5 Minutės
Nevienodas senėjimas: naujas genetinis tyrimas žemėlapiuoja šimtus rizikos genų
Mokslininkai atrado daugiau nei 400 genų, susijusių su skirtingomis nesveiko senėjimo formomis, atskleisdami, kodėl kai kurie žmonės klesti iki 90 metų, o kai kiti susiduria su problemomis keliasdešimt metų anksčiau. Šaltinis: Shutterstock
Žmonės sensta labai nevienodai: kai kurie išlieka fiziškai ir kognityviai stiprūs iki vėlyvo amžiaus, o kiti kur kas anksčiau išsivysto diabetą, demenciją, judėjimo praradimą ar ilgą atsistatymą po ligos. Naujas tarptautinis tyrimas, kurį vadovavo Kolorado universiteto Boulder (University of Colorado Boulder) mokslininkai ir paskelbtas žurnale Nature Genetics, identifikuoja daugiau nei 400 genų, susijusių su pagreitintu biologiniu senėjimu ir trapumu, ir rodo, kad skirtingi genų rinkiniai siejami su atskiromis nesveiko senėjimo potipėmis. Tai svarbus indėlis į senėjimo genetikos tyrimus ir poligeninės rizikos įvertinimą.
Tyrimo dizainas ir mokslinis fonas
Tyrimo grupė naudojo genominės asocijacijos tyrimą (GWAS), skenuodama DNR variantus šimtų tūkstančių dalyvių iš UK Biobank ir papildomų viešųjų duomenų rinkinių. Užuot traktavę senėjimą kaip vieną galutinį tašką, tyrėjai pradėjo nuo 30 punktų klinikinio trapumo indekso, kurį dažnai naudoja gydytojai. Šis indeksas apjungia rodiklius, tokius kaip ėjimo greitis, rankos tvirtumas, užregistruotų ligų skaičius ir socialinė įsitraukimas, kad kiekybiškai įvertintų multisistemį fiziologinį nuosmukį.
Vienas tradicinio trapumo indekso trūkumų yra tas, kad du žmonės su identiškais bendrais balais gali turėti labai skirtingas pagrindines problemas: pavyzdžiui, vienas gali būti fiziškai sutrikęs, bet kognityviai aštrus, o kitas turėti gerą mobilumą, bet ryškų atminties praradimą. Siekdami spręsti šią įvairovę, komanda suskaidė trapumą į septynis potipius ir atliko genetines asocijacijas su 30 trapumo elementų, kad identifikuotų genus, susijusius konkrečiai su kiekvienu potipu.
Pagrindinės išvados ir biologinės potipės
Tyrime nustatyti 408 genai, susiję su pagreitintu senėjimu ir trapumu — tai ženklus padidėjimas, palyginti su maždaug 37 anksčiau praneštais genais. Svarbu, kad genai suskirstyti į biologiniu požiūriu prasmingas grupes, atitinkančias potipius, tokius kaip: „prasta kognicija“, „mobilumas ar negalia“, „metabolinės problemos“, „kelios lėtinės ligos“, „nesveikas gyvenimo būdas“ ir „ribota socialinė parama“. Šie modeliai palaiko geroscience hipotezę: sprendžiant senėjimo biologiją gali būti būtina kartu užkirsti kelią kelioms su amžiumi susijusioms ligoms.
Pastebimi genai ir mechanizmai
Kai kurie genai rodo stiprias asociacijas su konkrečiais potipiais. Pavyzdžiui, SP1 genas — susijęs su imuninės reguliacijos procesais ir anksčiau siejamas su Alzheimerio liga — labai susijęs su plačiu „prastos kognicijos“ potipu. Tuo tarpu FTO genas, istorijose siejamas su nutukimu ir metaboliniais požymiais, pasirodė esąs pagrindas kelioms kategorijoms, susijusioms su metaboline sveikata ir multimorbidumu. Šie radiniai rodo, kad skirtingi molekuliniai keliai prisideda prie kognityvinio nuosmukio, metabolinio trapumo ar fizinės negalios.
