Судебный эксперт приходит на место преступления и снимает отпечатки пальцев. Так же работают эпигенетические часы: по химическим меткам на ДНК они определяют, насколько клетка состарилась. Опухоль оставляет свои «отпечатки» — и почти всегда они говорят о дряхлости.
Исследователи взяли 5528 образцов из базы TCGA, где лежат данные о метилировании ДНК при восьми типах рака. Для каждого образца рассчитали биологический возраст семью разными часами. Возрастное ускорение — это разница между предсказанным и паспортным возрастом. В 44 из 56 комбинаций опухоли имели более высокое ускорение, чем соседние здоровые ткани.
Дальше учёные пошли глубже. Они проверили каждый CpG-сайт (участок ДНК, где метилирование регулирует гены) из часов на способность различать опухоль и норму. Многие сайты сильно отличались, причём чаще всего меток было больше, чем нужно. Некоторые сайты, например связанные с генами DDR1 и TBX5, были изменены во всех тканях сразу.
Эксперт снял отпечатки, сравнил их с базой и назвал возраст. Теперь у врачей появился шанс делать то же самое по капле крови или кусочку ткани. Осталось проверить эти метки на независимых данных и понять, почему матка отказывается стареть вместе с опухолью.
Часы Horvath, созданные в 2013 году, используют всего 353 CpG-сайта, но работают почти во всех тканях человека, включая мозг, печень и лёгкие.
В сериале «Видоизменённый углерод» биологический возраст и состояние тела можно менять, а в реальности эпигенетические часы позволяют оценить, насколько клетки «старше» своего паспортного возраста, что отдалённо напоминает идею биологического мониторинга из фантастики.
Работа опубликована не на arXiv. Здесь её страница, PDF и формализация: проверить можно самим, а не только прочитать наш разбор.