- Jam epigenetik adalah algoritma yang didasarkan pada pola metilasi pada berbagai titik genom, dan telah digunakan untuk memprediksi usia biologis.
- Ini adalah penggunaan pembelajaran mesin yang cukup baru, dan belum banyak penelitian yang dilakukan untuk menentukan apakah mereka dapat mendeteksi penuaan yang disebabkan oleh faktor gaya hidup.
- Dalam sebuah studi oleh para peneliti UC San Francisco, efek diet pada penuaan epigenetik telah diukur dalam sekelompok wanita kulit hitam untuk pertama kalinya.
- Studi ini menggunakan jam GrimAGE2, yang menurut pengembangnya telah divalidasi menggunakan kelompok dari berbagai keturunan.
Menurut sebuah studi baru-baru ini yang diuraikan dalam
Para peneliti dari UC San Francisco menindaklanjuti sekelompok peserta perempuan kulit hitam dan kulit putih dari Studi Pertumbuhan dan Kesehatan Institut Jantung, Paru, dan Darah Nasional (NGHS).
Peserta adalah mereka yang awalnya mendaftar antara usia 9 dan 19 tahun dari tahun 1987-1997 dan diikuti antara tahun 2015-2019, saat mereka berusia 36-43 tahun. Penelitian ini awalnya dirancang untuk menyelidiki kesehatan jantung dan metabolisme, dan data tentang pola makan tersedia karena peserta diminta untuk mengisi buku harian makanan selama 3 hari saat tindak lanjut.
Jumlah gula tambahan dalam makanan dihitung menggunakan data ini, seperti halnya kepatuhan terhadap diet Mediterania, Indeks Makan Sehat Alternatif, dan skor nutrisi baru dari 0-24, yang dirancang khusus untuk penelitian ini.
Indeks nutrisi baru ini dihitung menggunakan data kuantitas mikronutrien berikut dalam makanan, termasuk:
- vitamin A
- vitamin E
- vitamin c
- folat
- vitamin B12
- seng
- Selenium
- magnesium
- serat
- asam lemak tak jenuh tunggal
- isoflavon
- gula.
Data epigenetik pada 342 peserta dikumpulkan menggunakan sampel air liur. Setengah dari peserta berkulit hitam dan setengahnya berkulit putih.
Usia epigenetik dihitung menggunakan algoritma yang disebut
Para peneliti menemukan bahwa untuk setiap gram gula tambahan yang dikonsumsi orang dalam sehari, terjadi peningkatan skor GrimAGE2 selama 7 hari. Mereka juga menemukan bahwa peserta yang mengikuti diet Mediterania, Indeks Makan Sehat Alternatif, dan indeks nutrisi milik para peneliti memiliki skor GrimAGE2 yang lebih rendah.
Penulis mengatakan hasil mereka konsisten dengan penelitian sebelumnya, dan menyoroti bahwa ini adalah studi pertama yang melihat efek diet pada usia epigenetik wanita kulit hitam.
Mereka menyarankan bahwa pola makan berkualitas tinggi dengan jumlah antioksidan dan nutrisi anti-inflamasi yang lebih besar memiliki dampak positif pada usia epigenetik, sedangkan gula meningkatkan usia epigenetik.
Keterbatasan penelitian ini adalah bahwa GrimAGE2 awalnya dilatih pada individu berusia 40-92 tahun, dan kelompok yang diselidiki untuk penelitian ini sedikit lebih muda, dengan usia rata-rata 39,2 tahun.
Namun, Lorna Harries, Dokter Spesialisseorang profesor genetika molekuler di Universitas Kedokteran dan Kesehatan Exeter di Inggris, yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut, mengatakan Berita Medis Hari Ini bahwa jam-jam tua itu “sangat berguna.”
“Saat ini, alat-alat tersebut tetap menjadi salah satu dari sedikit alat yang kita miliki yang memungkinkan kita mengukur penuaan pada tingkat sel dan molekul pada orang yang masih hidup. Jika kita ingin mengembangkan intervensi yang berinteraksi dengan penuaan seluler, kita memerlukan alat untuk dapat mengukur dampak intervensi kita pada orang yang masih hidup. Namun, satu hal yang perlu diingat adalah bahwa jam yang berbeda seperti GrimAGE atau jam metilasi mungkin mengukur aspek fisiologi sel yang berbeda, yang tidak semuanya akan terkait langsung dengan hasil fungsional.”
– Lorna Harries, Dokter Spesialis
GrimAGE2 adalah jam epigenetik berbasis pembelajaran mesin yang dikembangkan secara khusus untuk menghitung paparan genom terhadap peradangan dan penanda glukosa darah untuk menyimpulkan usia epigenetik.
Keduanya memainkan peran yang saling terkait dalam penuaan. Namun, penelitian ini tidak menyelidiki mekanisme potensial.
Harries menyarankan bahwa: “Hal-hal yang mengganggu metabolisme Anda — (misalnya,) terlalu banyak gula, terlalu banyak lemak — dapat menciptakan situasi di mana sel-sel menjadi stres, dan sel-sel yang stres dapat menua lebih cepat, atau memperoleh sifat-sifat seperti produksi faktor-faktor inflamasi yang berkontribusi terhadap penuaan seluler dan sistemik.“
“Tingginya kadar gula dalam darah juga dapat menyebabkan produk akhir glikasi lanjutan, yang dapat memicu peradangan. Semua faktor ini dapat memicu perubahan dalam sel dan sistem yang mengakibatkan penuaan dini pada tingkat seluler dan, akhirnya, tingkat sistemik,” jelasnya.
Kubanych Takyrbashev, MD, seorang penasihat kesehatan dan kebugaran di NAO, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, mengatakan Tgl merah:“Dalam penelitian saya (sendiri), saya menemukan bahwa ketika kadar gula darah terus meningkat, molekul glukosa dapat mengikat protein dalam glikasi.“
“Hal ini menciptakan senyawa berbahaya yang disebut AGE yang terakumulasi dalam jaringan dan mempercepat penuaan sel,” jelasnya.
“Berdasarkan pengalaman klinis saya, asupan gula yang tinggi meningkatkan produksi radikal bebas, yang menyebabkan kerusakan oksidatif pada DNA, protein, dan lipid. Kerusakan ini terakumulasi seiring waktu dan menyebabkan penuaan dini pada sel dan jaringan,” kata Takyrbashev.
Walaupun hasil penelitian ini disesuaikan dengan sejumlah faktor, BMI rata-rata kelompok tersebut tinggi yakni 32,5, yang berkorelasi dengan obesitas.
Harries berkata: “Hal-hal seperti BMI biasanya dikontrol sebagai faktor pengganggu. Namun, tidak selalu mungkin untuk menghilangkan semua faktor pengganggu, jadi mungkin saja ada efek residual, karena BMI terkait erat dengan resistensi insulin, penyebab penuaan sel yang diketahui.”