Vyresnysis autorius Andrew Grotzinger (CU Boulder) komentavo, kad tyrimas „ne tik identifikuoja sutrikusio senėjimo potemes, bet ir įrodo, jog už jų slypi labai skirtinga biologija.“ Pirmoji autorė Isabelle Foote pabrėžė, kad suprasti pagrindinę biologiją yra esminė sąlyga, jei tyrėjai nori kurti gydymo būdus, kurie sulėtintų ar apverstų pagreitintą biologinį senėjimą.
Klinikinės pasekmės ir ateities perspektyvos
Viena tiesioginė autorių rekomendacija yra patikslinti klinikinius trapumo vertinimus, įtraukiant nustatytus potipius. Jei pacientas priskirtinas kognityviai trapiam, klinikai galėtų prioritetizuoti demencijos prevencijos strategijas; jei trapumas yra metabolinis, prevencinės priemonės galėtų būti orientuotos į diabeto ir širdies bei kraujagyslių riziką. Tyrimas taip pat rodo poligeninių rizikos balų naudingumą, kurie galėtų prognozuoti asmens polinkį į konkrečius senėjimo potipius ir leisti pritaikyti prevencines priemones anksčiau gyvenime.
Nepaisant šių pažangų, tyrimas nesuteikia vienos „anti-senėjimo“ piliulės. Genetinė architektūra rodo, kad keli keliai prisideda prie skirtingų trapumo formų, tad terapijos gali reikalauti taikymo į tam tikrų būklių grupes (pavyzdžiui, gydymo paketas metaboliniam senėjimui ir kitas — kognityviniam senėjimui). Kaip pažymi Grotzinger, gali neprireikti šimtų unikalių vaistų — tačiau nedidelis kiekis tikslingų intervencijų galėtų spręsti daug susijusių su amžiumi susijusių ligų.
Eksperto įžvalga
Dr. Maya Patel, geroscience tyrėja ir klinikinė epidemiologė (fiktyvus ekspertas komentarui), paaiškina: „Šis tyrimas yra svarbus žingsnis link precizinės geriatrijos. Susieję konkrečius genus su kliniškai atpažintinais trapumo modeliais, galime pereiti nuo vieno universalaus požiūrio prie tikslinės prevencijos. Tai taip pat pabrėžia poreikį ilgalaikiams klinikiniams tyrimams, kuriuose dalyviai būtų stratifikavę pagal genetinę riziką ir trapumo potipį, kad būtų galima išbandyti, ar pritaikytos intervencijos sulėtina nuosmukio trajektoriją.“
Tyrimo ribotumai ir kiti žingsniai
Pagrindiniai ribotumai apima GWAS stebėjamąją prigimtį (kuri nustato asociacijas, o ne priežastis), daugelyje didelių biobankų vyraujantį populiacijų kilmės šališkumą ir poreikį išversti genų lygio signalus į veiksmingus molekulinius taikinius. Tolimesni žingsniai apims funkcinius tyrimus, siekiant žemėlapiuoti priežastinius kelius, tvirtų poligeninių balų kūrimą įvairioms kilmėms ir klinikinius tyrimus, testuojančius potipiui specifines intervencijas — nuo gyvenimo būdo ir farmakologinių strategijų iki imunomoduliuojančių ar metabolinių terapijų.
Išvados
Šis svarbus GWAS išplečia genetinį nesveiko senėjimo žemėlapį iki daugiau nei 400 genų ir parodo, kad skirtingi genų klasteriai lemia atskiras trapumo formas. Šie atradimai remia precizinį požiūrį į senėjimo mediciną: patikslinti trapumo vertinimą, sukurti poligeninius įrankius potipiui specifinei rizikai prognozuoti ir siekti tikslinių terapijų molekuliniams keliams, kurie skatina kognityvinį, metabolinį ir fizinį nuosmukį. Nors vienos visuotinės „anti-senėjimo“ piliulės tikėtis mažai tikėtina, šis darbas atveria kelią labiau nukreiptoms gydymo priemonėms, galinčioms ženkliai sumažinti įvairių su amžiumi susijusių ligų naštą.
Šaltinis: sciencedaily
Komentarai