Kan vi gøre os selv epigenetisk yngre?

AF GUNHILD REUMERT

Et af de centrale kendetegn på aldring er epigenetiske forandringer i cellerne, som medfører, at bestemte gener med tiden slukkes. Vi ældes alle med forskellig hastighed, som delvist er genetisk bestemt og nedarvet fra vores forældre. Måske kan periodisk faste påvirke, hvor hurtigt vores epigenetiske ur tikker.

Er du ungdommelig af krop og sind, kan det sagtens være, at din epigenetiske alder er yngre end din kronologiske alder. Med årene bliver vi uundgåeligt ældre, og med den naturlige aldringsproces sker der mange forandringer i kroppen og hjernen. Aldring starter helt nede på celleplan. Ved at studere mekanismerne bag aldringsprocessen ønsker vi at finde ud af, om vi med forskellige tiltag kan forlænge livet eller optimere vores helbred, så vi forlænger den del af livet, hvor vi er sunde og sygdomsfri. Forskerne arbejder på højtryk for at få et bedre estimat på vores biologiske alder end den kronologiske alder, som udelukkende er baseret på vores fødselsdato. Man anvender bestemte biomarkører til at bestemme kroppens biologiske alder, som er baseret på funktionen af vores celler, væv og organer. For omkring 10 år siden blev en ny metode til at bestemme vores biologiske alder udviklet af professor Steve Horvath, som siden da har forfinet metoden til at være endnu mere præcis. Steve Horvaths metode kan bestemme kroppens epigenetiske alder, også kaldet vores epigenetiske ur. Hans metode undersøger DNA-methylering af flere hundrede af vores gener og kan være med til at afgøre, om en bestemt intervention har foryngende eller forældende effekter hos forsøgsdyr eller mennesker. Ved brug af metoden har

Nukleosomer Kromoson

Histone DNA

man kunnet påvise statistiske korrelationer mellem en høj epigenetisk alder (hvor den epigenetiske alder er højere end den kronologiske alder) og kortere livslængde samt større sandsynlighed for aldersrelaterede sygdomme som overvægt, slidgigt, Alzheimers og Parkinsons. Interessant nok viste et studie, hvor man undersøgte en gruppe af mennesker, som var over 100 år gamle, at deres epigenetiske ur gik en hel del langsommere end normalt. I gennemsnit var de gamle mennesker 8,5 år epigenetisk yngre end deres kronologiske alder!

DNA-methylering som et mål for alder

Man kan helt simpelt betragte epigenetik som cellernes overordnede styresystem, der regulerer gentranskription ved at tænde og slukke for vores gener. Vores kromosomer opbevares i cellens indre – i cellekernen. Her er DNA’et viklet rundt om de såkaldte histoner, som er nogle proteiner, der er med til at pakke DNA’et på en helt bestemt struktureret måde i enheder, der kaldes nukleosomer. Inde i cellekernen findes der enzymer, DNA methyltransferaser, som kan sætte små molekyler, kaldet kemiske modifikationer, enten direkte på DNA’et eller på histonerne. Omvendt kan enzymer kaldet demethylaser fjerne de kemiske modifikationer igen. Når et molekyle bliver sat på DNA’et eller histonerne, kan det ændre strukturen af DNA’et fra at være tæt pakket til at blive mere løst pakket – dette kan sætte gang i gentranskriptionen, så et gen bliver udtrykt i cellen. Ligeledes kan en kemisk modifikation medføre, at et gen bliver slukket, hvis kromatinet bliver tættere pakket. DNA-methylering er processen, hvor der bliver påsat methylgrupper (CH3 -) direkte på DNA-sekvensen i et område i DNA’et, som hedder CpG-sites, og medfører, at gener bliver slukket. Det er vist, at DNA-methylering forekommer hurtigere i folk, som har en aldersrelateret sygdom, og forskere har fundet ud af, at de aldersrelaterede epigenetiske ændringer kan være med til at starte dannelsen af tumorer, eftersom et antal tumor suppressor-gener (gener, som forhindrer dannelsen af tumorer) slukkes af CpG-methylering i udviklingen af nogle former for kræft.

Epigenetisk ungdommelighed

Kost, motion, stress og søvn er nogle af de livsstilsfaktorer, som påvirker vores epigenom og dermed reguleringen af vores gener. Måske har periodisk faste også potentialet til at være epigenetisk foryngende. Da man fra tidligere studier ved, at såkaldt kalorierestriktion hos forsøgsdyr kan medføre foryngende egenskaber og længere levetid hos fx mus, har man været interesseret i at undersøge, om et nedsat fødeindtag kan få det epigenetiske ur til at gå langsommere ved at forsinke den aldersrelaterede DNA-methylering. Et studie viste, at mus og aber, der har haft begrænset adgang til føde, er epigenetisk yngre end kontrolgruppen, hvor dyrene havde fri adgang til føde. Det interessante ved forsøgene med kalorierestriktion hos mus er, at det har betydning, hvordan mængden af føde er fordelt i løbet af dagen. For at opnå en længere levetid hos musene har det vist sig, at periodisk faste er mest optimalt.

I forhold til kost så findes der helt specifikke stoffer, som kan være med til at gøre os epigenetisk yngre. I cellerne findes der enzymer kaldet demethylaser, som kan fjerne methylgrupper (dette kaldes demethylering), der sidder på DNA’et, hvilket kan føre til en genaktivering af et gen, som har været slukket. Polyphenoler, som findes i grøn te, og stoffet genistein fra soja kan have inhibitoriske effekter på DNA-methyltransferaser og modvirker på den måde udviklingen af kræft ved at forhindre DNA-methyleringen af de vigtige tumor supressor-gener. C-vitamin medvirker også til DNA-demethylering ved at øge aktiviteten af bestemte enzymer, der kaldes TET.

Kilder: https://www.nature.com/articles/d41586-022-00077-8 https://www.nature.com/articles/s41467-017-00607-3 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35450985/