Satunnaisilla solumuutoksilla on tärkeä rooli pitkäikäisyydessä genetiikan ja ympäristön ulkopuolella

Halusimme esitellä käsitteellisen kartan ja uuden terminologian, jotka motivoivat kattavammin ymmärtämään, mitkä ovat ikääntymisen geneettisten tekijöiden rajoitukset, kuinka tärkeää on ottaa huomioon geneettinen vaihtelu suhteessa ympäristöön, ja sisällytä tämä uusi stokastisten muunnelmien alue, joka tunnetaan hyvin eri aloilla. Sitä ei todellakaan ole asetettu muodolliseen kontekstiin, jossa koko paketista voidaan keskustella, ja toivon, että artikkelimme saavuttaa tämän. "

Caleb Finch, ARCO/William F.Kieschnick USC Leonard Davis Schoolin ikääntymisen neurobiologian tuoli

Laajentaa valotusta

Uusi malli on luonnollinen jatke esityksen idealle, jota syöpäepidemiologi Christopher Paul Wild ehdotti ensimmäisen kerran vuonna 2005 kiinnittääkseen huomiota tarpeeseen saada lisää tietoa elinikäisestä altistumisesta ympäristön syöpää aiheuttaville aineille. Valotuskonsepti kuvaa, kuinka ulkoiset tekijät, vaihtelevat ilmansaasteista ja sosioekonomisesta asemasta yksilöllisiin ruokavalio- ja liikuntamalleihin, olla vuorovaikutuksessa endogeenisten kanssa, tai sisäinen, tekijöitä, kuten kehon mikrobiomia ja rasvakertymiä.

Valotus on nyt valtavirtamalli, pimittää aiemmat luonnehdinnat ympäristötekijöistä, jotka vaikuttavat riskiin "yksi kerrallaan". Finch on aiemmin laajentanut altistumiskonseptia ottamalla käyttöön Alzheimerin taudin. Gero-Exposome pohtii nyt sitä, miten geenit ja ympäristö ovat vuorovaikutuksessa elinkaarensa aikana muokkaamalla ikääntymistämme.

Uusi malli havainnollistaa, että geeniekspression solukohtaiset vaihtelut, kehityksen aikana syntyneet vaihtelut, satunnaisia ​​mutaatioita, ja epigeneettisiä muutoksia - geenien kääntämistä "pois päältä" tai "päälle" - olisi harkittava nimenomaan erillään perinteisestä ikääntymiseen liittyvästä geneettisestä tai ympäristötutkimuksesta, Finch sanoi. Näiden mahdollisuusprosessien yksityiskohtaisempi tutkimus on mahdollistettu huippututkimustekniikoilla, mukaan lukien geenitranskription tutkimus yksittäisissä soluissa sekä ChIP-sekvensointi, joka voi valaista yksittäisten proteiinien vuorovaikutusta DNA:n kanssa.

Tapahtuman vaikutukset terveyteen

Lehdessä, Finch ja Haghani keskustelivat useista esimerkeistä siitä, miten ikään liittyvien sairauksien riskit ovat pelkästään DNA:n ennustamia huonosti, mutta ympäristöaltistukset sekä altistumisaika ja -aika vaikuttavat niihin suuresti. mukaan lukien kehityksen aikana tai vuosikymmenten aikana.

Yksi tunnettu esimerkki geenistä, johon liittyy lisääntynyt Alzheimerin riski, on ApoE-4; kuitenkin, ApoE-4-geenin saaminen ei tarkoita, että joku sairastuu Alzheimerin tautiin. Sekä hiirillä että ihmisillä tehdyt tutkimukset paljastivat, että ApoE-4 ja siihen liittyvien geenien klusterit ovat vuorovaikutuksessa altistusten, kuten ilmansaasteiden tai tupakansavun, kanssa vaikuttaakseen riskiin, ja Alzheimerin potilailla on myös eroja epigenetiikassaan verrattuna yksilöihin, joilla ei ole tautia.

Hän lisäsi, että ajatus ympäristölle altistumisesta voi ulottua pidemmälle kuin monet ihmiset odottavat. Taudille altistuminen aikaisemmin elämässä voi vaikuttaa terveysriskeihin myöhemmin elämässä - ja sukupolvien välillä.

"Ympäristö, johon olemme alttiina, palaa isoäidillemme, koska muna, josta tulimme, oli äitimme munasarjoissa hänen syntymänsä aikana, "hän selitti." Se tarkoittaa siis, minun tapauksessani, koska isoäitini syntyi vuonna 1878, Voisin hyvin kantaa joitakin jälkiä 1800 -luvun ympäristöstä, johon sisältyi paljon suurempi altistuminen tartuntataudeille, koska antibiootteja ei ollut. "

Finch sanoi toivovansa kattavampaa mallia siitä, miten geenit ympäristö, ja satunnaiset vaihtelut ajan myötä vaikuttavat ikääntymiseen saavat aikaan uuden keskustelun siitä, mitä nopeasti kehittyvän tarkalääketieteen alan on otettava huomioon terveen ikääntymisen edistämiseksi.

"Uskon, että yksilöiden ikääntymismallien ymmärtäminen tunnustetaan paljon paremmin, "Hän sanoi." Voimme määritellä sen vain tiettyyn pisteeseen asti tietäen geneettiset riskit; meillä on oltava kattavampi käsitys elinikäisistä altistuksista, yksilön ympäristöihin ja elämäntapoihin, jotta he ymmärtäisivät paremmin tiettyjen sairauksien geneettisen riskin. "

• Suunniteltu hiiren Intestine Chip -alusta voi auttaa tutkimaan isännän ja mikrobiomin vuorovaikutusta
• UMass Amherst -tutkija keskittyy käsien mikrobiomin perusnäkökohtien ymmärtämiseen