S rostoucími investicemi do výzkumu epigenetických hodin se objevují nové možnosti sledování změn DNA souvisejících s věkem, konkrétně změn ve stavu metylace DNA na konkrétních CpG místech genomu. Metylace DNA je jedním z epigenetických mechanismů, které formují balení DNA v jádře buněk, čímž ovlivňují, které sekce DNA jsou vystaveny transkripci. To má následně vliv na tvorbu bílkovin a chování buňky. Metylace DNA dokáže odhadnout nejen chronologický věk, ale také odráží biologický věk, tedy celkovou zátěž poškození a dysfunkcí, které vedou k nemocem a úmrtí souvisejícím s věkem. Na základě dat z různých druhů je tak možné zkoumat vztahy mezi změnami vzorců metylace a charakteristikami druhů, jako je maximální délka života. Zajímavé je, že tyto vztahy se liší – vztah metylace a rychlosti stárnutí u jedince je odlišný od vztahu metylace a maximální délky života druhu.
V současné době se o těchto tématech vede obsáhlá diskuze a probíhá zpracování dat metylace DNA s cílem nalézt nové souvislosti. S těmito daty se zatím teprve začíná a hlavní otázkou zůstává, jak přesně lze metylaci DNA propojit s mechanismy ovlivňujícími dlouhověkost různých druhů. Existuje naděje, že díky rozdílům v délce života mezi různými živočichy, jako jsou myši, lidé a velryby, můžeme objevit základy pro vývoj biotechnologií, které umožní výrazné prodloužení zdravého života. Tato cesta je však pravděpodobně složitější a pomalejší než přístupy zaměřené na opravy poškození, jako jsou ty navržené ve Strategii pro zanedbatelné senescenci (SENS). Nicméně tento výzkum nabízí důležité podklady pro rozvoj oboru.
Založili jsme Konsorcium pro metylaci savců (Mammalian Methylation Consortium) se dvěma hlavními cíli. Prvním bylo vytvoření metod pro sledování plynutí času pomocí metylace DNA, což vedlo k vytvoření pan-savčí metylační hodiny, která funguje napříč různými savčími druhy. Druhý cíl se zaměřoval na porozumění epigenetickým faktorům maximální délky života u savců, což jsme zkoumali v sérii tří článků. V prvním článku jsme vytvořili prediktory maximální délky života na základě metylace cytosinu, které umožňují odhadnout maximální délku života konkrétního druhu pouze na základě vzorku DNA, i když druh není známý. Druhá studie se zaměřila na jednotlivá CpG místa a jejich shluky, které souvisí s maximální délkou života. Zjistili jsme zajímavý fakt, že místa metylace spojená s maximální délkou života se výrazně liší od těch, která souvisejí s chronologickým věkem. Zatímco maximální délka života je geneticky daná a nemění se v průběhu života jednotlivce, toto zjištění naznačuje, že individuální stárnutí nemusí přímo souviset s geneticky určenou maximální délkou života druhu.
Předchozí studie naznačily, že rychlost změn v metylaci DNA může souviset s maximální délkou života u menších vzorků savčích druhů. Pomalejší tempo těchto změn bylo spojeno s delší maximální délkou života, ale ukazuje se, že tento vztah platí pouze v určitých stavech chromatinu, například u bivalentních promotorů. V jiných stavech chromatinu může být tento vztah buď neexistující, nebo dokonce opačný. Další výzkumy by se mohly zaměřit na zjištění, které oblasti chromatinu vedou k opačným výsledkům, kdy vyšší rychlost změn v metylaci souvisí s delší maximální délkou života.
Zdroje: