บทความอายุยืน

ลายเซ็นการแก่ชราทางพันธุกรรมในเนื้อเยื่อข้ามที่มีรายละเอียดในหนู

ลายเซ็นการแก่ชราทางพันธุกรรมในเนื้อเยื่อข้ามที่มีรายละเอียดในหนู
  • การศึกษานี้มุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมของยีนที่เกิดขึ้นระหว่างการแก่ชราในเซลล์และเนื้อเยื่อประเภทต่างๆ ในหนูสูงอายุ 

  • พวกเขาระบุยีนที่ขึ้นกับความชราในเซลล์ 76 ชนิดจากเนื้อเยื่อ 23 ชิ้น ซึ่งถือเป็นลักษณะโมเลกุลของความชราที่ครอบคลุมมากที่สุดแห่งหนึ่ง

บทความนี้ถูกโพสต์เมื่อ อีไลฟ์ สำหรับสื่อมวลชน: 

นักวิจัยได้ระบุลายเซ็นระดับโมเลกุลของกระบวนการชราในหนู โดยเผยแพร่ผลการวิจัยในวันนี้ในรูปแบบที่เปิดให้เข้าถึงได้ อีไลฟ์ วารสาร.

การวิเคราะห์ของพวกเขานำเสนอลักษณะเฉพาะที่ครอบคลุมมากที่สุดประการหนึ่งของลายเซ็นระดับโมเลกุลของการแก่ในเซลล์ประเภทต่างๆ จากเนื้อเยื่อต่างๆ ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และจะช่วยในการศึกษาในอนาคตเกี่ยวกับการชราและหัวข้อที่เกี่ยวข้อง

การสูงวัยส่งผลให้อวัยวะสำคัญเสื่อมถอยลง และเป็นปัจจัยเสี่ยงหลักสำหรับโรคต่างๆ มากมาย รวมถึงโรคมะเร็ง โรคหลอดเลือดหัวใจ และโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาท แม้ว่าการศึกษาก่อนหน้านี้ได้เน้นย้ำถึงลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกันของกระบวนการชรา แต่กลไกระดับโมเลกุลและเซลล์ที่ซ่อนอยู่ยังไม่ชัดเจน

เพื่อให้เข้าใจถึงกลไกเหล่านี้ได้ดีขึ้น Tabula Muris Consortium ได้สร้างชุดข้อมูล transcriptomic เซลล์เดียวที่เรียกว่า Tabula Muris Senis (TMS) TMS ประกอบด้วยเซลล์ที่มีคำอธิบายประกอบมากกว่า 300,000 เซลล์จากเนื้อเยื่อและอวัยวะ 23 ชิ้นของหนูตัวผู้และตัวเมีย "เซลล์เหล่านี้ถูกรวบรวมจากหนูทุกวัย ทำให้ข้อมูลนี้เป็นโอกาสอันยิ่งใหญ่ในการศึกษาพื้นฐานทางพันธุกรรมของการแก่ชราในเนื้อเยื่อและเซลล์ประเภทต่างๆ" Martin Jinye Zhang ผู้เขียนคนแรก นักวิจัยหลังปริญญาเอกในภาควิชาระบาดวิทยา มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด กล่าว บอสตัน, สหรัฐอเมริกา

การศึกษา TMS ดั้งเดิม* เน้นไปที่ผลกระทบของการแก่ชราโดยเน้นที่เซลล์เป็นหลัก โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อระบุลักษณะการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบของประเภทเซลล์ภายในเนื้อเยื่อต่างๆ ในการศึกษาที่เน้นยีนเป็นศูนย์กลางในปัจจุบัน Zhang และเพื่อนร่วมงานมุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนแปลงการแสดงออกของยีนที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการชราในเซลล์ประเภทต่างๆ

โดยใช้ข้อมูล TMS พวกเขาระบุยีนที่ขึ้นอยู่กับความชราในเซลล์ 76 ชนิดจากเนื้อเยื่อ 23 ชิ้น จากนั้นพวกเขาได้ระบุถึงพฤติกรรมการแก่ชราของยีนเหล่านี้ซึ่งมีการใช้ร่วมกันในเซลล์ทุกประเภท ('ทั่วโลก') และเฉพาะเจาะจงกับเซลล์เนื้อเยื่อต่างๆ

"เราพบว่ามุมมองที่เน้นเซลล์เป็นศูนย์กลางและยีนเป็นศูนย์กลางของการศึกษาก่อนหน้านี้และปัจจุบันนั้นเสริมกัน เนื่องจากการแสดงออกของยีนสามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายในเซลล์ประเภทเดียวกันในช่วงอายุ แม้ว่าองค์ประกอบของเซลล์ในเนื้อเยื่อจะไม่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาก็ตาม " ผู้เขียนร่วมอาวุโส Angela Oliveira Pisco รองผู้อำนวยการฝ่ายชีวสารสนเทศศาสตร์ที่ Chan Zuckerberg Biohub ซานฟรานซิสโก สหรัฐอเมริกา อธิบาย "การระบุยีนความชราที่ใช้ร่วมกันหลายยีนแสดงให้เห็นว่ามีพฤติกรรมการแก่ชราทั่วโลกที่ประสานกันในหนู"

จากนั้นทีมงานจึงใช้กิจกรรมที่ประสานกันนี้เพื่อพัฒนาคะแนนความชราของเซลล์เดียวโดยพิจารณาจากยีนความชราทั่วโลก คะแนนการสูงวัยที่มีความละเอียดสูงใหม่นี้เผยให้เห็นว่าเซลล์เนื้อเยื่อประเภทต่างๆ ในสัตว์ตัวเดียวกันสามารถมีสถานะความชราที่แตกต่างกันได้ ซึ่งเผยให้เห็นกระบวนการชราที่หลากหลายในเซลล์ประเภทต่างๆ

"เมื่อนำมารวมกัน ผลลัพธ์ของเราแสดงให้เห็นลักษณะของยีนที่แก่ชราในเซลล์เนื้อเยื่อประเภทต่างๆ ในหนู" ผู้เขียนอาวุโส James Zou ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์ข้อมูลชีวการแพทย์ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด สแตนฟอร์ด สหรัฐอเมริกา และ Chan Zuckerberg กล่าวสรุป นักสืบไบโอฮับ "นอกเหนือจากการให้ข้อมูลเชิงลึกทางชีวภาพใหม่ๆ เกี่ยวกับกระบวนการชราแล้ว งานนี้ยังเป็นข้อมูลอ้างอิงที่ครอบคลุมสำหรับนักวิจัยที่ทำงานในสาขาที่เกี่ยวข้อง"

การศึกษานี้ตีพิมพ์ใน อีไลฟ์ ในเดือนเมษายน 2564



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า