Nytt verktyg mäter cellers biologiska ålder
Forskare vid Karolinska Institutet och Stockholms universitet har utvecklat ett nytt verktyg som uppskattar en cells biologiska ålder genom att analysera dess genaktivitet. I tidskriften Advanced Science visar de också hur verktyget kan användas för att hitta substanser som påverkar cellers åldrande.
Åldrande är en viktig riskfaktor för många sjukdomar, men det saknas fortfarande metoder som på ett tillförlitligt sätt kan mäta hur snabbt celler åldras. I den nya studien presenterar forskarna Pasta, ett fritt tillgängligt verktyg som beräknar en cells biologiska ålder utifrån vilka gener som är aktiva eller inaktiva.
För att utveckla verktyget analyserade forskarna genaktivitetsdata från mer än 17 000 vävnadsprover från friska människor. Därefter testades modellen på flera oberoende datamängder.
– Tidigare verktyg för att mäta biologisk ålder fungerar ofta bara för en vävnad eller en typ av data, vilket begränsar deras användbarhet. Vi byggde Pasta för att fungera brett, över många vävnader, celltyper och laboratorietekniker, så att alla forskargrupper kan tillämpa det på data de redan har. Med det här verktyget kan vi följa hur celler förändras över tid och få ledtrådar om vilka mekanismer som driver åldrandet, säger försteförfattaren Jérôme Salignon, forskare vid institutionen för medicin, Huddinge, Karolinska Institutet som har lett studien tillsammans med Federico Pietrocola, senior forskare vid institutionen för cell- och molekylärbiologi, Karolinska Institutet, samt Christian G. Riedel, professor vid Stockholms universitet och senior forskare vid institutionen för medicin, Huddinge, Karolinska Institutet.
Forskarna såg att celler med hög biologisk ålder ofta hade ökad aktivitet i gener som är kopplade till DNA-skador och stress i cellen. Verktyget kunde också skilja mellan äldre, så kallade senescenta celler, och mer ungdomliga stamcellsliknande celler.
I nästa steg användes Pasta för att analysera mer än tre miljoner genprofiler från offentliga databaser där celler exponerats för tusentals läkemedel och genetiska förändringar. Analysen identifierade substanser och biologiska signalvägar som verkade öka eller minska cellernas biologiska ålder. Några av resultaten bekräftades sedan i laboratorieförsök på mänskliga celler.
– Att på ett tillförlitligt sätt bestämma cellers biologiska ålder har länge varit en stor utmaning. Nu kan vi göra det utifrån genuttrycksdata – en typ av data som redan genereras rutinmässigt i väldigt många forskningsstudier. Jag tror att vi därmed går in i en ny era där biologisk ålder kan användas som ett experimentellt mått inom många olika typer av studier. Pasta öppnar helt nya möjligheter att förstå mekanismerna bakom åldrandet och att systematiskt söka efter gener och substanser som kan påverka det, säger Christian Riedel.
Jérôme Salignon fortsätter:
– Verktyget kan hjälpa oss att hitta kandidater för framtida behandlingar av åldersrelaterade sjukdomar och cancer. I laboratorieexperiment validerade vi två nya kandidater: pralatrexate, som accelererade cellulärt åldrande, och piperlongumine, som gjorde cellerna mer ungdomliga. Men våra resultat bygger på cellförsök, så mer forskning behövs innan de kan omsättas i behandlingar för patienter.
Se studien för finansiering och eventuella intressekonflikter.
Publikation
”Pasta, a Versatile Transcriptomic Clock, Maps the Chemical and Genetic Determinants of Aging and Rejuvenation”, Jérôme Salignon, Maria Tsiokou, Patricia Marqués, Enriqueta Rodríguez-Diaz, Hazel Ang, Federico Pietrocola, Christian G. Riedel, Advanced Science, online 27 juli 2026, doi: 10.1002/advs.76740