Клеточные часы старения работают быстро при нелеченом ВИЧ, но замедляются при приеме антиретровирусных препаратов

Марейке Гюнше | www.aspect-us.com

Нелеченый ВИЧ ускоряет процесс старения на полгода за каждый год без антиретровирусного лечения, но подавляющее антиретровирусное лечение останавливает это ускоренное старение и может даже немного обратить его вспять, согласно швейцарскому исследованию, в ходе которого отслеживались маркеры старения, которые можно считывать с ДНК человека в течение 17 лет.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Lancet Healthy Longevity, сообщают о маркерах эпигенетического старения у людей с ВИЧ в швейцарской когорте ВИЧ-инфицированных.

Эпигенетика – это изучение того, как активность человеческих генов включается или выключается под воздействием факторов окружающей среды, таких как стресс, курение, диета и сон, без влияния на лежащий в их основе код ДНК. Эпигенетические изменения могут быть обнаружены с помощью метилирования ДНК, при котором метильные группы присоединяются к цитозину, одному из четырех строительных блоков ДНК человека.

Изменения в метилировании ДНК с течением времени можно отслеживать как часы и показывать разницу между хронологическим возрастом (возраст в годах) и эпигенетическим возрастом (старческое воздействие окружающей среды, диеты, курения, болезней и других факторов стресса). Эпигенетический возраст иногда называют клеточным или биологическим возрастом.

Некоторые методы измерения эпигенетического старения более сложны, чем другие. Например, эпигенетические часы по-разному относятся к курению. Некоторые новые часы фиксируют специфические последствия курения, отслеживая эпигенетические изменения, которые являются наследием привычки к курению. Другие настраиваются более точно, используя данные пациента об истории курения, а также генетические данные для расчета эпигенетического возраста.

Эпигенетические часы также рассчитывают старение на основе различных участков ДНК. Некоторые берут образцы ДНК только из крови, другие используют ДНК из различных тканей. Если какое-либо состояние здоровья или стресс-фактор окружающей среды вызывают изменения в тканях с разной скоростью, важно знать, каковы эти последствия. Например, приводит ли ВИЧ-инфекция к усилению эпигенетических эффектов в органах тела или клетках крови? Как изменения в популяции клеток крови, вызванные ВИЧ, влияют на показатели эпигенетических часов?

Более быстрое эпигенетическое старение может предсказать риск серьезных заболеваний, связанных со старением, а также повышенный риск смерти. Хотя в ходе единичных или перекрестных исследований были получены некоторые доказательства того, что люди с ВИЧ испытывают ускоренное эпигенетическое старение, этот процесс не изучался с течением времени у людей с ВИЧ.

Учеба

Швейцарские исследователи из группы по изучению ВИЧ изучили образцы, взятые у 80 человек, которые жили с ВИЧ в среднем в течение 15 лет до начала антиретровирусного лечения. Примерно две трети группы составляли мужчины (65%) и почти все (95%) были белыми.

В группе было несколько факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний. Более половины (52%) имели аномальные уровни холестерина или триглицеридов, у каждого пятого было высокое кровяное давление, 56% курили в настоящее время, 17% курили в прошлом и каждый четвертый болел гепатитом С.

Метилирование ДНК измеряли в четыре временных интервала: дважды до начала лечения (с интервалом в среднем в восемь лет) и дважды после начала лечения и достижения вирусной супрессии (с интервалом в среднем в девять лет). Средний интервал между последним измерением до начала лечения и первым измерением после подавления вирусной активности составил 1,3 года.

Исследователи сравнили темпы эпигенетического старения, используя пять различных эпигенетических часов (Horvath, Hannum, SkinBlood, PhenoAge и GrimAge). Все показатели, за исключением GrimAge (который корректируется с учетом выявленного курения), показали, что эпигенетическое старение было ускорено по сравнению с хронологическим возрастом на этапе исследования, когда ВИЧ не лечился. Скорость эпигенетического старения по этим часам варьировалась от 0,36 дополнительных лет до 0,69 дополнительных лет в течение каждого хронологического года наблюдения.

Ускоренное эпигенетическое старение было связано с большим увеличением количества клеток CD8 при отсутствии лечения ВИЧ в течение одного периода времени, но другие иммунологические и связанные с ВИЧ факторы не оказывали постоянного влияния на результаты, показанные эпигенетическими часами.

После начала лечения и достижения вирусной супрессии все часы, за исключением GrimAge, показали значительное, хотя и незначительное, снижение скорости эпигенетического старения. Скорость снижения эпигенетического старения на этих часах варьировалась от -0,26 до -0,49 лет. Одни часы показали связь между большим увеличением CD4 и значительным снижением темпов эпигенетического старения, но другие не показали никакого влияния связанных с ВИЧ или иммунологических факторов. Тип антиретровирусной терапии не влиял на темпы эпигенетического старения.

“Наши долгосрочные результаты подтверждают, что подавляющая АРТ является ключевым вмешательством, которое может улучшить процесс биологического старения у людей с ВИЧ”, – заключила исследовательская группа. “Когда ВИЧ-инфекция контролируется с помощью подавляющей АРТ, измеренный эпигенетический возраст, как правило, приравнивается к эпигенетическому возрасту, эквивалентному хронологическому возрасту человека”.

Исследователи говорят, что отсутствие эффекта, показанного у часов GrimAge, согласуется с другими исследованиями, показывающими, что они работают иначе, чем другие эпигенетические часы у людей с ВИЧ, возможно, потому, что на них меньше влияют изменения в составе лейкоцитов – типа белых кровяных телец, активность которых изменяется под воздействием ВИЧ.

Исследователи говорят, что различия в результатах между часами позволяют предположить, что каждый из них измеряет различные аспекты процесса старения, но необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, какие часы наиболее точно отражают клеточное старение у людей с ВИЧ. Также необходимы дальнейшие исследования на гораздо большем количестве людей, чтобы соотнести эпигенетические изменения с последующими клиническими исходами, включая сердечно-сосудистые осложнения, слабость и здоровое старение.

Титанджи Б.К. Искусственное старение: эпигенетическое омоложение у людей с ВИЧ. Журнал “Здоровое долголетие”, 4: e181-2, 2023.