در صورت پخش نشدن فایل صوتی لطفا فیلتر شکن خود را روشن کنید.

A look at the 3 best predictors of how well you’ll age

If you want to learn a fish’s age, simply take one of its scales and count the number of bands radiating from its center. For trees, you can count their rings; for narwhals, their tusk layers; and for blue whales, their layers of earwax.

When it comes to humans, scientists have yet to find any visible traits that mark our age with anywhere near the same specificity. But in the past few decades, they’ve discovered small, invisible markers hidden within the body that do change over time. And they may hold even more information about our health, history, and future.

The first of these markers was discovered in the 1990s. Telomeres are repetitive sequences at the ends of DNA strands that protect chromosomes from fusing together.

However, each time a cell divides, part of the telomere is cut off. These small losses can add up over time, and once telomeres get too short, cells lose their ability to replicate and eventually die. This gradual shrinking process led scientists to identify telomere length as a promising, albeit imperfect, marker of aging.

As technology has advanced, scientists learned how to detect even more discreet changes to DNA, like the addition of individual molecular tags called methyl groups. This DNA methylation can control gene expression, including switching genes on and off. It can occur rapidly and frequently, allowing cells to respond to different situations and perform normal functions.

Yet researchers noticed that at certain sites in the genome, methylation levels tend to change more gradually and predictably as we age. The reason for this is still unknown,

but these changes may be associated with stress or caused by random errors during DNA replication. By measuring DNA methylation patterns from hundreds or thousands of these sites, scientists have developed what they call epigenetic clocks as another way to measure aging. A third way our bodies change over time is through inflammation.

Proteins that are important components of the immune system generally increase when we get sick, then decrease again once our body has recovered. But as we get older, their baseline levels rise, resulting in chronic low-level inflammation.

This process is called inflammaging. Scientists are still unsure why it occurs, but it could be due to repeated encounters with pathogens and other stressors. Another explanation could be the process of cellular senescence: when cells get old and stop dividing, they secrete inflammatory proteins.

And by measuring the level of these proteins, scientists have developed yet another clock that can accurately measure aging. While all three of these markers are great additions to the age estimation toolbox, they don’t perfectly correlate with chronological age. Instead, they are best at estimating something called biological age.

Biological age is a measure of how well your body is functioning, how much damage your cells and organs have accumulated, and your overall risk for certain health problems. Unlike chronological clocks, biological clocks tick at different rates for different people due to genetic differences as well as health, stress, and many other environmental factors.

And different tissues and organs within the body may even biologically age at different speeds. In many ways, these clocks are still a work in progress.

For example, most experts recommend against personalized biological age testing. While these tests are commercially available, the value and accuracy of these measurements remain unclear. Currently, these tools work best at the population level, when data from many individuals are analyzed.

However, many scientists hope to change this in the future, as accurately tracking this information could revolutionize personalized healthcare. For example, one day a person’s accelerated biological age might help doctors detect an unknown health condition much earlier.

And other researchers are searching for ways to slow down, or even turn back, these biological clocks. Though so far, most attempts at this have been largely unsuccessful.

Besides, researchers still don’t know if telomeres, inflammation, or epigenetics are actually to blame for aging, or if they are simply neutral markers of other processes happening in the body. We may be learning to read the language of aging, but we still have a way to go in understanding its grammar.

اگر می‌خواهید سن یک ماهی را بدانید، کافی است یکی از فلس‌هایش را بردارید و تعداد حلقه‌هایی را که از مرکز آن به اطراف تابیده‌اند، بشمارید. درختان را می‌توان با شمارش حلقه‌هایشان شناخت، نهنگ‌های تک‌شاخ (narwhal) را از لایه‌های عاجشان، و نهنگ‌های آبی را از لایه‌های جرم گوششان. اما در مورد انسان‌ها، دانشمندان هنوز هیچ نشانهٔ ظاهری پیدا نکرده‌اند که بتواند سن ما را با این دقت مشخص کند.

در چند دههٔ گذشته، آن‌ها نشانه‌های کوچکی را کشف کرده‌اند که در بدن پنهان و نامرئی‌اند، اما با گذر زمان تغییر می‌کنند و این نشانه‌ها ممکن است اطلاعات بیشتری دربارهٔ سلامتی، گذشته و آیندهٔ ما در خود داشته باشند. اولینِ این نشانه‌ها در دههٔ ۱۹۹۰ کشف شد: تلومرها (Telomeres). تلومرها توالی‌های تکراری در انتهای رشته‌های DNA هستند که از چسبیدن کروموزوم‌ها به یکدیگر جلوگیری می‌کنند.

اما هر بار که یک سلول تقسیم می‌شود، بخشی از تلومر کوتاه‌تر می‌شود. این کاهش‌های کوچک در طول زمان جمع می‌شوند و وقتی تلومرها بیش از حد کوتاه شوند، سلول‌ها توانایی تقسیم خود را ازدست‌داده و در نهایت می‌میرند. این فرایند تدریجی باعث شد دانشمندان طول تلومر را به‌عنوان یک شاخص امیدوارکننده – هرچند ناقص – برای سن بیولوژیکی شناسایی کنند.

