Das Aufkommen epigenetischer Vorhersagemodelle war entscheidend für die Gerontologie, denn es katapultierte das Konzept des biologischen Alterns und seine Messbarkeit in eine quantitative Ära. Heutige epigenetischen Uhren besitzen zwar eine hohe Vorhersagekraft, sie spiegeln jedoch nicht die biologischen Mechanismen wider, die die Methylierungsveränderungen mit zunehmendem Alter antreiben. Folglich ist die biologische Interpretation ihrer Vorhersagen begrenzt. Außerdem deuten unsere Forschungsergebnisse darauf hin, dass „Uhren“, die auf das chronologische Alter ausgerichtet sind, durch nicht altersbezogene Phänomene verzerrt werden.
Die Grenzen bisheriger epigenetischen Uhren überwinden
Um diesen Einschränkungen zu begegnen, haben wir ein probabilistisches Modell entwickelt, das Methylierungsübergänge auf zellulärer Ebene beschreibt. Unser Ansatz offenbart zwei messbare Komponenten, Beschleunigung und Bias, die beide direkt mit Störungen der zugrunde liegenden zellulären Dynamik zusammenhängen. Mit Beschleunigung ist die proportionale Zunahme von Methylierungsübergängen an den CpGs der DNA gemeint, während der Bias das Ausmaß der globalen Methylierungsveränderung beschreibt, das alle CpGs gleichermaßen betrifft. Anhand der Daten von 7.028 Teilnehmern der Generation-Scotland-Studie konnten wir feststellen, dass der Beschleunigungsparameter mit physiologischen Merkmalen assoziiert ist, von denen bekannt ist, dass sie das gesunde Altern beeinträchtigen. Darüber hinaus wurden in einer genomweiten Assoziationsstudie zur Geschwindigkeit der Alterung vier genomische Loci identifiziert, die zuvor mit dem Altern in Verbindung gebracht wurden.
Dr. Tamir Chandra ist seit 2016 Forschungsgruppenleiter am Institute of Genetics and Cancer der Universität Edinburgh (Großbritannien). Seine Gruppe untersucht Alterungs- und Krankheitsprozesse aus systembiologischer Perspektive. Zuvor forschte Tamir Chandra als Postdoc am Wellcome Sanger Institute und am Babraham Institute, Cambridge, Großbritannien.
Titel des Vortrags: Why does methylation change with age?
Wann: Donnerstag, den 27. April 2023, 16 Uhr
Wo: Seminarraum „Nucleus“, Hauptgebäude (FLI 1), Beutenbergstraße 11, Jena
Einladender: Dario Valenzano (Forschungsgruppenleiter: Evolutionsbiologie/Mikrobiom-Wirt-Interaktionen beim Altern)
Das Seminar findet als hybride Veranstaltung online und in Präsenz statt. Zugangsdaten für die Online-Teilnahme werden Ihnen rechtzeitig vor der Veranstaltung zugesandt. Bitte melden Sie sich dafür bei Franziska.Baum@~@leibniz-fli.de an.
