الساعات والشيخوخة في كبار السن

هذه المقالة جزء من قضية NMJ Oncology لعام 2018. قم بتنزيل الإصدار الكامل.

المرجع

Pagliai G ، Sofi F ، Dinu M ، et al. تعدد الأشكال الجينية على مدار الساعة وجودة الشيخوخة في مجموعة من الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين تسعين عامًا-دراسة موغيلو. مندوب علمي . 2019 ؛ 9 (1): 1472.

مشروع

مجموعة المراقبة المحتملة لدراسة وبائية مستمرة

الهدف

الارتباطات بين الأنماط الجينية لجين الساعة وجودة الشيخوخة

المشارك

كان جميع المشاركين (ن = 356 ؛ 237 امرأة ، 99 رجلاً) بين 86 و 106 سنة وعاشوا في منطقة موغيلو أو بالقرب منها في توسكانا ، إيطاليا. شارك الجميع في دراسة Mugello ، وهي دراسة وبائية مستمرة تدرس العديد من معايير الشيخوخة من أجل قياس العلاقات مع نوعية الحياة.

قياسات نتائج الدراسة

خضع جميع المشاركين للتنميط الجيني لثلاثة أشكال متعددة الجينات على مدار الساعة (RS1801260 ، RS11932595 ، RS4580704). تم جمع البيانات من خلال زيارات المنزل/التمريض ، حيث يتم أخذ الدم والمعلمات الموضوعية (أي ضغط الدم ، الوزن ، نطاق الخصر ، الحجم) وتم حساب مؤشر كتلة الجسم. تضمنت القياسات الموضوعية للدالة المعرفية اختبار الحالة المصغرة واختبار رسم الساعة. كما تم تقييم الأنشطة الأساسية للحياة اليومية. وشملت القياسات المختبرية لوحة الكوليسترول والجلوكوز الرصين.

تم استخدام الاستبيانات لتقييم النوم والمزاج والتغذية. وأعقب النوم استبيان ، مؤشر جودة النوم في بيتسبرغ (PSQI) ، واستخدم مسعرات فرقة ذراع Sensewear لتقييم نمط النوم بشكل موضوعي (البالية لمدة أسبوع واحد من الدراسة). تم استخدام شكل قصير من مقياس الاكتئاب الشيخوخة (GDS) للتعرف على الاكتئاب المحتمل. تم استخدام درجة النظام الغذائي المتوسطية (MDS) لقياس الامتثال لنظام غذائي البحر المتوسط.

المعرفة المهمة

في هذا السكان الأكبر سناً ، كان هناك صلة بين الأشكال الجينية على مدار الساعة والوزن ، وزيادة الدم ، والكوليسترول المنخفض الكثافة (LDL) والدهون الثلاثية. بالإضافة إلى ذلك ، كانت هناك ارتباطات كبيرة من الأشكال الفردية (والأنماط الفردانية المختلفة) مع الانحلال المعرفي ، والحالة الاكتئاب والجودة الغذائية.

يفترض المؤلفون أن جميع المعلمات المقاسة - مستويات الكوليسترول ، وزيادة الوزن ، والوظيفة المعرفية وعادات الأكل - يتم تنظيمها جزئيًا بواسطة إيقاع الساعة البيولوجية. لقد وضعوا الفرضية القائلة بأن الأشكال المتعددة في الجين على مدار الساعة يمكن أن تكون مسؤولة على الأقل عن الاختلافات في نوعية الحياة وفي حالة صحة الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين تسعين عامًا.

الآثار المترتبة على الممارسة

هذه هي الدراسة الأولى التي تفحص الأشكال المتعددة في جين الساعة من حيث جودة الشيخوخة في السكان الأكبر سناً. حتى الآن ، تم العثور على اختلافات في التعبير الجيني للساعة بسبب العمل الناتج ، والحرمان من النوم ، والضوء في الليل ، والشيخوخة نفسها والاختلافات الوراثية في الجين على مدار الساعة ، والسكري من النوع 2 ، واضطرابات المزاج ، وأمراض القلب والأوعية الدموية ، والاضطرابات النفسية.

يتم استخدام مصطلح "جينات الساعة" لوصف "الجينات التي تشارك في الحفاظ على التنسيق الداخلي للعديد من المذبذبات داخل وبين أنظمة الأعضاء المختلفة من أجل زيادة اللياقة البدنية للكائن الحي ورد الفعل الأكثر كفاءة على الأحداث البيئية الدورية مثل الدورة النهارية/الليلية." قبل ، من بين أشياء أخرى في البكتيريا والفطريات والنباتات والحشرات والثدييات.

يمكن أن ترتبط اضطرابات الإيقاع اليومي الطبيعي ، والتي تحدث غالبًا في هذه الفئة من السكان ، بالظروف المرتبطة بأشكال تعدد الأشكال الكامنة في الجين على مدار الساعة.

Watchgengen هي الجهات الفاعلة المركزية في نظام معقد لقياس الوقت الداخلي ، والذي ، على الرغم من أنها تمزقت في المنطقة المحيطة بها ، بغض النظر عن الضوء من أجل تذبذب وظائف الجسم خلال فترة تشويه بيولوجية مدتها 24 ساعة. المشهد في الدراسة الحالية التي يتم فحصها هو الجين على مدار الساعة الذي يقف لدورة الإخراج الحركية اليومية Kaput-Gene ، وكان أحد الساعات الأولى التي تم اكتشافها. إنه يشفر لبروتين الساعة المقابل ، والذي يعد جزءًا من مجمع عامل النسخ ، والذي يتحكم في جينتين أخريين لبرنامج الساعات (PER1 ، PER2 ، PER3) وجين Cryptochrome (Cry1 ، Cry2). كوحدة تحكم في المنبع ، يكون للجين/البروتين على مدار الساعة تأثير أكبر على اللائحة اليومية من منتجاته المصب ، والتي يكون النسخ منها تحت سيطرتها بشكل أساسي.

