EPFL ir UTHSC mokslininkai tiria genų, lyties, augimo ir amžiaus sąveiką

EPFL ir UTHSC mokslininkai tiria genų, lyties, augimo ir amžiaus sąveiką

Mokslininkai, vadovaujami Tenesio universiteto sveikatos mokslų centro (UTHSC) ir École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) Šveicarijoje ištirti sudėtingą genų, lyties, augimo ir amžiaus sąveiką ir kaip jie įtakoja ilgaamžiškumo pokyčius. Jų išvados, paskelbtos žurnale Science, yra svarbus žingsnis siekiant suprasti, kodėl kai kurie žmonės gyvena ilgiau nei kiti, ir yra pagrindas būsimiems tyrimams, siekiant pagerinti sveikatos trukmę.

Robertas Williamsas, mokslų daktaras, UTHSC Medicinos koledžo Genetikos ir genomikos katedros pirmininkas, kartu su daktaru Johanu Auwerxu, MD, EPFL Integruotos fiziologijos ir sistemų fiziologijos laboratorijos profesoriumi ir direktoriumi, 2016 m. pradėjo programą, skirtą nustatyti genetinius senėjimo ir gyvenimo trukmės veiksnius.

Norint suprasti, kaip skiriasi žmonių sveikata ir gyvenimo trukmė, labai svarbu rasti bendrų molekulinių būdų, kurie kontroliuoja senėjimo greičio skirtumus. Tokios įžvalgos gali padėti mums rasti būdų, kaip racionaliai įsikišti.

Robertas Williamsas, mokslų daktaras, UTHSC Medicinos koledžo Genetikos ir genomikos katedros pirmininkas

Dr. Williamsas ir Auwerxas dirbo su kolegomis iš Nacionalinio senėjimo intervencijų tyrimo programos (ITP) instituto, kuris projektui paaukojo daugiau nei 12 000 pelių DNR. ITP pelės yra genetiškai nevienalytės. Kiekviena iš 27 574 tirtų pelių yra pilnas brolis ir sesuo, dalijasi puse savo genetinio paveldo su kiekviena kita programoje dalyvaujančia pele, o kiekvienos jų gyvenimo trukmė yra žinoma, todėl jos yra ideali tyrimo sistema.

EPFL ir UTHSC mokslininkai išmatavo daugiau nei 3000 pelių genetinę sudėtį, visos jos buvo genetiniai broliai ar seserys. Tada pelėms buvo nustatytas genotipas ir leista gyventi iki natūralios mirties. Tada mokslininkai ištyrė ryšį tarp DNR skirtumų ir kiekvienos pelės gyvenimo trukmės skirtumų. Šis genetinis kartografavimas leido komandoms apibrėžti DNR ruožus genomuose, turinčius įtakos ilgaamžiškumui. Rezultatai rodo, kad DNR segmentai arba lokusai, susiję su ilgaamžiškumu, daugiausia priklauso nuo lyties, o moterų 3 chromosomoje yra regionas, turintis įtakos gyvenimo trukmei. Kai vyrai, kurie mirė anksti dėl su amžiumi nesusijusių priežasčių, buvo pašalinti iš analizės, atsirado papildomų genetinių signalų, leidžiančių manyti, kad kai kurios genetinės variacijos daro įtaką gyvenimo trukmei tik po tam tikro amžiaus.

Tyrėjai ne tik ieškojo genetinių ilgaamžiškumą lemiančių veiksnių, bet ir kitus veiksnius. Apskritai didesnės pelės miršta anksčiau. Tyrėjai nustatė, kad kai kurie, bet ne visi, genetiniai poveikiai ilgaamžiškumui atsiranda dėl augimo. Vienas iš ne genetinių padarinių gali būti tai, kaip ankstyva prieiga prie maisto paveikia augimą. Jie pastebėjo, kad mažesnių vadų pelės buvo sunkesnės suaugusios ir jų gyvenimo trukmė buvo trumpesnė. Pelės iš didesnių vadų, kurios turėjo dalytis motinos pienu su daugiau brolių ir seserų, augo lėčiau ir vidutiniškai gyveno ilgiau. Tyrėjai patvirtino šias tendencijas tarp ankstyvo augimo ir ilgaamžiškumo dideliuose žmonių duomenų rinkiniuose, kuriuose dalyvavo šimtai tūkstančių dalyvių.

Tyrėjai ne tik apibūdindami poveikį ilgaamžiškumui, bet ir ieškodami genų, kurie greičiausiai vaidins svarbų vaidmenį nustatant ilgaamžiškumą. Jie išmatavo DNR variacijos poveikį genų ekspresijai ir palygino savo analizę su keliomis žmonių ir ne žmonių duomenų bazėmis. Tada jie paskyrė kai kuriuos genus, kurie greičiausiai moduliuoja senėjimo greitį. Tada jie išbandė manipuliavimo šiais genais poveikį apvaliosioms kirmėms ir nustatė, kad genų sutrikimų pogrupis iš tikrųjų paveikė gyvenimo trukmę. Šio tyrimo rezultatai bus turtingas senstančių genų šaltinis, kuris, tikimės, padės plėtoti gydymo būdus, kurie ne tik prailgins gyvenimo trukmę, bet ir sveikatą.

Projektą finansavo NIA, EPFL, Europos mokslinių tyrimų taryba, Šveicarijos nacionalinis mokslo fondas ir Glenno medicinos tyrimų fondas. Straipsnis pavadinimu „Nuo lyties ir amžiaus priklausoma ilgaamžiškumo genetika heterogeninėje pelių populiacijoje“ pasirodo 2022 m. spalio mėn. „Science“ numeryje.

Šaltinis:

Tenesio universiteto sveikatos mokslų centras

Nuoroda:

Sleimanas, MB ir kt. (2022) Nuo lyties ir amžiaus priklausoma ilgaamžiškumo genetika heterogeninėje pelių populiacijoje. Mokslas. doi.org/10.1126/science.abo3191.

.