EPFLi ja UTHSC teadlased uurivad geenide, soo, kasvu ja vanuse vahelist koostoimet

EPFLi ja UTHSC teadlased uurivad geenide, soo, kasvu ja vanuse vahelist koostoimet

Teadlased, keda juhivad Tennessee ülikooli terviseteaduste keskus (UTHSC) ja École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) Šveitsis uurige geenide, soo, kasvu ja vanuse keerulist koosmõju ning seda, kuidas need mõjutavad pikaealisuse varieerumist. Nende tulemused, mis avaldati ajakirjas Science, on oluline samm mõistmisel, miks mõned inimesed elavad kauem kui teised, ja loovad aluse tulevastele uuringutele tervise parandamiseks.

Robert Williams, PhD, UTHSC Meditsiinikolledži geneetika ja genoomika osakonna juhataja, koos MD, PhD Johan Auwerxiga, EPFLi integreeritud füsioloogia ja süsteemide füsioloogia laboratooriumi professor ja direktor, käivitasid 2016. aastal programmi vananemise ja eluea aluseks olevate geneetiliste tegurite määratlemiseks.

Vananemiskiiruse erinevusi kontrollivate ühiste molekulaarsete radade leidmine on ülioluline, et mõistaksime, kuidas inimesed erinevad oma tervise ja eluea poolest. Sellised arusaamad võivad aidata meil leida viise ratsionaalseks sekkumiseks.

Robert Williams, PhD, UTHSC meditsiinikolledži geneetika ja genoomika osakonna juhataja

Dr Williams ja Auwerx töötasid koos kolleegidega riiklikust vananemise sekkumiste testimisprogrammist (ITP), kes annetasid projektile enam kui 12 000 hiire DNA-d. ITP hiired on geneetiliselt heterogeensed. Kõik 27 574 uuritud hiirest on õde-vend, jagavad poole oma geneetilisest pärandist kõigi teiste programmis osalevate hiirtega ja igaühel on teadaolev eluiga, mistõttu on see ideaalne süsteem uurimiseks.

EPFLi ja UTHSC teadlased mõõtsid enam kui 3000 hiire geneetilist koostist, kes kõik olid geneetilised vennad või õed. Seejärel määrati hiirte genotüüp ja lasti elada kuni nende loomuliku surmani. Seejärel uurisid teadlased seost DNA erinevuste ja iga hiire eluea erinevuste vahel. See geneetiline kaardistamine võimaldas meeskondadel määratleda genoomides DNA lõigud, mis mõjutavad pikaealisust. Tulemused näitavad, et pikaealisusega seotud DNA segmendid ehk lookused on suures osas soospetsiifilised ning naistel on 3. kromosoomis piirkond, mis mõjutab eluiga. Kui vanusega mitteseotud põhjustel varakult surnud mehed analüüsist eemaldati, ilmnesid täiendavad geneetilised signaalid, mis viitavad sellele, et mõned geneetilised variatsioonid mõjutavad eluiga alles pärast teatud vanust.

Lisaks pikaealisuse geneetiliste tegurite otsimisele uurisid teadlased ka muid tegureid. Üldiselt surevad suuremad hiired varem. Teadlased leidsid, et mõned, kuid mitte kõik geneetilised mõjud pikaealisusele on tingitud kasvust. Üks mittegeneetiline mõju võib olla see, kuidas varajane juurdepääs toidule mõjutab kasvu. Nad täheldasid, et väiksemate pesakondade hiired olid tavaliselt raskemad täiskasvanud ja nende eluiga oli lühem. Suuremate pesakondade hiired, kes pidid rohkemate õdede-vendadega rinnapiima jagama, kasvasid aeglasemalt ja elasid keskmiselt kauem. Teadlased kinnitasid neid suundumusi varase kasvu ja pikaealisuse vahel suurtes, sadade tuhandete osalejatega andmekogumites.

Lisaks pikaealisuse mõju iseloomustamisele töötasid teadlased selle nimel, et leida geene, mis tõenäoliselt mängivad pikaealisuse määramisel rolli. Nad mõõtsid DNA variatsiooni mõju geenide ekspressioonile ja võrdlesid oma analüüse mitmete inimeste ja mitte-inimeste andmebaasidega. Seejärel nimetasid nad mõned geenid, mis tõenäoliselt moduleerivad vananemiskiirust. Seejärel testisid nad nende geenide manipuleerimise mõju ümarussidele ja leidsid, et geenihäirete alamhulk mõjutas tegelikult eluiga. Selle uuringu tulemused on rikkalik ressurss vananevatest geenidest, mis loodetavasti juhivad selliste ravimeetodite väljatöötamist, mis mitte ainult ei pikenda eluiga, vaid ka tervist.

Projekti rahastasid NIA, EPFL, Euroopa Teadusnõukogu, Šveitsi riiklik teadusfond ja Glenni meditsiiniuuringute sihtasutus. Artikkel pealkirjaga „Sugu- ja vanusest sõltuv pikaealisuse geneetika heterogeenses hiirepopulatsioonis” ilmub ajakirja Science 2022. aasta oktoobrinumbris.

Allikas:

Tennessee ülikooli terviseteaduste keskus

Viide:

Sleiman, MB, et al. (2022) Pikaealisuse soost ja vanusest sõltuv geneetika heterogeenses hiirepopulatsioonis. Teadus. doi.org/10.1126/science.abo3191.

.