Epigenetikk og lengre levetid

For første gang har forskere vist at hastigheten til epigenomet endres med alderen, og er knyttet til levetiden. Og at kaloribegrensning bremser denne forandringsprosessen.

For nesten et århundre siden oppdaget forskerne at kutting av kaloriinntaket kunne forlenge levetiden dramatisk. Til tross for mange studier har forskere imidlertid ikke klart å forklare hvorfor. Nå har forskere ved Lewis Katz School of Medicine ved Temple University (LKSOM) brutt den barrieren.

Artikkelen fortsetter under

persontilpasset medisin

I det nye arbeidet som ble publisert 14. september i Nature Communications, vises for første gang at hastigheten til epigenomet endres med alderen, og er knyttet til levetiden på tvers av arter, og at kaloribegrensning bremser denne forandringsprosessen, som potensielt forklarer dens effekter på levetiden.

«Vår studie viser at epigenetisk endring av genuttrykket, som preges av endring i DNA-metylering i genomet over tid, skjer raskere hos mus enn hos aper og raskere hos aper enn hos mennesker,» forklarer Jean-Pierre Issa, MD, direktør for Fels institutt for kreftforskning ved LKSOM, og seniorforsker på den nye studien. Funnene bidrar til å forklare hvorfor mus lever bare to til tre år i gjennomsnitt, aper omtrent 25 år og mennesker 70 eller 80 år.

Artikkelen fortsetter under

Tidligere studier har vist at disse endringene forekommer med alderen, men at de også var relatert til levetid var ukjent.

Dr. Issas team gjorde sin oppdagelse etter å ha undersøkt metyleringsmønstre på DNA i blod samlet fra individer i ulike aldre for hver av tre arter – mus, ape og menneske. Mus varierte i alder fra noen få måneder til nesten tre år, aper fra mindre enn ett år til 30 år, og mennesker fra alder null til 86 år. Aldersrelaterte variasjoner i DNA-metylering ble analysert ved dyp sekvenseringsteknologi, som viste tydelige mønstre, med positive mønstre i metylering hos eldre individer som forekom på genomiske steder som ikke var metylmetert hos unge personer, og vice versa.

I etterfølgende analyser ble slående endringer i genuttrykk observert i genomiske regioner som var blitt mer og mer metylerte med alder, mens regioner som hadde blitt mindre metylerte, viste økning i genuttrykk. Undersøkelse av en delmengde av gener påvirket av aldersrelaterte endringer i metylering viste et omvendt forhold mellom metylering og lang levetid. Med andre ord, jo større mengden epigenetisk forandring – og jo raskere det skjedde – desto kortere ble artenes levetid.

Les mer om hva epigenetikk er her

Epigenetikk mellom generasjonene: Vi arver mer enn bare gener

«Vårt neste spørsmål var om genuttrykket kunne endres for å øke levetiden, sier Dr. Issa. En av de sterkeste faktorene som er kjent for å øke levetiden hos dyr, er kaloribegrensning, hvor kalorier i dietten reduseres samtidig som det opprettholder inntak av essensielle næringsstoffer. For å undersøke effektene, reduserte forskerne kaloriinntaket med 40 prosent hos unge mus og med 30 prosent i middelaldrende apekatter. I begge arter ble det observert signifikante reduksjoner i epigenetisk endring, slik at aldersrelaterte endringer i metylering hos gamle dyr på kaloribegrensede dietter var sammenlignbare med de av unge dyr.

Med de siste funnene, kan Dr. Issa og kollegaer foreslå en ny mekanisme – senking av epigenetisk endring – for å forklare hvordan kaloribegrensning forlenger livet. «Påvirkningen av kaloribegrensning på levetid har vært kjent i flere tiår, men takket være moderne kvantitative teknikker kan vi for første gang vise en slående nedbremsing av epigenetisk endring som levetiden øker, sier han.

Artikkelen fortsetter under

Vårt tilbud

Funnene har viktige implikasjoner i helseforskning, hvor nyere studier har antydet at større epigenetisk endring øker risikoen for aldersrelaterte sykdommer, inkludert kreft. «Vårt laboratorium var det første til å foreslå ideen om å endre epigenetisk uttrykk som en måte å modifisere sykdomsrisiko på,» sier Dr. Issa. «Men hvorfor epigenetisk endring skjer raskere hos noen mennesker og langsommere hos andre er fortsatt uklart.»

Dr. Issas team håper å snart identifisere flere faktorer som påvirker metylering. Slike faktorer kan potensielt endres, og har stor innvirkning på aldersrelatert sykdomsforebygging. Les studien her

Artikkelen fortsetter under

Vårt tilbud

Funksjonellmedisinsk Institutt praktiserer persontilpasset medisin hvor vi finner og behandler den underliggende årsaken til sykdom. Les mer om oss og tilbudet vårt her. Alle våre leger har lang erfaring fra allmennpraksis eller sykehus, og har tatt videreutdanning i Funksjonellmedisin i USA. Les mer om Funksjonellmedisin her

Flere at de mest prestisjefylte sykehusene i verden, som de to som er ranket som nummer en og to i USA, Mayo klinikken og Cleveland klinikken utvikler egne sentre for Funksjonell medisin – og opplever en enorm etterspørsel fra mennesker over hele verden. Vi står nå foran et paradigmeskift i moderne helsetjenester, mener European Science Foundation (ESF), og Norske Helsedirektoratet. Fra «one-size-fits-all» til Persontilpasset medisin. Les mer om fremtidens helsevesen her.