บทความอายุยืน

โมเดลใหม่ของความชราพิจารณาการเปลี่ยนแปลงระดับเซลล์เพียงเล็กน้อยและสุ่ม

โมเดลใหม่ของความชราพิจารณาการเปลี่ยนแปลงระดับเซลล์เพียงเล็กน้อยและสุ่ม
  • "tripartite phenotype of aging" เป็นรูปแบบใหม่ของความชราที่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ที่เกิดขึ้นแบบสุ่มในระดับเซลล์ 

  • แนวคิดนี้กล่าวถึงสาเหตุที่อายุขัยอาจแตกต่างกันมาก แม้แต่ในคนที่มียีนเดียวกันก็ตาม

  • แบบจำลองนี้เป็นส่วนขยายของ exposome ซึ่งเป็นแนวคิดที่แสดงให้เห็นว่าปัจจัยภายนอก เช่น สิ่งแวดล้อมและอาหาร มีปฏิสัมพันธ์กับปัจจัยภายใน เช่น เมแทบอลิซึมและไมโครไบโอม เพื่อกำหนดอายุขัยอย่างไร

  • โมเดลใหม่นี้ยังรวมถึงวิธีการพิจารณาความแปรผันระหว่างเซลล์ต่อเซลล์ เช่น การกลายพันธุ์และการเปลี่ยนแปลงอีพีเจเนติกส์ แยกจากการวิจัยการชราภาพแบบดั้งเดิม

  • นักวิจัยหวังว่าแบบจำลองที่ครอบคลุมมากขึ้นนี้เกี่ยวกับวิธีการที่ยีน สิ่งแวดล้อม และความแปรผันแบบสุ่มเมื่อเวลาผ่านไปมีปฏิกิริยาอย่างไรต่อความชรา ทำให้เกิดการอภิปรายครั้งใหม่ว่าสาขาการแพทย์เฉพาะทางที่มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วจำเป็นต้องคำนึงถึงเพื่อส่งเสริมการสูงวัยอย่างมีสุขภาพดี

บทความนี้ถูกโพสต์ใน usc leonard davis school of gerontology news:

รูปแบบใหม่ของความชราไม่เพียงแต่คำนึงถึงพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ที่เกิดขึ้นแบบสุ่มในระดับเซลล์ด้วย

ศาสตราจารย์มหาวิทยาลัย คาเล็บ ฟินช์ เปิดตัว "Tripartite Phenotype of Aging" ซึ่งเป็นโมเดลเชิงแนวคิดใหม่ที่ระบุว่าเหตุใดอายุขัยจึงแตกต่างกันมาก แม้แต่ในหมู่ฝาแฝดที่เหมือนกันของมนุษย์ซึ่งมียีนเหมือนกันก็ตาม เพียงประมาณ 10 ถึง 35 เปอร์เซ็นต์ของการมีอายุยืนยาวเท่านั้นที่สามารถสืบย้อนไปถึงยีนที่สืบทอดมาจากพ่อแม่ของเรา ฟินช์กล่าว

Finch เป็นผู้เขียนบทความแนะนำแบบจำลองนี้ร่วมกับ Amin Haghani อดีตนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของเขา ซึ่งได้รับปริญญาเอกสาขาชีววิทยาของการสูงวัยจาก USC Leonard Davis School ในปี 2020 และปัจจุบันเป็นนักวิจัยหลังปริญญาเอกที่ UCLA ในบทความ พวกเขาเสนอว่าความสามารถทางพันธุกรรมที่จำกัดของรูปแบบการแก่ชราและการมีอายุยืนยาวในมนุษย์นั้นเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของยีนและสิ่งแวดล้อม ร่วมกับการเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มหรือโอกาสในเซลล์ของร่างกาย การเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มเหล่านี้อาจรวมถึงการเปลี่ยนแปลงระดับเซลล์ที่เกิดขึ้นระหว่างการพัฒนา ความเสียหายของโมเลกุลที่เกิดขึ้นในภายหลังในชีวิต และอื่นๆ

