Sitozin və metilləşmiş sitozin Epigenetik saat — qocalmanın biomarkeri kimi istifadə olunan və insanın bioloji yaşını qiymətləndirməyə imkan verən analitik üsuldur. Bu üsullar yaşla əlaqədar olaraq DNT-də baş verən epigenetik dəyişikliklərə əsaslanır. Əksər epigenetik saatlar DNT molekullarında müəyyən CpG sahələrinin metilləşmə səviyyəsini analiz edərək yaş təxminləri aparır. Bu dəyişikliklər əsasında yaradılmış riyazi modellər müxtəlif Toxuma və Hüceyrələr üçün epigenetik yaşın hesablanmasına imkan verir. Son illərdə DNT metilləşməsindən əlavə, Xromatinin əlçatanlığı kimi digər epigenetik göstəricilərdən istifadə edən saatlar da hazırlanmışdır. Məsələn, ATAC-clock xromatinin əlçatanlığında yaşla əlaqədar dəyişikliklərdən istifadə edərək bioloji yaşı təxmin etməyə imkan verir. Tarixi DNT metilləşməsi ilə yaşlanma arasındakı əlaqə 1960-cı illərin sonlarından məlumdur. Sonrakı tədqiqatlar müəyyən CpG sahələrində DNT metilləşməsinin yaşla əlaqəli şəkildə dəyişdiyini göstərdi. 2011-ci ildə Bocklandt və həmkarları tüpürcək nümunələrində DNT metilləşməsindən istifadə edərək insanın xronoloji yaşını təxmin edən ilk epigenetik modellərdən birini hazırladılar. Model yaşın orta hesabla təxminən 5,2 il dəqiqliklə müəyyənləşdirilməsinə imkan verirdi. 2013-cü ildə Hannum epigenetik saatı təqdim edildi. Bu model qan hüceyrələrində 71 CpG sahəsinin metilləşmə səviyyəsinə əsaslanırdı. Həmin il Steve Horvath tərəfindən müxtəlif toxuma və hüceyrə tiplərində tətbiq oluna bilən ilk genişmiqyaslı [[çoxtoxumalı epigenetik saat hazırlanmışdır. Horvathın modeli 82 məlumat dəstindən 8 000 nümunə əsasında hazırlanmış və 51 sağlam toxuma və hüceyrə tipini əhatə etmişdir. Model 353 CpG sahəsindən istifadə edirdi. 2018-ci ildən etibarən ikinci nəsil epigenetik saatlar inkişaf etdirilməyə başladı. Bu modellər yalnız xronoloji yaşı təxmin etməklə kifayətlənməyərək sağlamlıq vəziyyəti, xəstəlik və ölüm riski ilə əlaqəli göstəricilərdən də istifadə edirdi. PhenoAge saatı ömür uzunluğu və sağlamlıq müddəti ilə əlaqəli Fenotipik göstəriciləri, GrimAge isə siqaretə məruzqalma və müəyyən Qan zülalları ilə əlaqəli DNT metilləşmə göstəricilərini nəzərə alır. 2023-cü ildə müxtəlif məməli növlərində istifadə oluna bilən pan-məməli epigenetik saatlar hazırlanmışdır. Bu modellər müxtəlif məməlilərin toxumalarında qorunmuş DNT sahələrində Sitozin metilləşməsini analiz edərək yaşın təxmin edilməsinə imkan verir. Epigenetik saatların inkişafı DNT metilləşməsi ilə məhdudlaşmır. 2024-cü ildə hüceyrəsiz DNT-də nukleosomların yerləşməsi və aralarındakı məsafələrə əsaslanan yaş saatı təqdim edilmişdir. 2025-ci ildə isə histon modifikasiyalarından istifadə edən yeni epigenetik yaş göstəriciləri hazırlanmışdır. Bioloji qocalmanın səbəbləri ilə əlaqəsi DNT metilləşmə yaşının konkret olaraq nəyi ölçdüyü hələ tam məlum deyil. Steve Horvath onun epigenetik tənzimləmə sisteminin zaman ərzində topladığı dəyişikliklərin ümumi təsirini əks etdirə biləcəyini irəli sürmüşdür, lakin bu mexanizmin təfərrüatları hələ aydınlaşdırılmamışdır. DNT metilləşmə yaşının qanda ölçülməsi sonrakı dövrlərdə bütün səbəblərdən ölüm riski ilə əlaqələndirilmişdir. Məsələn, bir araşdırmada DNT metilləşmə yaşının xronoloji yaşdan 5 il yüksək olması ölüm riskinin təxminən 21% artması ilə əlaqəli olmuşdur. Lakin bu əlaqə epigenetik saatın qocalmanın birbaşa səbəbini ölçdüyünü göstərmir. Xronoloji yaşa əsasən qurulan biomarkerlərin seçilməsində kohort seçimi mühüm rol oynaya bilər: qocalmanı sürətləndirən və ölüm riskini artıran xüsusiyyətlərə malik insanlar daha erkən öldükləri üçün yaşlı qruplarda daha az təmsil olunurlar. Buna görə belə xüsusiyyətlərin biomarker kimi seçilmə ehtimalı azalır. Nelson, Promislow və Masel bu mexanizmin qocalma ilə əlaqəli biomarkerlərin birbaşa səbəbkar olmayan xüsusiyyətlərdən seçilməsinə üstünlük verə biləcəyini göstərmişlər. Nukleosomların yerləşməsinə əsaslanan yeni qocalma saatlarında isə daha konkret mexaniki əlaqə müşahidə edilmişdir. 2024-cü ildə hazırlanmış belə bir model yaş artdıqca nukleosomlar arasındakı orta genomik məsafənin artmasına əsaslanır. Tədqiqatda yaşlı insanlarda nukleosomların bir-birindən daha uzaq yerləşməyə meyilli olduğu və bu dəyişikliklərin hüceyrəsiz DNT əsasında yaşın təxmin edilməsində istifadə edilə bildiyi göstərilmişdir. Statistik yanaşma Horvath epigenetik saatında əsas yanaşma 353 CpG sahəsinin metilləşmə səviyyələrinin çəkiləndirilmiş ortalamasının hesablanmasına və daha sonra xüsusi kalibrasiya funksiyası vasitəsilə DNT metilləşmə yaşına (DNAm age) çevrilməsinə əsaslanır. Kalibrasiya funksiyası göstərir ki, epigenetik saatın “işləmə sürəti” yetkinliyə qədər yüksək olur, daha sonra isə sabit sürətə yaxınlaşır. Modelin hazırlanması üçün Horvath Elastic Net requlyarizasiyasına əsaslanan cəzalandırılmış reqressiya modelindən istifadə etmişdir. Təlim verilənlərində həm Illumina 450K, həm də 27K platformalarında mövcud olan və 10-dan az çatışmayan qiymətə malik 21 369 CpG probu nəzərdən keçirilmişdir. Model xronoloji yaşın kalibrasiya olunmuş qiymətini bu CpG sahələrinin metilləşmə göstəriciləri əsasında proqnozlaşdırmışdır. Alınan proqnozlaşdırılmış yaş DNAm yaşı kimi müəyyən edilmişdir. Elastic Net modeli nəticəsində 353 CpG sahəsi seçilmişdir. Bunların 193-də metilləşmə səviyyəsi yaş artdıqca müsbət istiqamətdə, 160-da isə mənfi istiqamətdə dəyişir. Bu CpG-lərin ayrı-ayrılıqda deyil, birlikdə istifadəsi müxtəlif toxuma və hüceyrə tiplərində yaşın təxmin edilməsinə imkan verir. Horvath tərəfindən hazırlanmış metod üçün R proqram təminatı və DNT metilləşmə yaşının hesablanmasına imkan verən onlayn kalkulyator da təqdim edilmişdir. Kalkulyator hazırda müxtəlif DNT metilləşmə platformalarından alınan məlumatlar əsasında DNAm yaşını hesablamaq üçün istifadə olunur. Menopauza və epigenetik qocalma Tədqiqatlar göstərir ki, Menopauza ilə əlaqədar qadın hormonlarının azalması epigenetik qocalmanın sürətlənməsi ilə əlaqəli ola bilər. Erkən menopauzanın qanda epigenetik yaşın sürətlənməsi ilə əlaqəli olduğu müəyyən edilmişdir. Həmçinin hər iki yumurtalığın cərrahi yolla çıxarılması nəticəsində yaranan cərrahi menopauza qanda və tüpürcəkdə epigenetik yaşın sürətlənməsi ilə əlaqələndirilmişdir. Menopauza zamanı hormonal itkini azaltmaq üçün istifadə olunan menopauzal hormon terapiyası isə yanaq Epitel toxuması epigenetik yaşın sürətlənməsinin azalması ilə əlaqəli olmuşdur, lakin qanda eyni nəticə müşahidə edilməmişdir. Bundan əlavə, erkən menopauza ilə əlaqəli bəzi genetik göstəricilər qanda daha yüksək epigenetik yaş sürətlənməsi ilə əlaqələndirilmişdir. Bu nəticələr menopauza və hormonal dəyişikliklərin bioloji qocalma prosesinə təsir göstərə biləcəyini göstərsə də, onların səbəb-nəticə əlaqəsi tam müəyyən edilməmişdir. ↑ Horvath, Steve; Raj, Kenneth. "DNA methylation-based biomarkers and the epigenetic clock theory of ageing". Nature Reviews Genetics. 19 (6). 11 aprel 2018: 371–384. doi:10.1038/s41576-018-0004-3. ISSN 1471-0056. ↑ Morandini, Francesco; Rechsteiner, Cheyenne; Perez, Kevin; Praz, Viviane; Lopez Garcia, Guillermo; Hinte, Laura C.; von Meyenn, Ferdinand; Ocampo, Alejandro. "ATAC-clock: An aging clock based on chromatin accessibility". GeroScience. 46 (2). 