Horvath-óra
2020. máj. 8., Prof. Dr. Szalai Csaba

Az epigenetikai-óra átlagosan 3,6 év hibával tudja megmondani az adott szövet életkorát, ami minden korábbi módszernél pontosabb.

Az öregedés egy intenzíven kutatott folyamat, és az életkor becslésére már több biomarkert is javasoltak. Ezek közül talán a legpontosabb az epigenetikai-óra, melyet a kaliforniai UCLA egyetemen dolgozó Steve Horvath fejlesztett ki, és ezért Horvath-órának (Horvath’s Clock) is hívnak.


Az epigenetikában nem a gének pontos összetételét, hanem a működésüket befolyásoló egyéb módosulásokat, folyamatokat vizsgálják. Ezek a módosulások környezeti hatásokra, sokszor programozottan az életkorral, néha véletlenszerűen történnek.


A módosulások közül az epigenetikai-óra szempontjából a legfontosabb a DNS metilációja.

Ha egy génnek a szabályozó régiója metilálódik, az többnyire a gén csendesítését, kikapcsolását okozza.
A DNS főleg az úgynevezett CpG szigeteken metilálódik, azaz olyan helyeken, ahol a citozin után guanin található, és ez sokszor ismétlődik (pl.: …CGCGCGCGCGCG…). A genomunkban 28 millió ilyen CpG sziget létezik.

A frankfurti születésű matematikus és biostatisztikus végzettségű Steve Horvath-nak sikerült azonosítani 353 olyan CpG szigetet, amelynek metilációs mintázata szoros összefüggést mutatott az életkorral. Erre kifejlesztett egy olyan algoritmust, amely segítségével a 353 CpG sziget metilációs mintázatának meghatározásával meglepően pontosan meg lehet mondani az életkort, sőt a későbbi vizsgálatok kimutatták, hogy minden eddig ismert életkor becslésére kifejlesztett biomarkernél (például telomer hossz), jobban korrelál a kronológiai életkorral. A kutatások alapján kiderült, hogy az így kifejlesztett epigenetikai-, vagy Horvath-óra nemcsak a kronológiai, hanem a biológiai életkorral is korrelál, sőt feltételezhetően ez utóbbi becslésére alkalmas igazán.

A felfedezés több szempontból is érdekes, és számos fontos, sőt váratlan megállapításhoz vezetett.

Az epigenetikai kor zéró embrionális korban, majd az életkorral arányosan, bár nem lineárisan növekszik, sejtkultúrákban is jól korrelál a sejtek osztódásával, függ a genetikai állománytól, azaz az epigenetikai változások sebessége egy öröklődő jellemző. Az öregedéssel arányos metilációs mintázat változása az élet első évében nagyon gyors, majd folyamatosan lassul és kb. 20 éves kor után egyenletessé válik. Akinél ez a folyamat az átlagosnál lassabban zajlik, az a kronológiai életkoránál fiatalabb, akinél gyorsabban annak a biológiai életkora a kronológiainál magasabb. Három különböző etnikumú populáció vizsgálatával igazolni lehetett, hogy az epigenetikai-órával meg lehet becsülni a várható élettartamot is.

A teljes cikket elolvashatod a Gyógyhírek oldalán, itt:
https://gyogyhirek.hu/biologiai-eletkor-becslese-visszafordithato-oregedes/

Horvath egyik cikkéből az is kiderül, hogy:

„Tissues where DNAm age is poorly calibrated
DNAm age is poorly calibrated (that is, leads to a high error) in breast tissue, uterine endometrium, dermal fibroblasts, skeletal muscle tissue, and heart tissue.”

Részletek a cikkben:
https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/gb-2013-14-10-r115