Çalışma: DNA’nızdaki eski virüsler ne kadar hızlı yaşlanacağınızı tahmin edebilir

Bilim adamları eski virüsleri kullanarak ‘geçmişe ait’ bir saat yarattılar DNA Biyolojik yaşı tahmin etmeye yönelik belirteçler, yaşlanmaya dair yeni bilgiler sağlıyor. Bu keşif yeni yaşlanma karşıtı tedavilere yol açabilir.

Weill Cornell Tıp Koleji’ndeki araştırmacılar, epigenetik şirketi TruDiagnostic ile işbirliği içinde, kronolojik yaşı tahmin etmek için son derece doğru epigenetik saatler görevi gören retroelementlerle (genlerimizdeki eski viral genetik kalıntılar) ilişkili DNA işaretleyicilerini belirlediler. Bu sonuçlar, insan genomundaki spesifik retroelementlerin yaşlanma sürecinde rol oynayabileceğini göstermektedir.

Retroelementlerin gen regülasyonunu, gen ekspresyonunu, genomik stabiliteyi ve çeşitli insan hastalıklarının seyrini etkilediği bilinmektedir, ancak yaşlanmanın biyobelirteçleri olarak potansiyelleri büyük ölçüde keşfedilmemiştir.

Araştırma dergide yayımlandı yaşlanan hücreAraştırmacılar, insan genomuna yerleştirilmiş bu retro saatlerin, kronolojik yaşı ölçen diğer saatler tarafından daha önce tanınmayan benzersiz yaşlanma sinyallerini topladığı sonucuna vardı. Yaşlanma saatlerinin çoğu, bir kişinin biyolojik yaşını, genetik belirteçlerin modellerine (DNA’ya bağlanan ve genlerin nasıl ifade edildiğini etkileyen, metil grupları adı verilen kimyasal etiketlere) dayanarak tahmin eder. Retroelementlerdeki metilasyon modelinin insanlar yaşlandıkça değiştiği ve bazı genlerin aktivitesine neden olduğu görülüyor; bu da genetik dengesizliğe, inflamasyona ve yaşa bağlı hastalıklara yol açabilir.

Yaşlanma, genetik, çevresel ve genetik faktörlerden etkilenen karmaşık bir süreçtir ve araştırmacılar, biyolojik yaşı tahmin edebilecek güvenilir belirteçler bulmaya çalışmaktadır; bu, genel sağlık ve refahı etkileyen, kişinin yaşının biyokimyasal düzeyde bir resmidir. Öte yandan kronolojik yaş, bir kişinin yaşadığı yıl sayısını temsil eder. Bireye bağlı olarak ikisi birbiriyle ilişkili olmayabilir.

Retro unsurlara dayalı eski bir saat oluşturun

Araştırmacılar kullandı Makine öğrenimi 2011 yılında araştırmacılar, TruDiagnostic’in bir modelini kullanarak yaşları 12 ile 100 arasında 12.670 kişiden alınan epigenetik verileri analiz etti. Retroelementler, özellikle insan retrovirüsü (HERV) ve uzun serpiştirilmiş nükleer elementler (LINE’ler) tarafından üretilen DNA metilasyon modellerini kullanarak, “Retro-Age” adı verilen karmaşık bir retrograd yaş saati geliştirdiler.

Herbert J. ve Anne L. Siegel Seçkin Profesörü, ilk yazar Dr. Leshomwa Ndlovu, “Artık Retro-Age ile yaşlanma süreci hakkında daha derin bir içgörüye ve yeni bir bakış açısına sahibiz ve biyolojik yaşı tahmin etmek için potansiyel olarak güçlü bir araca sahibiz” dedi. Weill Cornell Medicine’de Enfeksiyon Hastalıkları Anabilim Dalı’nda Tıp Profesörü ve immünoloji profesörü.

Araştırmacılar, Retro-Age saatinin çeşitli insan dokularını test ederken doğru kaldığını, mevcut genetik saatleri tamamladığını ve hatta diğer memelileri de kapsayacak şekilde genişletildiğini buldu. SınıflandırmakSonuçları, retroelement aktivitesinin türler arası yaşlanmanın temel bir yönü olabileceği ihtimalini ortaya koyuyor.

Zamanda geriye gitmek – çevresel faktörlerin etkisi

Araştırmacılar ayrıca gözlemledikleri DNA metilasyon modellerinin sadece yaşı öngörmekle kalmayıp aynı zamanda HIV’li kişilerin aldığı antiretroviral tedavi gibi dış faktörlere de yanıt verdiğini buldu. HIV enfeksiyonu genetik yaşlanmayı hızlandırırken, antiretroviral tedavi bir dereceye kadar zamanı tersine çeviriyor gibi görünüyor. Bu, retroelementlerin aktivitesinin enfeksiyon ve tedavisinden etkilendiğini ve HIV ile enfekte bireylerde biyolojik yaşlanma sürecini etkilediğini göstermektedir.

Weill Cornell Tıp Fakültesi Enfeksiyon Hastalıkları Bölümünde immünoloji yardımcı doçenti Dr. Michael Corley, “Belirli retroelementlerin yeniden aktivasyonu yaşla birlikte artar, bu da iltihaplanma, hücre yaşlanması ve dengesizlik gibi yaşlanmanın biyolojik belirtilerine yol açabilir” dedi. Genetik’in ortak yazarı. “Bulgularımız, geriye dönük saatlerin biyolojik yaşlanmanın daha önce keşfedilmemiş yönlerini yakaladığını ve bu ve diğer yaşa bağlı durumlar için gelecekteki tedavilere kapı açabileceğini gösteriyor.”

Araştırmacılar, retroelement aktivitesinin izlenmesinin, yaşlanma karşıtı tedavilerin etkinliğinin, yaşlanan toplumlardaki sağlık sonuçlarının ve yaşam tarzı değişikliklerinin biyolojik yaşlanma üzerindeki etkisinin izlenmesine yardımcı olabileceğini söyledi.

Dr. Ndlovu ve Corley, insan genomundaki belirli retroelementlerin genetik koşullarını hedef alarak yaşa bağlı hastalıklar için yeni tedaviler veya terapötik müdahaleler keşfetmeyi planlıyor. Bu yaklaşımın sonuçta yaşlanmanın biyolojik etkilerini tersine çevirebileceğini veya hafifletebileceğini, bireyin sağlığını ve ömrünü iyileştirebileceğini belirtiyorlar.

Referans: “Retrograd yaşlanma: retroelementlerin DNA metilasyon durumları tarafından yakalanan eşsiz bir genetik biyobelirteç”, Lishomwa C. Ndhlovu, Matthew L. Bendall, Varun Dwaraka, Alina Pang, Nicholas Dopkins, Natalia Carreras, Ryan Smith, Douglas F. Nixon ve Michael J. Corley, 2 Ağustos 2024. yaşlanan hücre.
DOI: 10.1111/acel.14288

Bu hikayede bahsedilen araştırma daha önce finanse edildi Ulusal Sağlık EnstitüleriR01AG082056, R01HL160392, R01MH134391 ve UM1AI164559​(ACEL14288) bağışlarıyla.