2024: 1789–1806. doi:10.1007/s11357-023-00986-0. PMC 10828344 (#bad_pmc). PMID 37924441 (#bad_pmid). ↑ Bocklandt, Sven; Lin, Wei; Sehl, Mary E.; Sánchez, Francisco J.; Sinsheimer, Janet S.; Horvath, Steve; Vilain, Eric. "Epigenetic predictor of age". PLOS ONE. 6 (6). 2011: e14821. doi:10.1371/journal.pone.0014821. PMID 21731603. ↑ Hannum, Gregory; Guinney, Justin; Zhao, Ling; Zhang, Li; Hughes, Guy; Sadda, SriniVas; Ideker, Trey; Zhang, Kang. "Genome-wide methylation profiles reveal quantitative views of human aging rates". Molecular Cell. 49 (2). 2013: 359–367. doi:10.1016/j.molcel.2012.10.016. PMID 23177740. ↑ Horvath, Steve. "DNA methylation age of human tissues and cell types". Genome Biology. 14 (10). 2013: R115. doi:10.1186/gb-2013-14-10-r115. PMC 4015143. PMID 24138928. ↑ Levine, Morgan E.; Lu, April T.; Quach, Austin; Chen, Brian H.; Assimes, Themistocles L. "An epigenetic biomarker of aging for lifespan and healthspan". Aging. 10 (4). 2018: 573–591. doi:10.18632/aging.101414. PMID 29676998. ↑ Lu, Ake T.; Quach, Austin; Wilson, James G.; Reiner, Alex P.; Aviv, Abraham; Raj, Kenneth; Horvath, Steve. "DNA methylation GrimAge strongly predicts lifespan and healthspan". Aging. 11 (2). 2019: 303–327. doi:10.18632/aging.101684. PMC 6366976. PMID 30669119. ↑ Lu, A. T.; Fei, Z.; Haghani, A.; Robeck, T. R.; Zoller, J. A.; Li, C. Z.; Horvath, S. "Universal DNA methylation age across mammalian tissues". Nature Aging. 3 (9). 2023: 1144–1166. doi:10.1038/s43587-023-00462-6. ↑ Shtumpf, Mariya; Jeong, Seihee; Bikova, Milena; Mamayusupova, Hulkar; Ruje, Luminita; Teif, Vladimir B. "Aging clock based on nucleosome reorganisation derived from cell-free DNA". Aging Cell. 23 (5). 2024: e14100. doi:10.1111/acel.14100. PMID 38337183 (#bad_pmid). ↑ Camillo, Lucas Paulo de Lima; Asif, Muhammad Haider; Horvath, Steve. "Histone mark age of human tissues and cell types". Science Advances. 11 (1). 2025: eadk9373. doi:10.1126/sciadv.adk9373. ↑ Marioni, Riccardo E.; Shah, Sonia; McRae, Allan F. "DNA methylation age of blood predicts all-cause mortality in later life". Genome Biology. 16 (1). 2015: 25. doi:10.1186/s13059-015-0584-6. PMID 25633388. ↑ Nelson, Paul G.; Promislow, Daniel E. L.; Masel, Joanna. "Biomarkers for Aging Identified in Cross-sectional Studies Tend to Be Non-causative". The Journals of Gerontology: Series A. 75 (3). 2020: 466–472. doi:10.1093/gerona/glz174. PMC 7457180 (#bad_pmc). PMID 31353411. ↑ Shtumpf, Mariya; Jeong, Seihee; Bikova, Milena; Mamayusupova, Hulkar; Ruje, Luminita; Teif, Vladimir B. "Aging clock based on nucleosome reorganisation derived from cell-free DNA". Aging Cell. 23 (5). 2024: e14100. doi:10.1111/acel.14100. PMID 38337183 (#bad_pmid). ↑ Horvath, Steve. "DNA methylation age of human tissues and cell types". Genome Biology. 14 (10). 2013: R115. doi:10.1186/gb-2013-14-10-r115. PMC 4015143. PMID 24138928. ↑ Levine, Morgan E.; Lu, Ake T.; Chen, Brian H.; Hernandez, Dena G.; Singleton, Andrew B.; Ferrucci, Luigi; Bandinelli, Stefania; Salfati, Elias; Manson, JoAnn E.; Quach, Austin; Kusters, Cynthia D. J.; Kuh, Diana; Wong, Andrew; Teschendorff, Andrew E.; Widschwendter, Martin. "Menopause accelerates biological aging". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (33). 16 avqust 2016: 9327–9332. doi:10.1073/pnas.1604558113. ISSN 1091-6490. PMC 4995944. PMID 27457926.
https://az.wikipedia.org/wiki/Epigenetik_saat
https://doi.org/10.1038/s41576-018-0004-3
//doi.org/10.1038%2Fs41576-018-0004-3
//www.worldcat.org/issn/1471-0056
//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10828344
//doi.org/10.1007%2Fs11357-023-00986-0
//www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/37924441
Tarix : 13 sentyabr 2026
