Ar mokslininkai gali numatyti kraujo lašo gyvavimo trukmę?

Ar mokslininkai gali numatyti kraujo lašo gyvavimo trukmę?

Sužinokite, kaip naujas epigenetinis laikrodis matuoja, kaip greitai iš tikrųjų senstate nuo kraujo ar seilių lašo.

Tyrimas:Krauju pagrįstas vidinio pajėgumo epigenetinis laikrodis prognozuoja mirtingumą ir yra susijęs su klinikiniais, imunologiniais ir gyvenimo būdo veiksniais. Nuotraukų kreditas: Zapylaiev Kostiantyn/shuuterstock.com

Neseniai žurnale paskelbtas tyrimasNatūralus žuvėdras sukonstravo vidinį pajėgumo laikrodį (IC), kad pagal įvairius veiksnius prognozuotų mirtingumą dėl visų priežasčių.

Kas yra vidinis pajėgumas?

2015 m. Pasaulio sveikatos organizacija (PSO) pristatė vidinį pajėgumą (IC), esminį sveiko senėjimo komponentą. IC apibrėžiamas kaip „visų fizinių ir psichinių gebėjimų, kuriais asmuo gali pasinaudoti bet kuriuo savo gyvenimo momentu, suma“.

IC skatina sveiką senėjimą, įprastinį ūmių ligų gydymo dėmesį perkeldama į asmens funkcinių galimybių įvertinimą ir palaikymą. Svarbu pažymėti, kad IC skiriasi tarp individų ir paprastai būna didžiausias ankstyvoje vaikystėje ir palaipsniui mažėja po vidutinio gyvenimo. Tačiau IC gali būti pagerintas bet kuriame amžiuje keičiant gyvenimo būdą.

Tarptautinė ligų klasifikacija, 11-oji peržiūra, neseniai standartizavo klinikinį IC naudojimą kaip funkcinį senėjimo rodiklį. Iki šiol keliuose tyrimuose buvo sukurti IC balai, kuriuose žemas IC balas yra susijęs su didesniu sergamumu, kasdienės veiklos sunkumais, silpnumu ir padažnėjusiais kritimais. Šie tyrimai taip pat nustatė ryšį tarp IC ir su sveikata susijusių veiksnių.

Nors IC gali efektyviai išmatuoti funkcionalumą, dabartinis kiekybinių priemonių protokolas yra labai sudėtingas ir reikalauja sudėtingos įrangos bei apmokyto personalo. Be to, neaiškūs tikslūs molekuliniai ir ląsteliniai mechanizmai, susiję su su amžiumi susijusiu IC mažėjimu.

Apie studiją

Šiuo tyrimu buvo siekiama sukurti naują epigenetinį IC (IC Clock) prognozuotoją, naudojant duomenis iš Inspiration Translational (Inspire-T) kohortos. Ši grupė yra 10 metų tęsiamas tyrimas, kuriame vertinami IC pokyčiai ir senėjimo bei su amžiumi susijusių ligų biomarkeriai. Dalyviai yra nuo 20 iki 102 metų amžiaus ir turi skirtingą funkcinį pajėgumą.

DNR profiliavimas (DNAM) buvo atliktas daugiau nei 1000 Inspire-T kohortos dalyvių. DNAM beta vertės ir IC balai buvo naudojami kuriant nuspėjamąjį IC modelį, naudojant grynąją elastinę regresiją ir dešimt kartų kryžminį patvirtinimą.

IC laikrodis buvo pritaikytas Framingham Heart Study (FHS) tyrimui, siekiant ištirti, kaip DNAM IC buvo susijęs su mirtingumu, klinikiniais sveikatos ir gyvenimo būdo žymenimis.

Siekiant įvertinti IC molekulinius ir ląstelinius mechanizmus, buvo atsižvelgta į transkriptomikos duomenis ir ląstelių sudėties pokyčius.

Studijų rezultatai

Klinikinio vertinimo priemonėse buvo naudojamos IC reikšmės (nuo 0 iki 1), kurios atspindi su amžiumi susijusį nuosmukį įvairiose srityse, tokiose kaip jutimo, pažinimo, psichologinės, judėjimo ir gyvybingumo. IC balas 1 rodo geriausią sveikatos rezultatą, o nulis – blogiausią rezultatą.

Visi ištirti IC domenai buvo neigiamai koreliuojami su amžiumi. Dabartinis tyrimas parodė, kad vyrai turėjo aukštesnius IC balus psichologinėje ir gyvybingumo srityse, o moterys - jutimo srityje. Pažinimo ir judėjimo srityse lyčių skirtumų nepastebėta.

Nuolatinė dviejų fazių modelio regresinė analizė parodė, kad moterys anksčiau patyrė jutimo nuosmukį, o vyrai – pažinimo nuosmukį. Ši išvada reiškia, kad moterys ilgiau nei vyrai išlaiko pažinimo funkcijas, tokias kaip mąstymas, prisiminimas ir samprotavimas.

