Эпигенетические часы - это математическая модель, которая предсказывает биологический возраст индивидов за счет использования данных по метилированию ДНК и которая появилась в последние годы как наиболее аккуратный биологический маркер процесса старения. Однако, мало известно о молекулярных механизмах, контролирующих скорость таких часов. В работе изучали эпигенетические часы человека у пациентов с разными нарушениями развития, несущими мутации в белках эпигенетического аппарата.

Используя Horvath эпигенетические часы, мы осуществили беспристрастный скрининг ускорения эпигенетического возраста в крови таких пациентов. Мы продемонстрировали, что мутации потери функции в H3K36 гистоновой метилтрансферазе NSD1, которая вызывает синдром Sotos, существенно ускоряется эпигенетическое старение. Более того, мы показали, что процесс нормального старения и старение при синдроме Sotos обнаруживают общие изменения в метилировании и в геномном контексте, в котором они возникают. Наконец, мы установили, что в Horvath часах CpG сайты характеризуются высокой энтропией Shannon метилирования по сравнению с остальной частью генома, которая драматически снижается у пациентов с синдромом Sotos.

Полученные результаты подтверждают, что аппарат H3K36 метилирования является ключевым компонентом системы эпигенетического поддержания у людей, которая контролирует скорость эпигенетического старения и её роль, по-видимому, законсервирована у модельных организмов. Наши наблюдения предоставляют новую информацию о механизмах часов эпигенетического старения и это сможет пролить свет на разные процессы, которые разрушают эпигенетический ландшафт во время старения у людей.