Epigeneettinen kello kertoo, oletko ikäistäsi vanhempi

Biologinen ikääntyminen etenee yksilöllisesti. Tuoreessa Jyväskylän ja Helsingin yliopistoissa tehdyssä tutkimuksessa havaittiin ikääntyviä naiskaksosia tutkimalla yhteisen perimän ja jaettujen ympäristötekijöiden suuri vaikutus biologiseen ikään.

Elinikää ja ikääntymiseen liittyviä sairauksia selittävät perintötekijät, joiden vaikutus muokkaantuu lukuisten fyysiseen ja sosiaaliseen ympäristöön ja elämäntapoihin liittyvien tekijöiden vaikutuksesta. 

Tutkimuksessa biologista ikääntymistä mitattiin kahden modernin markkerin avulla: kromosomien päissä olevien telomeeriketjujen pituus kertoo solujen elinvoimasta ja eletyn elämän aiheuttamasta kulutuksesta. Epigeneettinen kello puolestaan on algoritmi, joka laskee epigeneettisen iän tiettyihin DNA-kohtiin liittyneiden metyyliryhmien perusteella.

– DNA:n metylaatio säätelee geenien ilmenemistä. Metylaation määrä muuttuu ympäristötekijöiden ja elintapojen vaikutuksesta ja vaikuttaa yksilön elinaikaiseen terveyteen ja sairastuvuuteen. Tästä johtuen epigenetiikan tutkimusalalta voidaan löytää uusia varhaisia biomarkkereita erilaisille sairauksille ja ilmiasuille. Näitä biomarkkereita voidaan toivottavasti tulevaisuudessa käyttää sairauksien molekyylitason kliinisessä diagnostiikassa. Tässä tutkimuksessa käytimme epigeneettistä biomarkkeria, niin sanottua epigeneettistä kelloa, ennustamaan yksilön biologista ikää, kertoo Akatemiatutkija Miina Ollikainen Helsingin yliopistosta.

Tiedetään, että sekä telomeeripituuden että epigeneettisen kellon mukaan kalenteri-ikäänsä vanhempi ihminen on muita suuremmassa riskissä kuolla ennenaikaisesti. Huolimatta samankaltaisista yhteyksistä kuolleisuuteen nämä biologisen iän markkerit kuvaavat erilaisia ikääntymiseen liittyviä mekanismeja.

Epigeneettinen ikä on yhteydessä lihasvoiman heikkenemiseen

Tutkimuksessa kartoitettiin ikääntyvillä naiskaksosilla telomeeripituuden ja epigeneeettisen iän yhteyttä laboratoriossa mitattuun kehon koostumukseen, lihasvoimaan ja kävelykykyyn. Identtisillä kaksospareilla telomeeripituus ja epigeneettinen ikä olivat hyvin samankaltaisia. Tämä kuvastaa yhteisen perimän ja jaettujen ympäristötekijöiden suurta vaikutusta biologiseen ikään. Telomeeripituus ei ollut yhteydessä tutkittuihin muuttujiin, mutta epigeneettinen ikä oli yhteydessä käden puristusvoimaan.

Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että juuri puristusvoima ennustaa sairastavuutta ja kuolleisuutta. Nyt saadut tulokset vahvistavat käsitystä siitä, että epigeneettinen ikä on biologisen iän markkeri. Lisätutkimusta tarvitaan sen selvittämiseksi, onko DNA:n metyloituminen, jonka perusteella epigeneettinen ikä lasketaan, ikääntymisen syy vai seuraus ja voidaanko siihen jollakin keinoin vaikuttaa.

– Biologisen iän luotettava mittaaminen voisi olla apuna tunnistettaessa ihmisiä, jotka ovat erityisessä riskissä sairastua ja kuolla ennenaikaisesti. Sen avulla voitaisiin tutkia erilaisten ympäristötekijöiden vaikutusta ihmisen ikääntymisen etenemiseen jo eliniän aikana sekä kehittää terapioita, joilla voidaan vaikuttaa ikääntymisprosessiin ja siten useisiin toiminnanvajavuuksiin ja sairauksiin, yliopistotutkija Elina Sillanpää kuvailee.

Tutkimus tehtiin yhteistyössä Gerontologian tutkimuskeskuksen (GEREC) ja Helsingin yliopiston Suomen molekyylilääketieteen instituutin (FIMM) kanssa. GEREC on Jyväskylän ja Tampereen yliopistojen tutkimuskeskus, joka tuottaa uutta tieteellistä tietoa ikääntymisestä, osallistuu yliopistokoulutukseen ja vahvistaa alan asiantuntemusta.

Lisätietoja:

Akatemiatutkija Miina Ollikainen, Suomen molekyylilääketieteen instituutti FIMM, HiLIFE, miina.ollikainen@helsinki.fi

Yliopistotutkija Elina Sillanpää, Jyväskylän yliopisto, puh. 040 1429639, elina.sillanpaa@jyu.fi

Alkuperäisjulkaisu: Elina Sillanpää, Eija K. Laakkonen, Elina Vaara, Taina Rantanen, Vuokko Kovanen, Sarianna Sipilä, Jaakko Kaprio ja Miina Ollikainen. Biological clocks and physical functioning in monozygotic female twins. BMC Geriatrics (2018) 18:83

Lue lisää aiheesta: Terveys