با پیشرفت فناوری، دانشمندان توانستند تغییرات ظریف‌تری در DNA را شناسایی کنند، مانند اضافه‌شدن برچسب‌های مولکولی کوچکی به نام «گروه‌های متیل» (methyl groups). این فرایند که «متیلاسیون DNA» نام دارد، می‌تواند بیان ژن‌ها را کنترل کند و آن‌ها را خاموش یا روشن کند.

متیلاسیون می‌تواند به‌سرعت و به طور مکرر رخ دهد و به سلول‌ها اجازه دهد به موقعیت‌های مختلف پاسخ دهند و عملکرد طبیعی خود را انجام دهند. اما پژوهشگران متوجه شدند که در برخی نقاط ژنوم، میزان متیلاسیون با افزایش سن به شکل تدریجی و قابل‌پیش‌بینی تغییر می‌کند. دلیل این موضوع هنوز مشخص نیست، اما ممکن است با استرس یا خطاهای تصادفی در زمان تکثیر DNA مرتبط باشد.

با اندازه‌گیری الگوهای متیلاسیون DNA در صدها یا هزاران نقطه، دانشمندان چیزی را توسعه داده‌اند که آن را «ساعت‌های اپی‌ژنتیکی» (epigenetic clocks) می‌نامند – راه دیگری برای اندازه‌گیری روند پیری. سومین تغییر عمده‌ای که در بدن با گذر زمان رخ می‌دهد، «التهاب» است. پروتئین‌هایی که اجزای مهم سیستم ایمنی بدن‌اند، وقتی بیمار می‌شویم افزایش می‌یابند و پس از بهبودی، دوباره کاهش پیدا می‌کنند.

اما با افزایش سن، سطح پایهٔ این پروتئین‌ها بالا می‌ماند که به‌نوعی التهاب مزمن و خفیف منجر می‌شود. این فرایند را «التهاب پیری» (inflammaging) می‌نامند. دانشمندان هنوز دقیقاً نمی‌دانند چرا این اتفاق می‌افتد، اما ممکن است به دلیل مواجههٔ مکرر بدن با میکروب‌ها و عوامل استرس‌زا باشد.

دلیل دیگر می‌تواند فرایند «پیری سلولی» (cellular senescence) باشد: وقتی سلول‌ها پیر می‌شوند و دیگر تقسیم نمی‌شوند، پروتئین‌های التهابی ترشح می‌کنند. با اندازه‌گیری سطح این پروتئین‌ها، دانشمندان نوع دیگری از «ساعت زیستی» ساخته‌اند که می‌تواند روند پیری را بادقت قابل‌توجهی اندازه‌گیری کند.

اگرچه هر سه این شاخص‌ها ابزارهای مفیدی برای تخمین سن زیستی هستند، اما هیچ‌کدام به طور کامل با سن تقویمی ما (تعداد سال‌های عمر) منطبق نیستند. در عوض، این شاخص‌ها برای اندازه‌گیری چیزی به نام «سن بیولوژیکی» بهتر عمل می‌کنند. سن بیولوژیکی معیاری است از اینکه بدن شما چقدر خوب کار می‌کند، سلول‌ها و اندام‌های شما چقدر آسیب‌دیده‌اند، و خطر شما برای ابتلا به برخی بیماری‌ها چقدر است.

برخلاف سن تقویمی، ساعت‌های زیستی برای افراد مختلف با سرعت‌های متفاوتی تیک می‌زنند، به دلیل تفاوت‌های ژنتیکی، وضعیت سلامتی، استرس و عوامل محیطی دیگر. حتی اندام‌ها و بافت‌های مختلف در بدن ممکن است با سرعت‌های متفاوتی پیر شوند. در بسیاری از موارد، این ساعت‌ها هنوز در حال توسعه‌اند.

به‌عنوان‌مثال، بیشتر متخصصان توصیه می‌کنند که از آزمایش‌های شخصی برای تعیین سن بیولوژیکی استفاده نشود. اگرچه چنین آزمایش‌هایی در بازار وجود دارند، اما ارزش و دقت آن‌ها هنوز قطعی نیست. در حال حاضر، این ابزارها بیشتر در سطح جمعیت (نه فردی) کارآمد هستند، وقتی داده‌های افراد زیادی با هم بررسی می‌شوند.

بااین‌حال، بسیاری از دانشمندان امیدوارند در آینده بتوانند این وضعیت را تغییر دهند، چرا که اگر بتوانیم این اطلاعات را دقیق‌تر ردیابی کنیم، ممکن است مراقبت‌های بهداشتی شخصی را متحول کنیم. برای مثال، اگر روزی سن بیولوژیکی بالاتر از حد معمول فردی تشخیص داده شود، پزشکان می‌توانند زودتر از وجود یک بیماری پنهان باخبر شوند.

از سوی دیگر، پژوهشگران در تلاش‌اند راه‌هایی برای کند کردن یا حتی برگرداندن این ساعت‌های زیستی پیدا کنند، اما تاکنون بیشتر تلاش‌ها موفقیت‌آمیز نبوده‌اند. علاوه بر این، هنوز مشخص نیست که آیا تلومرها، التهاب یا اپی‌ژنتیک واقعاً باعث پیری می‌شوند، یا فقط نشانه‌هایی از دیگر فرایندهای درون بدن‌اند. ما شاید تازه یاد گرفته باشیم زبان پیری را بخوانیم، اما هنوز تا درک دستور زبان آن، راه درازی در پیش داریم.