سلول‌های گونه؛ سنجش سرعت پیری و مرگ

به گزارش ایسنا، محققان در ایالات متحده این ابزار نوآورانه را با استفاده از الگوهای متیلاسیون موجود در سلول‌های گونه که به‌راحتی قابل‌دسترسی هستند، طراحی کرده‌اند.

این تیم در یک کشف پیشگامانه نشان داد که CheekAge می‌تواند به طور قابل‌اعتمادی خطر مرگ‌ومیر را تخمین بزند. حتی زمانی که از داده‌های اپی‌ژنتیکی بافت‌های مختلف برای تجزیه‌وتحلیل استفاده شد، محاسبات این ابزار جدید نیز قابل‌اعتماد باقی ماند.

نشانگرهای اپی‌ژنتیک تغییرات شیمیایی در دی‌ان‌ای هستند که کد ژنتیکی را تغییر نمی‌دهند، اما می‌توانند بر نحوه عملکرد ژن‌ها تأثیر بگذارند. متیلاسیون یکی از این تغییرات است که معمولاً با پیری مرتبط است.

دانشمندان از این الگوها برای ایجاد «ساعت‌های سن» استفاده می‌کنند که سن بیولوژیکی را تخمین می‌زنند و نشان می‌دهند که فرد با چه سرعتی در حال پیرشدن است.

دکتر ماکسیم شوخیرف، نویسنده اصلی این مطالعه، بیان کرد که مکان‌های متیلاسیون خاص برای این همبستگی اهمیت ویژه‌ای دارند و پیوندهای بالقوه بین ژن‌ها و فرایندهای خاص و مرگ‌ومیر را با استفاده از ساعت CheekAge آشکار می‌کنند.

این تیم در مطالعه اخیر خود از برنامه‌ریزی آماری برای ارزیابی میزان مؤثر پیش‌بینی مرگ‌ومیر کلی ابزار CheekAge در نمونه‌ای متشکل از ۱۵۱۳ نفر، شامل زن و مرد که در سال‌های ۱۹۲۱ و ۱۹۳۶ متولد شده بودند، استفاده کردند. این شرکت‌کنندگان بخشی از برنامه‌ای به نام Lothian Birth Cohorts (LBC) در دانشگاه ادینبرو بودند و در طول زندگی خود تحت‌نظر قرار داشتند.

ابزار CheekAge با تجزیه‌وتحلیل سطوح متیلاسیون در حدود ۲۰۰ هزار مکان و ارتباط آن‌ها با یک نمره جامع سلامت و سبک زندگی که منعکس‌کننده تفاوت در پیری بیولوژیکی است، توسعه‌یافته است.

 محققان دریافتند که CheekAge ارتباط نزدیکی با مرگ‌ومیر در داده‌های درازمدت دارد و از ساعت‌های اپی‌ژنتیک قبلی که با استفاده از داده‌های نمونه خون آموزش‌داده‌شده بودند، عملکرد بهتری دارد.

طبق این مطالعه، هر افزایش انحراف معیار در CheekAge منجر به افزایش ۲۱ درصدی نسبت خطر مرگ‌ومیر ناشی از همه علل شد که نشان‌دهنده ارتباط قوی بین CheekAge و خطر مرگ در افراد مسن است.

شوخیرف تأکید کرد که توانایی ساعت اپی‌ژنتیک مبتنی بر سلول گونه برای پیش‌بینی مرگ‌ومیر، حتی زمانی که از داده‌های سلول‌های خونی استفاده می‌شود، به شاخص‌های مشترک مرگ‌ومیر در بافت‌های مختلف اشاره دارد. این نشان می‌دهد که نمونه‌گیری ساده و غیرتهاجمی از گونه می‌تواند ابزاری مؤثر برای مطالعه و پیگیری روند پیری باشد.

محققان همچنین با بررسی دقیق محل‌های متیلاسیون مرتبط با مرگ‌ومیر، ژن‌هایی را در نزدیکی این مکان‌ها شناسایی کردند که می‌توانند در طول عمر یا خطر بیماری‌های مرتبط با افزایش سن نقش داشته باشند. از جمله این ژن‌ها، PDZRN4 است که می‌تواند به‌عنوان یک سرکوب‌کننده تومور عمل کند و ALPK2 که با سرطان و سلامت قلب و عروق در مطالعات حیوانی مرتبط است.

دکتر آدیو جانسون، یکی از پژوهشگران این مطالعه، می‌گوید: تعیین اینکه ژن‌هایی مانند ALPK2 بر طول عمر یا سلامت مدل‌های حیوانی تأثیر می‌گذارند، جالب است.

در اوایل سال جاری، گروه دیگری از دانشمندان کشف کردند که پروتئینی به نام PAPPA (پروتئین پلاسما مرتبط با بارداری) که توسط خانواده‌ای از پروتئین‌های سیگنال‌دهنده به نام سیرتوئین‌ها تنظیم می‌شود، به‌عنوان یک «محرک مشترک» پیری در سلول‌های مختلف انسان عمل می‌کند.

 در این مطالعه، سطح PAPPA در پلاسمای خون افراد مسن‌تر نسبت به افراد جوان به طور قابل‌توجهی بیشتر بود و این یافته نشان می‌دهد که PAPPA می‌تواند به‌عنوان یک نشانگر زیستی برای پیری انسان استفاده شود.

ایسنا