سنجش سرعت پیر شدن و زمان مرگ با آزمایش سلول‌های گونه!
محققان در ایالات متحده یک ابزار نسل جدید به نام چیک‌ایج(CheekAge) ساخته‌اند که از الگوهای متیلاسیون موجود در سلول‌های گونه که به راحتی قابل دستیابی هستند، استفاده می‌کند.
این تیم در یک کشف پیشگامانه نشان داد که CheekAge می‌تواند خطر مرگ و میر را به طور قابل اعتمادی تخمین بزند. حتی زمانی که از داده‌های اپی ژنتیکی از بافت‌های مختلف برای تجزیه و تحلیل نیز استفاده شد، مشخص شد که محاسبه این ابزار جدید، قابل اتکاست.
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 اغلب با پیری مرتبط است. دانشمندان از این الگوها برای ایجاد «ساعت‌های سن» استفاده می‌کنند که سن بیولوژیکی را تخمین می‌زند و نشان می‌دهد که فرد با چه سرعتی در حال پیر شدن است.
دکتر ماکسیم شوخیرف(Maxim Shokhirev) نویسنده اول این مطالعه گفت: ما همچنین نشان می‌دهیم که مکان‌های متیلاسیون خاص برای این همبستگی اهمیت ویژه‌ای دارند و پیوندهای بالقوه بین ژن‌ها و فرآیندهای خاص و مرگ و میر توسط ساعت ما را آشکار می‌کند.
عملکرد بهتر نسبت به آزمایش‌های مبتنی بر خون
شوخیرف و تیمش در مطالعه اخیر خود از برنامه‌ریزی آماری برای ارزیابی میزان موثر پیش‌بینی مرگ و میر کلی ابزار CheekAge در نمونه‌ای متشکل از ۱۵۱۳ نفر اعم از زن و مرد که در سال‌های ۱۹۲۱ و ۱۹۳۶ متولد شده بودند، استفاده کردند.
این شرکت کنندگان بخشی از برنامه‌ای موسوم به Lothian Birth Cohorts یا LBC در دانشگاه ادینبرو بودند و در طول زندگی خود تحت نظر بودند.
ابزار CheekAge در ابتدا با تجزیه و تحلیل سطوح متیلاسیون در حدود ۲۰۰ هزار مکان و ارتباط آنها با یک نمره جامع سلامت و سبک زندگی که منعکس کننده تفاوت در پیری بیولوژیکی است، توسعه یافت.
محققان دریافتند که CheekAge ارتباط نزدیکی با مرگ و میر در داده‌های درازمدت دارد و از ساعت‌های اپی‌ژنتیک قبلی که با استفاده از داده‌های نمونه خون آموزش داده شده بودند، بهتر عمل می‌کند.
طبق این مطالعه، هر افزایش انحراف معیار در CheekAge منجر به افزایش ۲۱ درصدی نسبت خطر مرگ و میر ناشی از همه علل شد که نشان دهنده ارتباط قوی بین CheekAge و خطر مرگ در افراد مسن است.
شوخیرف تاکید کرد که توانایی ساعت اپی‌ژنتیک مبتنی بر سلول گونه برای پیش‌بینی مرگ و میر، حتی زمانی که از داده‌های سلول‌های خونی استفاده می‌شود، به شاخص‌های مشترک مرگ و میر در بافت‌های مختلف اشاره دارد. این نشان می‌دهد که یک نمونه‌گیری ساده و غیر تهاجمی از گونه می‌تواند ابزار موثری برای مطالعه و پیگیری روند پیری باشد.
شناسایی ژن‌های مرتبط با بیماری‌های مربوط به افزایش سن
محققان با بررسی دقیق محل‌های متیلاسیون مرتبط با مرگ و میر، 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 PDZRN4 که می‌تواند به عنوان یک سرکوب کننده تومور عمل کند و ALPK2 که یک ژن مرتبط با سرطان و سلامت قلب و عروق در مطالعات حیوانی است.
سایر ژن‌های قابل توجه شناسایی شده نیز قبلاً با بیماری‌هایی مانند سرطان، پوکی استخوان، التهاب و سندرم متابولیک مرتبط شناخته شده‌اند.
دکتر آدیو جانسون(Adiv Johnson) 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 سیگنال دهنده به نام سیرتوئین‌ها تنظیم می‌شود، به عنوان 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 قابل توجهی بیشتر بود. این یافته نشان می‌دهد که PAPPA می‌تواند به طور بالقوه به عنوان یک نشانگر زیستی برای پیری انسان استفاده شود.
مقاله‌ای که ابزار CheekAge را توضیح می‌دهد، در مجله Frontiers in Aging منتشر شده است.