أظهرت الدراسة الحالية التي يتعين فحصها أن الاختلافات في الوزن والكوليسترول والمزاج والإدراك ونوعية الحياة ارتبطت بأشكال تعدد الأشكال في الجين على مدار الساعة على مدار 90 عامًا. من المعروف أن الشيخوخة تؤدي غالبًا إلى تغييرات في إيقاع الساعة البيولوجية ، وعادة ما تكون في وقت مبكر من اليوم لتغفو ، واضطرابات النوم أقوى ووقت نوم مختصر ، والتي تتأثر جميعها بالجينات على مدار الساعة. أكد Pagliai وزملاؤه أن هناك تباينًا وراثيًا في إيقاع الساعة البيولوجية تحت سيطرة الجين على مدار الساعة وأن هذا يرتبط مع مختلف الأعمار. على سبيل المثال ، أكدوا أن تعدد الأشكال النوكليوتيدات المفردة (SNP) RS1801260 يرتبط بأنماط نوم أفضل ودرجة أقل من زيادة الوزن. (كان هذا مرتبطًا بشكل خاص مع الأنماط الفردية AAG و GGC.) حقيقة أن النوم الأفضل يرتبط مع التحكم الأفضل في الوزن وفقًا للأدلة التي تجمع بين ضعف النوم والوزن. ⁹

العلاقة بين جينات المراقبة والسكر في الدم هي منطقة من الدراسات المستمرة ، حيث يتم تقييم التعبير الجيني لمدة 24 ساعة على مدار 24 ساعة ليس فقط عن طريق الدورات الخفيفة/المظلمة ، ولكن أيضًا عن طريق دورات التغذية/الصيام. المشاركة في تنظيم الجلوكوز من خلال تنظيم خلفية إفراز الأنسولين الإيقاعي. ^{11 في هذه الدراسة ، ارتبط النمط الفرداني GGC لجميع الأشكال الثلاثة مع انخفاض فرط الدم ، في حين أن SNPs الأخرى في RS1801260 و RS11932595 مع أعلى كزوم SOBERGLUKOSE في الاتصال. افترض المؤلفون أن "آثار جين الساعة على استقلاب الجلوكوز في الأعضاء المحيطية يمكن أن تكون آلية تشارك في تطور ارتفاع السكر في الدم". هذا يؤكد إثبات مشاركة الساعات في الفيزيولوجيا المرضية الأساسية في مرض السكري من النوع 2.}

أكدوا أيضًا أن الأشكال المتعددة في جينات الساعة وخاصة في الجين على مدار الساعة ترتبط مع دسليبيدميا. هذا ليس مفاجئا. اشتهر الإيقاع المتأصل للدهون المتداولة لبعض الوقت ، ومؤخراً هناك مؤشرات على أنه تحت سيطرة جينات المراقبة. ¹⁴ وفقًا لهذا ، أظهرت هذه الدراسة أن الدهون الثلاثية العليا وكوليسترول LDL ارتبطوا بـ SNP في ثلاثية الدهون الثلاثية RS4580704 وارتفاع الكوليسترول الكلي. في النهاية ، يمكن أن تكون الاختلافات في الساعات مسؤولة على الأقل عن التخلص من الأسرة الواضحة للكوليسترول. أخيرًا ، كانت هناك ارتباطات بين الأشكال الجينية على مدار الساعة والوظيفة المعرفية وكذلك حالة الاكتئاب. يقترح المؤلفون أنه في حالة الاكتئاب والوظائف المعرفية ، لا يتعلق الأمر فقط بتنظيم إيقاع الساعة البيولوجية خلال الجين على مدار الساعة ، ولكن أيضًا حول مشاركة جينات المراقبة في رد الفعل المهاد تحت الهراء. كانت RS1801260 قيمًا أكثر فقراً على مقياس الاكتئاب الشيخوخة. ومع ذلك ، فإن نفس المجموعة كان لها نتائج أفضل في مشاهدة الساعات ، مما يشير إلى مهارات أفضل للعين والتفكير التجريدي. يقترح المؤلفون أن تجربة على مدار الساعة أفضل والميل نحو الظروف الاكتئابية لدى الأشخاص الذين يعانون من هذا التباين من الجين على مدار الساعة يمكن أن يعزى إلى زيادة الحساسية الخلوية إلى الجلوكورتيكويدات الداخلية من الضغوطات الحادة.

في هذه الدراسة ، ارتبطت جودة الشيخوخة ، المقاسة بواسطة مختلف المعلمات الموضوعية والذاتية ، مع اختلافات في الجين على مدار الساعة في السكان الأكبر سنا. هذا يعني أن الساعات لا تنظم فقط الإيقاع على مدار 24 ساعة ، ولكن أيضًا متورطًا في تفاعلات الخلايا المحيطية للتغييرات في هذا الإيقاع.

بغض النظر عن SNPs الأساسية أو الأنماط الفردانية للساعات في مرضانا ، فإن العمل المستمر لتوضيح كيفية إبقائنا هذه الجينات متزامنة مع حدة بيولوجية على مدار 24 ساعة على مدار 24 ساعة يجب أن يذكرنا جميعًا بالنظر إلى الوراء عند تقييم صحة الشخص. بغض النظر عن سبب فحص مريض معين ، سيكون من الصعب إذا لم يكن من المستحيل تصحيح الفيزيولوجيا المرضية الكامنة دون تطبيع إيقاعه اليومي ، والذي يرتكز عليه دائمًا دورة نوم صحيحة.