"เราต้องการนำเสนอแผนผังแนวคิดและคำศัพท์ใหม่ๆ ที่จะกระตุ้นให้เกิดความเข้าใจที่ครอบคลุมมากขึ้นว่าข้อจำกัดของปัจจัยกำหนดทางพันธุกรรมในการชราภาพคืออะไร การพิจารณาความแปรปรวนทางพันธุกรรมในความสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมมีความสำคัญเพียงใด และรวมโดเมนใหม่นี้ด้วย ของความแปรผันของสุ่ม ซึ่งเป็นที่ยอมรับกันเป็นอย่างดีในสาขาต่างๆ" ฟินช์ ซึ่งดำรงตำแหน่งประธาน ARCO/William F. Kieschnick สาขาวิชา Neurobiology of Aging ที่ USC Leonard Davis School กล่าว “มันไม่ได้ถูกวางไว้ในบริบทที่เป็นทางการซึ่งสามารถพูดคุยถึงแพ็คเกจที่สมบูรณ์ได้ และนั่นคือสิ่งที่ฉันหวังว่าบทความของเราจะประสบความสำเร็จ”

ขยายงานนิทรรศการ

แบบจำลองใหม่นี้เป็นส่วนขยายตามธรรมชาติของแนวคิดเรื่องเอ็กซ์โปโซม ซึ่งเสนอครั้งแรกโดยนักระบาดวิทยาด้านมะเร็ง คริสโตเฟอร์ พอล ไวลด์ ในปี 2548 เพื่อดึงความสนใจไปที่ความต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสัมผัสกับสารก่อมะเร็งในสิ่งแวดล้อมตลอดชีวิต แนวคิดแบบ exposome แสดงให้เห็นว่าปัจจัยภายนอก ตั้งแต่มลพิษทางอากาศและสถานะทางเศรษฐกิจและสังคม ไปจนถึงรูปแบบการรับประทานอาหารและการออกกำลังกายของแต่ละบุคคล มีปฏิสัมพันธ์กับปัจจัยภายนอกหรือภายใน เช่น ไมโครไบโอมของร่างกายและการสะสมไขมันอย่างไร

ขณะนี้งานเอ็กซ์โพโซมกลายเป็นแบบจำลองกระแสหลัก โดยบดบังลักษณะเฉพาะของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมก่อนหน้านี้ว่าส่งผลต่อความเสี่ยง "ทีละรายการ" ก่อนหน้านี้ finch ได้ขยายแนวคิดแบบเอ็กซ์โปโซมด้วยการเปิดตัว โรคอัลไซเมอร์เปิดเผยได้- ตอนนี้ gero-exposome จะพิจารณาว่ายีนและสิ่งแวดล้อมมีปฏิสัมพันธ์อย่างไรตลอดช่วงอายุเพื่อกำหนดอายุของเรา

แบบจำลองใหม่แสดงให้เห็นว่าความแปรผันของเซลล์ต่อเซลล์ในการแสดงออกของยีน ความแปรผันที่เกิดขึ้นระหว่างการพัฒนา การกลายพันธุ์แบบสุ่ม และการเปลี่ยนแปลงอีพิเจเนติกส์ เช่น การปิดหรือเปิดยีน ควรได้รับการพิจารณาอย่างชัดเจน นอกเหนือจากการวิจัยทางพันธุกรรมหรือสิ่งแวดล้อมแบบดั้งเดิมที่เกี่ยวข้องกับความชรา ฟินช์กล่าว การศึกษาโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการเสี่ยงเหล่านี้เกิดขึ้นได้ด้วยเทคนิคการวิจัยที่ล้ำสมัย ซึ่งรวมถึงการศึกษาการถอดรหัสยีนภายในเซลล์เดี่ยว ตลอดจนการจัดลำดับ chip ซึ่งสามารถแสดงให้เห็นว่าโปรตีนแต่ละชนิดมีปฏิกิริยากับ dna อย่างไร

ผลของเหตุการณ์ต่อสุขภาพ

ในรายงานฉบับนี้ ฟินช์และฮากานีได้อภิปรายตัวอย่างหลายประการว่า dna เพียงอย่างเดียวสามารถทำนายความเสี่ยงของโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุได้ไม่ดีเพียงใด แต่ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากการสัมผัสกับสิ่งแวดล้อม ตลอดจนเวลาและระยะเวลาของการสัมผัส รวมถึงในระหว่างการพัฒนาหรือตลอดระยะเวลาของ ทศวรรษ

ตัวอย่างหนึ่งที่รู้จักกันดีของยีนที่เกี่ยวข้องกับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของโรคอัลไซเมอร์คือ apoe-4; อย่างไรก็ตาม การมียีน apoe-4 ไม่ได้หมายความว่าบางคนจะเป็นโรคอัลไซเมอร์อย่างแน่นอน การศึกษาในทั้งหนูและมนุษย์เผยให้เห็นว่า apoe-4 และกลุ่มของยีนที่เกี่ยวข้องมีปฏิสัมพันธ์กับการสัมผัส เช่น มลพิษทางอากาศหรือควันบุหรี่ เพื่อมีอิทธิพลต่อความเสี่ยง และผู้ป่วยอัลไซเมอร์ยังแสดงความแตกต่างในอีพีเจเนติกส์เมื่อเปรียบเทียบกับบุคคลที่ไม่มีโรค

เขาเสริมว่าแนวคิดเรื่องการเปิดรับสิ่งแวดล้อมสามารถขยายออกไปได้มากกว่าที่หลายคนคาดหวัง การสัมผัสกับโรคตั้งแต่เนิ่นๆ ในชีวิตอาจส่งผลกระทบได้ ความเสี่ยงด้านสุขภาพในภายหลัง - และข้ามรุ่น

“สภาพแวดล้อมที่เราเผชิญนั้นกลับไปหาคุณย่าของเรา เพราะไข่ที่เราให้มานั้นอยู่ในรังไข่ของแม่ตอนที่เธอเกิด” เขาอธิบาย “นั่นหมายความว่า ในกรณีของฉัน เนื่องจากคุณยายของฉันเกิดในปี 1878 ฉันจึงอาจมีร่องรอยของสภาพแวดล้อมในศตวรรษที่ 19 ซึ่งรวมถึงการสัมผัสโรคติดเชื้อมากกว่ามาก เนื่องจากไม่มียาปฏิชีวนะ”

ฟินช์กล่าวว่าเขาหวังว่าแบบจำลองที่ครอบคลุมมากขึ้นว่ายีน สิ่งแวดล้อม และความแปรผันแบบสุ่มเมื่อเวลาผ่านไปมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไรเพื่อมีอิทธิพลต่อการสูงวัย ทำให้เกิดการอภิปรายครั้งใหม่ว่าสาขาการแพทย์เฉพาะทางที่มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วจำเป็นต้องคำนึงถึงเพื่อส่งเสริมการสูงวัยอย่างมีสุขภาพดี

“ผมคิดว่าจะมีการตระหนักรู้มากขึ้นในการทำความเข้าใจรูปแบบการสูงวัยของแต่ละบุคคล” เขากล่าว “เราสามารถให้คำจำกัดความได้จนถึงจุดหนึ่งด้วยการทราบถึงความเสี่ยงทางพันธุกรรม เราต้องมีความเข้าใจที่ครอบคลุมมากขึ้นเกี่ยวกับการสัมผัสตลอดชีวิต สภาพแวดล้อม และวิถีชีวิตของแต่ละบุคคล เพื่อให้มีความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับความเสี่ยงทางพันธุกรรมสำหรับโรคเฉพาะต่างๆ”

การศึกษานี้ตีพิมพ์ใน วารสารผู้สูงอายุ ในเดือนกุมภาพันธ์ 2564



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า