická omezení a interpretace
Pokus o eliminaci vlivu krátkodobých změn prostřednictvím kontroly počtu imunitních buněk, které rovněž podléhají výkyvům, nevedl k očekávanému zlepšení. Naopak, tento postup v mnoha případech stabilitu výsledků dále snížil. Autoři z toho vyvozují, že změny v imunitním profilu jsou nedílnou součástí biologických procesů, které epigenetické hodiny zachycují, a nelze je od výsledků oddělit.
Zjištěná míra nestability u některých modelů vede k úvaze, zda jsou výsledky v určitých kontextech interpretovatelné. Podobná citlivost na vnější vlivy je však pozorovatelná i u dalších běžných biomarkerů, jako jsou zánětlivé markery, hematokrit či proteomické parametry.
Autoři v závěru své práce uvádějí, že jejich zjištění vycházejí primárně ze sledování kohort mladých dospělých a je nutný další výzkum pro upřesnění limitů těchto technologií. Jako nezbytné se jeví stanovení standardizovaných podmínek pro odběry vzorků, například formou lačnění. Cílem budoucího vývoje v oblasti epigenetických hodin by měla být vyšší míra odolnosti vůči krátkodobým biologickým fluktuacím.