Orologi e invecchiamento negli anziani

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Riferimento

Pagliai G, Sofi F, Dinu M, et al. Polimorfismi genici dell'orologio e qualità dell'invecchiamento in una coorte di studio di novanta anni. Rep scientifico . 2019; 9 (1): 1472.

bozza

coorte di osservazione prospettica di uno studio epidemiologico in corso

obiettivo

Associazioni tra i genotipi del gene dell'orologio e la qualità dell'invecchiamento

Partecipante

Tutti i partecipanti (n = 356; 237 donne, 99 uomini) erano tra 86 e 106 anni e vivevano nella regione o vicino alla Mugello in Toscana, in Italia. Tutti hanno preso parte allo studio Mugello, uno studio epidemiologico in corso che esamina molti parametri dell'invecchiamento al fine di misurare le relazioni con la qualità della vita.

Misurazioni dei risultati dello studio

Tutti i partecipanti hanno subito una genotipizzazione per 3 polimorfismi del gene dell'orologio (rs1801260, rs11932595, rs4580704). I dati sono stati raccolti dalle visite a domicilio a casa/alla cura, in cui sono stati valutati il ​​sangue e sono stati valutati i parametri oggettivi (cioè la pressione sanguigna, il peso, la portata della vita) e il BMI è stato calcolato. Le misurazioni oggettive della funzione cognitiva includevano il test di stato mini-mentale e il test di disegno dell'orologio. Sono state anche valutate le attività di base della vita quotidiana. Le misurazioni di laboratorio includevano un pannello di colesterolo e un sobrio glucosio.

I questionari

sono stati usati per valutare il sonno, l'umore e la nutrizione. Il sonno è stato seguito da un questionario, il Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) e un calorimetro a banda del braccio sensoriale è stato usato per valutare oggettivamente il modello di sonno (indossato per 1 settimana di studio). Una breve forma della scala di depressione geriatrica (GDS) è stata utilizzata per riconoscere una possibile depressione. Il punteggio dietetico mediterraneo (MDS) è stato utilizzato per misurare la conformità con la dieta mediterranea.

Conoscenza importante

In questa popolazione anziana c'era una connessione tra polimorfismi genici dell'orologio e peso, glicemia, colesterolo e trigliceridi a bassa densità di lipoproteine ​​(LDL). Inoltre, c'erano associazioni significative di singoli polimorfismi (e vari aplotipi) con decadimento cognitivo, condizioni depresse e qualità nutrizionale.

Gli autori postulano che tutti i parametri misurati - livelli di colesterolo, aumento di peso, funzione cognitiva e abitudini alimentari - sono parzialmente regolati dal ritmo circadiano. Hanno messo l'ipotesi che i polimorfismi nell'orologio possano essere almeno parzialmente responsabili delle differenze nella qualità della vita e nello stato di salute dei novanta anni.

Implicazioni pratiche

Questo è il primo studio che esamina i polimorfismi nel gene dell'orologio in termini di qualità dell'invecchiamento in una popolazione anziana. Finora, sono state trovate variazioni nell'espressione genica dell'orologio a causa del lavoro a turni, della privazione del sonno, della luce di notte, dell'invecchiamento stesso e delle variazioni genetiche del gene dell'orologio con obesità, diabete di tipo 2, disturbi dell'umore, malattie cardiovascolari, disturbi psichiatrici.

Il termine "geni dell'orologio" viene utilizzato per descrivere "geni che sono coinvolti nel mantenimento del coordinamento interno di diversi oscillatori all'interno e tra diversi sistemi di organi al fine di aumentare l'idoneità fisica di un organismo e la reazione più efficiente a eventi ambientali periodici come Z il ciclo diurni/notturni." Prima, tra le altre cose in batteri, funghi, piante, insetti e mammiferi.

Le interruzioni del normale ritmo circadiano, che si verificano spesso in questa popolazione, possono essere associate a condizioni collegate a specifici polimorfismi sottostanti del gene dell'orologio.

Watchgengen sono gli attori centrali in un complesso sistema di misurazione del tempo endogeno, che, sebbene siano strappati attraverso l'area circostante, agiscono indipendentemente dalla luce al fine di oscillare le funzioni del corpo all'interno di un bioritmo di 24 ore. La scena del presente studio che viene controllato è il gene dell'orologio che sta per il ciclo di output locomotore circadiano, e è stato uno dei primi orologi scoperti. Codifica per la corrispondente proteina dell'orologio, che fa parte di un complesso del fattore di trascrizione, che controlla altri due geni-periodici tipi di orologi (Per1, per2, per3) e il gene criptocromo (Cry1, Cry2). Come controller a monte, il gene/proteina dell'orologio ha una maggiore influenza sulla regolazione circadiana rispetto ai suoi prodotti a valle, la cui trascrizione è essenzialmente sotto il suo controllo.

Il presente studio da controllare ha mostrato che le differenze di peso, colesterolo, umore, cognizione e qualità della vita erano associate ai polimorfismi nel gene dell'orologio per 90 anni. È noto che l'invecchiamento spesso porta a cambiamenti nel ritmo circadiano, in genere in un momento precedente della giornata per addormentarsi, disturbi del sonno più forti e un tempo di sonno abbreviato, che sono tutti influenzati dai geni dell'orologio. Pagliai e colleghi hanno confermato che esiste una variazione genetica nel ritmo circadiano che è sotto il controllo del gene dell'orologio e che ciò è associato a varie età. Ad esempio, hanno confermato che il polimorfismo a singolo nucleotide (SNP) RS1801260 è associato a migliori schemi di sonno e un rischio inferiore di sovrappeso. (Questo era appositamente associato agli aplotipi AAG e GGC.) Il fatto che un migliore sonno sia correlato a un migliore controllo del peso è conforme alle prove che combinano il sonno scarso e l'aumento di peso. 9

La relazione tra geni di orologi e zucchero nel sangue è un'area di studi in corso, per cui l'adozione di 24 ore dell'espressione genica di orologi è sempre più valutata non solo da cicli di luce/scura, ma anche da cicli nutrizionali/a digiuno. Partecipa alla regolazione del glucosio regolando uno sfondo di secrezione di insulina ritmica. 11 In questo studio, l'aplotipo GGC per tutti e 3 i polimorfismi è stato associato a un iperglicemicismo inferiore, mentre altri SNP in RS1801260 e rs11932595 con contosi di sobllukose più elevati in relazione. Gli autori hanno postulato che "gli effetti del gene dell'orologio sul metabolismo del glucosio negli organi periferici potrebbero essere un meccanismo coinvolto nello sviluppo dell'iperglicemia". Ciò conferma la prova della partecipazione degli orologi nella patofisiologia sottostante nel diabete di tipo 2.

Hanno anche confermato che i polimorfismi nei geni dell'orologio e in particolare nel gene dell'orologio sono associati alla dislipidemia. Questo non è sorprendente. Il ritmo intrinseco dei lipidi circolanti è noto da un po 'di tempo e recentemente ci sono indicazioni che è sotto il controllo dei geni di orologi. 14 In conformità con questo, questo studio ha dimostrato che trigliceridi più elevati e colesterolo LDL erano associati a un SNP in trigliceridi rs4580704 e colesterolo complessivo più elevato. Alla fine, le variazioni negli orologi possono almeno essere in parte responsabili dell'evidente disposizione familiare del colesterolo. Infine, c'erano associazioni tra polimorfismi genici dell'orologio e funzione cognitiva, nonché condizioni depressive. Gli autori suggeriscono che nel caso della depressione e delle funzioni cognitive, non si tratta solo di regolare il ritmo circadiano attraverso il gene dell'orologio, ma anche la partecipazione dei geni di orologi nella reazione di Hypotalamus Hypofisen-nonsense. Rs1801260 erano valori più poveri sulla scala della depressione geriatrica. Tuttavia, la stessa coorte ha ottenuto risultati migliori a guardare orologi, il che indica migliori capacità di occhio manuale e pensiero astratto. Gli autori suggeriscono che una migliore prova dell'orologio e una tendenza verso condizioni depressive nelle persone con questa variazione del gene dell'orologio potrebbero essere attribuite all'aumento della sensibilità cellulare ai glucocorticoidi endogeni da stress acuti.

In questo studio, la qualità dell'invecchiamento, misurata da vari parametri oggettivi e soggettivi, era associata a variazioni del gene dell'orologio in una popolazione anziana. Ciò implica che gli orologi non solo regolano il ritmo di 24 ore, ma coinvolti anche nelle reazioni cellulari periferiche ai cambiamenti di questo ritmo.

Indipendentemente dagli SNP sottostanti o dagli aplotipi di orologi nei nostri pazienti, il lavoro continuo per chiarire come questi geni ci mantengono sincroni con un bioitmo planetario 24 ore su 24 dovrebbero ricordarci tutti di guardare indietro quando si valutano la salute di una persona. Indipendentemente dal motivo per cui un determinato paziente viene esaminato, sarà difficile se non è impossibile correggere completamente la fisiopatologia sottostante senza normalizzare il suo ritmo circadiano, che è sempre ancorato da un ciclo di sonno corretto.