Epigeneettiset metylaatiokellot biomarkkereina ikääntymiseen liittyvissä sairauksissa

Abstract

Väestön ikääntyessä vanhenemiseen liittyvät sairaudet muodostavat merkittävän haasteen terveydenhuoltojärjestelmille, minkä vuoksi uusien biomarkkerien löytäminen on entistä tärkeämpää. Pitkäikäisyys- ja ikääntymistutkimuksissa keskeiseksi tutkimuskohteeksi on viime vuosikymmenien aikana noussut DNA-metylaatio, epigeneettinen säätelymekanismi, joka vaikuttaa geeniekspressioon kajoamatta itse DNA:n emässekvenssiin. DNA-metylaatiokuvioihin perustuvat epigeneettiset kellot ovat matemaattisia malleja, jotka pystyvät arvioimaan kronologisen iän lisäksi niin sanottua biologista ikää sekä ikääntymisen kiihtymistä. Tunnetuimmat näistä kelloista ovat Horvathin ja Hannumin kronologiset kellot sekä biologista ikää mittaavat yhdistelmäbiomarkkerit PhenoAge ja GrimAge. Jotkut näistä kelloista soveltuvat myös sairausalttiuksien ja elinajanodotteen arvioimiseen paremmin kuin osa perinteisistä kliinisistä markkereista. Tämän lisäksi epigeneettiset kellot ovat paljastaneet selviä yhteyksiä DNA-metylaation ja lukuisten vanhenemiseen liittyvien sairauksien, kuten hermoston rappeutumissairauksien ja erilaisten syöpätautien välillä. Usein metylaatiomuutoksia on havaittavissa jo ennen taudin puhkeamista, ja tästä syystä metylaatiopohjaisen biomarkkerin kehittämiselle on paljon odotuksia. Metylaatiokellojen käytössä on kuitenkin ongelmia, jotka liittyvät sekä teknisiin yksityiskohtiin että ikääntymisen biologisen taustan perimmäiseen syyhyn, joka on vielä toistaiseksi tuntematon. Näitä haasteita on tarpeen käsitellä, jotta epigeneettisten kellojen hyödyntäminen kliinisessä ja terapeuttisessa käytössä olisi tehokasta ja luotettavaa.