Universiteitsprofessor Caleb Finch introduceerde het "Tripartite Fenotype of Aging" als een nieuw conceptueel model dat ingaat op waarom de levensduur zo varieert, zelfs bij identieke tweelingen die dezelfde genen delen. Slechts ongeveer 10 tot 35 procent van de levensduur kan worden herleid tot genen die we van onze ouders hebben geërfd, Finch vermeld.
Finch schreef het artikel waarin hij het model introduceerde met een van zijn voormalige afgestudeerde studenten, Amin Haghani, die in 2020 promoveerde in de Biology of Aging aan de USC Leonard Davis School en nu postdoctoraal onderzoeker is aan de UCLA. In het artikel, zij stellen voor dat de beperkte erfelijkheid van verouderingspatronen en levensduur bij mensen een resultaat is van gen-omgevingsinteracties, samen met stochastische, of toeval, variaties in de lichaamscellen. Deze willekeurige veranderingen kunnen cellulaire veranderingen omvatten die tijdens de ontwikkeling plaatsvinden, moleculaire schade die later in het leven optreedt, en meer.
We wilden een conceptuele kaart en wat nieuwe terminologie introduceren die een meer omvattend begrip zal opleveren van wat de beperkingen van genetische determinanten bij veroudering zijn, hoe belangrijk het is om rekening te houden met de genetische variantie in relatie tot de omgeving, en omvatten dit nieuwe domein van stochastische variaties, die zeer goed wordt herkend door verschillende velden. Het is niet echt in een formele context geplaatst waarin het complete pakket kan worden besproken, en dat is wat ik hoop dat ons artikel bereikt."
Caleb Vink, ARCO/William F. Kieschnick Leerstoel in de neurobiologie van veroudering aan de USC Leonard Davis School
Het nieuwe model is een natuurlijke uitbreiding van het idee van het exposoom, die voor het eerst werd voorgesteld door kankerepidemioloog Christopher Paul Wild in 2005 om de aandacht te vestigen op de behoefte aan meer gegevens over levenslange blootstelling aan kankerverwekkende stoffen in het milieu. Het exposoomconcept illustreert hoe externe factoren, variërend van luchtvervuiling en sociaaleconomische status tot individuele voedings- en bewegingspatronen, interactie met endogene, of intern, factoren zoals het microbioom van het lichaam en vetophopingen.
Het exposoom is nu een mainstream-model, het overschaduwen van eerdere karakteriseringen van omgevingsfactoren die het risico "één voor één" beïnvloeden. Finch heeft het exposoomconcept eerder uitgebreid met de introductie van het exposoom voor de ziekte van Alzheimer. Het gero-exposoom beschouwt nu hoe genen en de omgeving gedurende de levensduur op elkaar inwerken om vorm te geven aan hoe we ouder worden.
Het nieuwe model illustreert dat cel-voor-cel variaties in genexpressie, variaties die ontstaan tijdens de ontwikkeling, willekeurige mutaties, en epigenetische veranderingen - genen "uit" of "aan" zetten - moeten expliciet worden beschouwd als los van traditioneel genetisch of milieuonderzoek met betrekking tot veroudering, zei Finch. Meer gedetailleerd onderzoek naar deze toevallige processen is mogelijk gemaakt door geavanceerde onderzoekstechnieken, inclusief de studie van gentranscriptie in afzonderlijke cellen en ChIP-sequencing, die kan illustreren hoe individuele eiwitten interageren met DNA.
In de krant, Finch en Haghani bespraken verschillende voorbeelden van hoe risico's op leeftijdsgerelateerde ziekten slecht worden voorspeld door DNA alleen, maar sterk worden beïnvloed door blootstelling aan de omgeving en de tijd en duur van de blootstelling. ook tijdens de ontwikkeling of in de loop van decennia.
Een bekend voorbeeld van een gen dat geassocieerd is met een verhoogd risico op de ziekte van Alzheimer is ApoE-4; echter, het hebben van het ApoE-4-gen betekent niet definitief dat iemand de ziekte van Alzheimer krijgt. Studies bij zowel muizen als mensen hebben aangetoond dat ApoE-4 en clusters van verwante genen een interactie aangaan met blootstellingen zoals luchtvervuiling of sigarettenrook om het risico te beïnvloeden, en Alzheimerpatiënten vertonen ook verschillen in hun epigenetica in vergelijking met individuen zonder de ziekte.
Hij voegde eraan toe dat het idee van blootstelling aan het milieu verder kan reiken dan veel mensen verwachten. Blootstelling aan ziekten eerder in het leven kan gezondheidsrisico's later in het leven beïnvloeden - en over generaties heen.
"De omgeving waaraan we worden blootgesteld, gaat terug naar onze grootmoeders omdat het ei waar we vandaan kwamen zich in de eierstokken van onze moeder bevond op het moment van haar geboorte, "legde hij uit. "Dus dat betekent, in mijn geval, omdat mijn grootmoeder in 1878 werd geboren, Ik zou heel goed wat sporen van de 19e-eeuwse omgeving kunnen dragen, waaronder een veel grotere blootstelling aan infectieziekten omdat er geen antibiotica waren."
Finch zei dat hij hoopt dat het meer uitgebreide model over hoe genen, omgeving, en willekeurige variaties in de loop van de tijd beïnvloeden veroudering en leiden tot een nieuwe discussie over waar het zich snel ontwikkelende gebied van precisiegeneeskunde rekening mee moet houden om gezond ouder worden te bevorderen.
"Ik denk dat er een veel grotere erkenning zal zijn in het begrijpen van individuele patronen van veroudering, " zei hij. "We kunnen het slechts tot op zekere hoogte definiëren door de genetische risico's te kennen; we moeten een meer omvattend begrip hebben van de levenslange blootstellingen, omgevingen en levensstijlen van een individu om een beter begrip te krijgen van het genetische risico voor bepaalde ziekten."
Onderzoek naar microben die verband houden met hartaanvallen
Probiotica als adjuvante therapie voor COVID-19-patiënten
Leverfunctie kan belangrijk zijn bij het risico op de ziekte van Alzheimer
Plantaardig voedsel kan antibioticaresistente superbacteriën op mensen overbrengen
Diagnose van virale infecties met behulp van technologieën op micro- en nanoschaal
Mediterraan dieet bevordert gezond ouder worden met gezonder darmmicrobioom
Xylitol en grapefruitzaadextract zijn veelbelovend bij het voorkomen van SARS-CoV-2-infectie,
studie vondsten De coronavirusziekte (COVID-19), veroorzaakt door het ernstige acute respiratoire syndroom coronavirus 2 (SARS-CoV-2), heeft wereldwijd een ravage aangericht. Het heeft zich verspreid
Diagnose van virale infecties met behulp van technologieën op micro- en nanoschaal
De behoefte aan bevolkingsbrede, snel, gevoelig, en kosteneffectieve diagnostische tests zijn aanzienlijk toegenomen als gevolg van het ernstige acute respiratoire syndroom coronavirus 2 (SARS-CoV-2),
Darmbacteriën gekoppeld aan metabole veranderingen en autisme in nieuwe studie
Onderzoekers van het California Institute of Technology hebben een belangrijke ontdekking gedaan die kan verklaren hoe darmbacteriën kunnen bijdragen aan autisme-achtig gedrag. Het team ontdekte dat