Atsitiktiniai ląstelių pokyčiai vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį ilgaamžiškumui, išskyrus genetiką ir aplinką

Norėjome pristatyti koncepcinį žemėlapį ir tam tikrą naują terminiją, kuri paskatins išsamiau suprasti, kokie yra senėjimo genetinių veiksnių apribojimai, kaip svarbu atsižvelgti į genetinius skirtumus, susijusius su aplinka, ir įtraukti šią naują stochastinių variacijų sritį, kurį labai gerai atpažįsta įvairios sritys. Jis tikrai nebuvo įtrauktas į oficialų kontekstą, kuriame būtų galima aptarti visą paketą, ir tikiuosi, kad mūsų straipsnis pasieks ".

Kalebas Finčas, ARCO/William F. Kieschnick USC Leonardo Daviso mokyklos senėjimo neurobiologijos katedra

Išplečiama ekspozicija

Naujasis modelis yra natūralus ekspozicijos idėjos pratęsimas, kurį pirmą kartą pasiūlė vėžio epidemiologas Christopheris Paulas Wildas 2005 m., norėdamas atkreipti dėmesį į tai, kad reikia daugiau duomenų apie aplinkos kancerogenų poveikį visą gyvenimą. Ekspozicijos koncepcija parodo, kaip išoriniai veiksniai, nuo oro taršos ir socialinės bei ekonominės padėties iki individualių mitybos ir mankštos įpročių, sąveikauti su endogeniniais, arba vidinis, tokius veiksnius kaip organizmo mikrobiomas ir riebalų sankaupos.

Ekspozicija dabar yra pagrindinis modelis, užtemdydamas ankstesnius aplinkos veiksnių apibūdinimus, kurie daro įtaką rizikai „po vieną“. „Finch“ anksčiau išplėtė ekspozicijos koncepciją, pristatydama Alzheimerio ligos ekspoziciją. Dabar „gero ekspozicija“ svarsto, kaip genai ir aplinka sąveikauja per visą gyvenimą, kad suformuotų mūsų senėjimą.

Naujasis modelis iliustruoja, kad genų ekspresijos skirtumai ląstelėse, vystymosi metu atsirandantys skirtumai, atsitiktinės mutacijos, o epigenetiniai pokyčiai - genų „išjungimas“ arba „įjungimas“ - turėtų būti aiškiai apsvarstyti, išskyrus tradicinius genetinius ar aplinkos tyrimus, susijusius su senėjimu, Finčas pasakė. Išsamesnis šių atsitiktinių procesų tyrimas buvo atliktas naudojant pažangiausius tyrimo metodus, įskaitant genų transkripcijos atskirose ląstelėse tyrimą ir ChIP seką, kuris gali parodyti, kaip atskiri baltymai sąveikauja su DNR.

Įvykių poveikis sveikatai

Popieriuje, Finch ir Haghani aptarė keletą pavyzdžių, kaip vien su DNR blogai prognozuojama su amžiumi susijusių ligų rizika, tačiau didelę įtaką daro poveikis aplinkai, taip pat poveikio laikas ir trukmė, įskaitant kūrimo metu arba per dešimtmečius.

Vienas gerai žinomas geno, siejamo su padidėjusia Alzheimerio ligos rizika, pavyzdys yra ApoE-4; vis dėlto, ApoE-4 geno turėjimas dar nereiškia, kad kas nors susirgs Alzheimerio liga. Tyrimai su pelėmis ir žmonėmis atskleidė, kad ApoE-4 ir susijusių genų grupės veikia sąlytį su tokiomis sąlygomis, kaip oro tarša ar cigarečių dūmai, kad paveiktų riziką, Alzheimerio liga sergančių pacientų epigenetika taip pat skiriasi, palyginti su asmenimis, neturinčiais šios ligos.

Jis pridūrė, kad aplinkos poveikio idėja gali išsiplėsti toliau, nei daugelis žmonių tikisi. Ligos, atsiradusios anksčiau gyvenime, gali turėti įtakos pavojui sveikatai vėliau - ir kartoms.

„Aplinka, su kuria susiduriame, grįžta į mūsų močiutes, nes kiaušinis, iš kurio mes kilome, buvo motinos kiaušidėse jos gimimo metu, - paaiškino jis. - Vadinasi, Mano atveju, nes mano močiutė gimė 1878 m. Aš galėčiau nešiotis kai kuriuos XIX amžiaus aplinkos pėdsakus, tai apėmė daug didesnį infekcinių ligų poveikį, nes nebuvo antibiotikų “.

Finchas sakė, kad tikisi išsamesnio modelio, kaip genai, aplinka, ir atsitiktiniai pokyčiai laikui bėgant daro įtaką senėjimui, paskatina naują diskusiją apie tai, į ką reikia atsižvelgti sparčiai besivystančioje tiksliosios medicinos srityje, kad būtų skatinamas sveikas senėjimas.

„Manau, kad bus daug geriau pripažįstami atskiri senėjimo modeliai, "Jis sakė." Mes galime tai apibrėžti tik iki tam tikro momento, žinodami genetinę riziką; turime turėti išsamesnį supratimą apie ekspozicijas visą gyvenimą, aplinką ir žmogaus gyvenimo būdą, kad geriau suprastume genetinę riziką susirgti tam tikromis ligomis “.

• Sukurta pelės „Intestine Chip“ platforma gali padėti ištirti šeimininko ir mikrobiomos sąveiką
• „UMass Amherst“ tyrinėtojas sutelkia dėmesį į esminius rankų mikrobiomos aspektus