Bendras IC balas parodė tvirtą teigiamą koreliaciją su kiekvienu domenu, palyginti su koreliacijomis tarp domenų, pabrėždamas integracinį IC balo pobūdį. Didžiausia ir mažiausia tarpdomeninė koreliacija nustatyta atitinkamai jutiminėje ir psichologinėje srityse.

Modelis, kuris buvo geriausiai įvertintas pagal visas ištirtas metrikas, ty didžiausią koreliaciją, mažiausią paklaidą ir mažiau citozino-fosfato-guanino (CPG) defektų, parodė 0,61 koreliaciją tarp IC ir numatytų verčių, pagrįstų DNR. Nors buvo pastebėta stipri koreliacija pagal amžių, CPG su didžiausiu koeficientu parodė beveik nulinę koreliaciją su chronologiniu amžiumi.

Naujai sukonstruotas IC laikrodis buvo lyginamas su pirmosios ir antrosios kartos epigenetiniais laikrodžiais. Pastebėta neigiama koreliacija tarp DNAM IC ir epigenetinių laikrodžių, o Phänkel rodo stipriausią koreliaciją, o po to - Hannum laikrodis. Dabartinis tyrimas parodė, kad DNAM IC galima apskaičiuoti iš seilių ir kraujo mėginių.

Dabartinis tyrimas taip pat nustatė 578 genų ekspresiją (pvz.,Mcln2IrCD28Genai)kaip reikšmingai susiję su DNAM -IC pokyčiais. CPG IC laikrodyje parodė 0, 21 koreliaciją su bent vieno reikšmingo geno ekspresija. Šis stebėjimas patvirtino tvirtą ryšį tarp IC laikrodžio ir nustatyto DNAM IC geno ekspresijos parašo.

Buvo atlikta genų ontologijos (GO) analizė, siekiant nustatyti biologinius procesus, susijusius su DNAM IC genų ekspresijos parašu. IC ekspresijos parašas buvo labai praturtintas genais, susijusiais su ląstelių senėjimu ir lėtiniu uždegimu. IC laikrodis aptiko įvairius kraujo imuninės sistemos senėjimo aspektus, kurie buvo susiję su funkciniais imuninio senėjimo pokyčiais.

Dabartinis tyrimas parodė, kad genomo nestabilumas, mitochondrijų disfunkcija ir proteostazės praradimas buvo susiję su specifinių IC domenų funkcija. Didesni gyvybingumo balai buvo susiję su mitochondrijų elektronų transportavimo genais. Palyginimui, aukštesni psichologiniai balai buvo susiję su DNR pažeidimo atsako keliais, o aukštesni jutimo balai buvo susiję su proteostaze ir imuninio atsako keliais.

1680 FHS asmenų mirtingumo duomenys buvo naudojami siekiant nustatyti, ar DNAM IC buvo susijęs su padidėjusia mirtingumo nuo visų priežasčių ar su amžiumi susijusių sąlygų rizika. Nustatyta, kad DNAM IC yra labiau susijęs su visų priežasčių mirtingumo rizika. Šis tyrimas apskaičiavo, kad asmenys, turintys aukštą DNR-IC, gyvens vidutiniškai 5,5 metų ilgiau nei asmenys, kurių DNR-IC yra mažas.

Šiame tyrime šis tyrimas parodė, kad žuvies, kurioje gausu ilgos grandinės omega-3 riebalų rūgščių, vartojimas ir rekomenduojamo cukraus kiekio laikymasis gali paskatinti IC palaikymą. Nors buvo ištirta daugybė mitybos veiksnių, tik iš žuvies gaunami omega-3 faktoriai ir cukraus gairių laikymasis išliko reikšmingi po daugelio testų.

Tyrėjai taip pat pažymi, kad IC greitai mažėja labai senatvėje. Dėl ribotų duomenų šioje amžiaus grupėje jų prognozavimo modelis nėra toks stiprus asmenims, kurių IC reikšmės itin mažos.

Nors IC laikrodis yra stipriai susijęs su mirtingumu ir sveikatos rezultatais, tyrimas negali įrodyti, kad patobulinus DNAM IC būtinai pagerės sveikatos rezultatai arba pailgės gyvenimo trukmė.

Išvados

Dabartinis tyrimas nustatė su amžiumi susijusio IC sumažėjimo biologinį laikrodį, pagrįstą daugeliu klinikinių, funkcinių, imuninių ir uždegiminių komponentų bei gyvenimo būdo pasirinkimų.

Šis IC laikrodis gali būti įvertintas iš kraujo ir seilių ir pranašesnis už epigenetinius laikrodžius prognozuojant mirtingumo riziką. Tačiau reikia atlikti tolesnius tyrimus, siekiant išsiaiškinti priežastinius ryšius ir patvirtinti IC laikrodį įvairesnėse populiacijose ir tarp tų, kurių funkcinis pajėgumas labai mažas.

Asmens IC gali būti naudojamas senėjimo intervencijoms vadovauti, nors šie rezultatai turėtų būti interpretuojami atsižvelgiant į tyrimo apribojimus ir tolesnio patvirtinimo poreikį.

Atsisiųskite savo PDF kopiją dabar!

Šaltiniai: