Pulksteņi un novecošanās vecākiem cilvēkiem

Šis raksts ir daļa no 2018. gada NMJ onkoloģijas īpašā numura. Lejupielādējiet pilnu izdevumu.

atsauce

Pagliai G, Sofi F, Dinu M, et al. Pulksteņa gēnu polimorfismi un novecošanās kvalitāte deviņdesmit gadus vecu cilvēku grupā-Mugello pētījums. Zinātniskais pārstāvis . 2019; 9 (1): 1472.

DRAFT

Pašreizējā epidemioloģiskā pētījuma perspektīvā novērošanas kohorta

Mērķis

Asociācijas starp pulksteņa gēna genotipiem un novecošanās kvalitāti

Dalībnieks

Visi dalībnieki (n = 356; 237 sievietes, 99 vīrieši) bija no 86 līdz 106 gadiem un dzīvoja Mugello reģionā Toskānā, Itālijā. Ikviens piedalījās Mugello pētījumā - notiekošais epidemioloģiskais pētījums, kurā apskatīti daudzi novecošanās parametri, lai izmērītu attiecības ar dzīves kvalitāti.

Pētījuma rezultātu mērījumi

Visiem dalībniekiem tika veikta genotipēšana 3 pulksteņa gēna polimorfismiem (Rs1801260, RS11932595, RS4580704). Dati tika savākti, apmeklējot mājas/pansionātu, kurās tiek ņemtas asinis un novērtēti objektīvi parametri (ti, asinsspiediens, svars, vidukļa darbības joma, lielums) un aprēķināts ĶMI. Kognitīvās funkcijas objektīvie mērījumi ietvēra mini-mentālā statusa testu un pulksteņa zīmēšanas testu. Tika novērtētas arī ikdienas dzīves pamatdarbības. Laboratorijas mērījumos ietilpa holesterīna panelis un prātīgs glikoze.

Anketas tika izmantotas, lai novērtētu miegu, garastāvokli un uzturu. Miegam sekoja anketa - Pitsburgas miega kvalitātes indekss (PSQI), un, lai objektīvi novērtētu miega modeli (nēsāts 1 pētījuma nedēļā), tika izmantots Sensewear Arm Band kalorimetrs). Lai atpazītu iespējamo depresiju, tika izmantota īsa geriatriskās depresijas skalas (GDS) forma. Vidusjūras diētas rādītājs (MDS) tika izmantots, lai izmērītu Vidusjūras diētas atbilstību.

Svarīgas zināšanas

Šajā vecāka gadagājuma populācijā bija savienojums starp pulksteņa gēnu polimorfismiem un svaru, glikēmiju, zema blīvuma-lipoproteīna (ZBL) holesterīnu un triglicerīdiem. Turklāt bija nozīmīgas atsevišķu polimorfismu (un dažādu haplotipu) saistība ar kognitīvo sabrukšanu, nomāktu stāvokli un uztura kvalitāti.

Autori postulē, ka visus izmērītos parametrus - holesterīna līmeni, svara pieaugumu, kognitīvo funkciju un ēšanas paradumus - daļēji regulē diennakts ritms. Viņi izvirza hipotēzi, ka polimorfismi pulksteņa gēnā vismaz daļēji varētu būt atbildīgi par atšķirībām dzīves kvalitātē un deviņdesmit gadus vecu cilvēku veselības stāvoklī.

Ietekme uz praksi

Šis ir pirmais pētījums, kurā apskatīti polimorfismi pulksteņa gēnā vecāka gadagājuma cilvēku novecošanās kvalitātes ziņā. Līdz šim pulksteņa gēnu ekspresijas variācijas ir konstatētas maiņas darba, miega trūkuma, gaismas naktī, pati novecošanās un pulksteņa gēna ģenētiskās variācijas dēļ ar aptaukošanos, 2. tipa cukura diabētu, garastāvokļa traucējumiem, sirds un asinsvadu slimībām, psihiskiem traucējumiem.

Termins "pulksteņa gēni" tiek izmantoti, lai aprakstītu "gēnus, kas ir iesaistīti vairāku oscilatoru iekšējās koordinācijas uzturēšanā dažādās orgānu sistēmās un starp tām, lai palielinātu organisma fizisko piemērotību un visefektīvāko reakciju uz periodiskiem vides notikumiem, piemēram, Z dienas/nakts ciklā". Pirms cita starpā baktērijās, sēnītēs, augos, kukaiņos un zīdītājiem.

Normāla diennakts ritma traucējumi, kas bieži notiek šajā populācijā, var būt saistīti ar apstākļiem, kas ir saistīti ar specifiskiem pulksteņa gēna polimorfismiem.

Pulkstenis ir centrālie dalībnieki sarežģītā endogēnā laika mērījumu sistēmā, kas, kaut arī tie ir saplēsts caur apkārtējo teritoriju, darbojas neatkarīgi no gaismas, lai oscilētu ķermeņa funkcijas 24 stundu bioritmā. Pašreizējā pārbaudītā pētījuma aina ir pulksteņa gēns, kas apzīmē diennakts lokomotoru izejas ciklu Kaput-Gene, un tas bija viens no pirmajiem atklātajiem pulksteņiem. Tas kodē attiecīgo pulksteņa proteīnu, kas ir daļa no transkripcijas faktora kompleksa, kas kontrolē divus citus pulksteņu tipu-periodiskos gēnus (Per1, Per2, Per3) un kriptohroma gēnu (Cry1, Cry2). Pulksteņa gēnam/olbaltumvielai kā augšpus kontrollerim ir lielāka ietekme uz diennakts regulējumu nekā tā pakārtotie produkti, kuru transkripcija būtībā ir tā kontrolē.

Pašreizējais pārbaudāmais pētījums parādīja, ka svara, holesterīna, garastāvokļa, izziņas un dzīves kvalitātes atšķirības bija saistītas ar polimorfismiem pulksteņa gēna vairāk nekā 90 gadu laikā. Ir zināms, ka novecošanās bieži izraisa izmaiņas diennakts ritmā, parasti agrākā dienas laikā aizmigt, spēcīgāki miega traucējumi un saīsināts miega laiks, kurus visus ietekmē pulksteņa gēni. Pagliai un kolēģi apstiprināja, ka diennakts ritmā ir ģenētiskas variācijas, kas atrodas pulksteņa gēna kontrolē, un ka tas ir saistīts ar dažādiem vecumiem. Piemēram, viņi apstiprināja, ka viena nukleotīda polimorfisms (SNP) RS1801260 ir saistīts ar labāku miega modeli un zemāku liekā svara risku. (Tas bija īpaši saistīts ar haplotipiem AAG un GGC.) Fakts, ka labāks miegs korelē ar labāku svara kontroli, ir saskaņā ar pierādījumiem, kas apvieno sliktu miega un svara pieaugumu. ⁹

Saikne starp pulksteņu gēniem un cukura līmeni asinīs ir notiekošu pētījumu joma, kurā 24 stundu pulksteņa gēnu ekspresijas uzņemšanu arvien vairāk novērtē ne tikai gaismas/tumši cikli, bet arī uztura/badošanās cikli. Piedalieties glikozes regulēšanā, regulējot ritmiskās insulīna sekrēcijas fona. ^{11 Šajā pētījumā GGC haplotips visiem 3 polimorfismiem bija saistīts ar zemāku hiperglikēmismu, bet citi SNP Rs1801260 un Rs11932595 Rs1801260 un Rs11932595 ar augstākiem soberglukozes zilumiem savienojumā. Autori postulēja, ka "pulksteņa gēna ietekme uz glikozes metabolismu perifērajos orgānos varētu būt mehānisms, kas ir saistīts ar hiperglikēmijas attīstību". Tas apstiprina pulksteņu līdzdalības pierādījumu pamatā esošajā patofizioloģijā 2. tipa cukura diabēta gadījumā.}

Viņi arī apstiprināja, ka polimorfismi pulksteņa gēnos un īpaši pulksteņa gēnā ir saistīti ar dislipidēmiju. Tas nav pārsteidzoši. Cirkulējošo lipīdu raksturīgais ritms jau kādu laiku ir pazīstams, un nesen ir norādes, ka tas ir pulksteņu gēnu kontrolē. ¹⁴ Saskaņā ar to šis pētījums parādīja, ka augstāks triglicerīdu un ZBL holesterīna līmenis bija saistīts ar SNP RS4580704 triglicerīdos un augstāks kopējais holesterīna līmenis. Galu galā pulksteņu variācijas vismaz daļēji var būt atbildīgas par acīmredzamu holesterīna ģimenes izturēšanos. Visbeidzot, bija saistība starp pulksteņa gēnu polimorfismiem un izziņas funkcijām, kā arī depresīvo stāvokli. Autori norāda, ka depresijas un kognitīvo funkciju gadījumā tas ir saistīts ne tikai ar diennakts ritma regulēšanu caur pulksteņa gēnu, bet arī par pulksteņu gēnu līdzdalību hipotalāma hipofizēna bezjēdzīgā reakcijā. Rs1801260 bija sliktākas vērtības geriatriskās depresijas skalā. Tomēr tai pašai kohortai bija labāki rezultāti, skatoties pulksteņus, kas norāda uz labākām rokas-acs prasmēm un abstraktu domāšanu. Autori norāda, ka labāku pulksteņa izmēģinājumu un tendenci uz depresīviem apstākļiem cilvēkiem ar šo pulksteņa gēna variāciju varētu attiecināt uz paaugstinātu šūnu jutīgumu pret endogēniem glikokortikoīdiem no akūtiem stresa izraisītājiem.

Šajā pētījumā novecošanās kvalitāte, ko mēra ar dažādiem objektīviem un subjektīviem parametriem, bija saistīta ar pulksteņa gēna variācijām vecākā populācijā. Tas nozīmē, ka pulksteņi ne tikai regulē 24 stundu ritmu, bet arī iesaistīti perifēro šūnu reakcijās, lai mainītu šo ritmu.

Neatkarīgi no mūsu pacientu pulksteņu pamatā esošajiem SNP vai haplotipiem, nepārtraukts darbs, lai noskaidrotu, kā šie gēni mūs sinhroni sinhroni ar planētu 24 stundu biohitmu mums visiem vajadzētu atgādināt, ka, novērtējot personas veselību, mums vajadzētu atskatīties. Neatkarīgi no tā, kāpēc tiek pārbaudīts noteikts pacients, būs grūti, ja nav neiespējami pilnībā labot pamatā esošo patofizioloģiju, normalizējot tā diennakts ritmu, ko vienmēr noenkuro pareizais miega cikls.