Horloges en ouder worden bij ouderen

Dit artikel maakt deel uit van de speciale uitgave 2018 NMJ Oncology. Download de volledige editie.

Referentie

Pagliai G, Sofi F, Dinu M, et al. Klokgenpolymorfismen en verouderingskwaliteit in een cohort van negentigjarigen-de Mugello-studie. wetenschappelijke rep . 2019; 9 (1): 1472.

ontwerp

Prospectieve observatiecohort van een voortdurend epidemiologisch onderzoek

objectief

associaties tussen de genotypen van het klokgen en de kwaliteit van veroudering

Deelnemer

Alle deelnemers (n = 356; 237 vrouwen, 99 mannen) waren tussen 86 en 106 jaar oud en woonden in of nabij de regio Mugello in Toscane, Italië. Iedereen nam deel aan de Mugello -studie, een voortdurende epidemiologisch onderzoek dat veel verouderingsparagers onderzoekt om relaties met de kwaliteit van leven te meten.

Studieresultaten metingen

Alle deelnemers ondergingen een genotypering voor 3 polymorfismen van het klokgen (RS1801260, RS11932595, RS4580704). De gegevens werden verzameld door thuis-/verpleeghuisbezoeken, waarin bloed wordt genomen en objectieve parameters (dwz bloeddruk, gewicht, taille, grootte) werden geëvalueerd en de BMI werd berekend. De objectieve metingen van de cognitieve functie omvatten de mini-mentale statustest en de klokkentest. Basisactiviteiten van het dagelijks leven werden ook beoordeeld. De laboratoriummetingen omvatten een cholesterolpaneel en nuchtere glucose.

Vragenlijsten werden gebruikt om slaap, stemming en voeding te evalueren. Slaap werd gevolgd door een vragenlijst, de Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) en een sensewear -armbandcalorimeter werd gebruikt om het slaappatroon objectief te evalueren (gedurende 1 week van de studie gedragen). Een korte vorm van de geriatrische depressieschaal (GDS) werd gebruikt om een ​​mogelijke depressie te herkennen. De mediterrane dieetscore (MDS) werd gebruikt om de naleving van het mediterrane dieet te meten.

belangrijke kennis

In deze oudere populatie was er een verband tussen klokgenpolymorfismen en gewicht, glycemie, lipoproteïne met lage dichtheid (LDL) cholesterol en triglyceriden. Bovendien waren er significante associaties van individuele polymorfismen (en verschillende haplotypes) met cognitief verval, depressieve toestand en voedingskwaliteit.

De auteurs stellen dat alle gemeten parameters - cholesterolspiegels, gewichtstoename, cognitieve functie en eetgewoonten - gedeeltelijk worden gereguleerd door het circadiane ritme. Ze stellen de hypothese dat polymorfismen in de klokgen op zijn minst gedeeltelijk verantwoordelijk kunnen zijn voor verschillen in de kwaliteit van leven en in de gezondheidstoestand van negentigjarigen.

Oefen implicaties

Dit is de eerste studie die polymorfismen in het klokgen onderzoekt in termen van de kwaliteit van veroudering bij een oudere bevolking. Tot nu toe zijn variaties in de genexpressie van het horloge gevonden als gevolg van verschuiving, slaapgebrek, licht 's nachts, veroudering zelf en genetische variaties van klokgen met obesitas, type 2 diabetes, stemmingsstoornissen, cardiovasculaire ziekten, psychiatrische aandoeningen.

De term "klokgenen" wordt gebruikt om "genen te beschrijven die betrokken zijn bij het handhaven van de interne coördinatie van verschillende oscillatoren binnen en tussen verschillende orgaansystemen om de fysieke fitheid van een organisme en de meest efficiënte reactie op periodieke omgevingsgebeurtenissen zoals z de dag/nachtcyclus te vergroten." Voordien onder andere in bacteriën, schimmels, planten, insecten en zoogdieren.

Verstoringen van het normale circadiane ritme, dat vaak in deze populatie plaatsvindt, kunnen worden geassocieerd met aandoeningen die verband houden met specifieke onderliggende polymorfismen van het klokgen.

Watchengen zijn de centrale acteurs in een complex systeem van endogene tijdsmeting, die, hoewel ze door het omliggende gebied worden gescheurd, ongeacht het licht werken om lichaamsfuncties binnen een 24-uurs bioritme te oscilleren. De scène in de huidige studie die wordt gecontroleerd, is het klokgen dat staat voor de circadiane locomotor-outputcyclus Kaput-Gene, en het was een van de eerste horloges ontdekt. Het codeert voor het overeenkomstige klok-eiwit, dat deel uitmaakt van een transcriptiefactorcomplex, dat twee andere klokken-types-periodieke genen regelt (per1, per2, per3) en het cryptochrome gen (Cry1, Cry2). Als stroomopwaartse controller heeft het klokgen/eiwit een grotere invloed op de circadiane regulatie dan zijn stroomafwaartse producten, waarvan de transcriptie in wezen onder controle staat.

De huidige te controleren onderzoek toonde aan dat verschillen in gewicht, cholesterol, stemming, cognitie en kwaliteit van leven werden geassocieerd met polymorfismen in de klokgen van meer dan 90 jaar. Het is bekend dat veroudering vaak leidt tot veranderingen in het circadiane ritme, meestal op een eerder tijdstip van de dag om in slaap te vallen, sterkere slaapstoornissen en een verkorte slaaptijd, die allemaal worden beïnvloed door klokgenen. Pagliai en collega's bevestigden dat er een genetische variatie bestaat in het circadiane ritme dat onder controle van het klokgen staat en dat dit wordt geassocieerd met verschillende leeftijden. Ze bevestigden bijvoorbeeld dat het enkele nucleotide polymorfisme (SNP) RS1801260 wordt geassocieerd met betere slaappatronen en een lager risico op overgewicht. (Dit werd speciaal geassocieerd met de haplotypes AAG en GGC.) Het feit dat een betere slaap correleert met een betere gewichtscontrole is in overeenstemming met bewijs dat slechte slaap- en gewichtstoename combineert. ⁹

De relatie tussen horlogegenen en bloedsuiker is een gebied van lopende studies, waarbij de 24-uurs take-up van horloge-genexpressie in toenemende mate wordt gewaardeerd, niet alleen door licht/donkere cycli, maar ook door voedings-/nuchtere cycli. Deelnemen aan glucosegelatie door een achtergrond van ritmische insulinesecretie te reguleren. 11 In deze studie werd het GGC -haplotype voor alle 3 polymorfismen geassocieerd met een lager hyperglycaemicisme, terwijl andere SNP's in RS1801260 en RS11932595 met hogere soberglukose -kneuzingen in verbinding staan. De auteurs stelden dat "de effecten van het klokgen op het glucosemetabolisme in de perifere organen een mechanisme kunnen zijn dat betrokken is bij de ontwikkeling van hyperglykemie". Dit bevestigt het bewijs van de deelname van horloges aan de onderliggende pathofysiologie bij diabetes type 2.

Ze bevestigden ook dat polymorfismen in klokgenen en vooral in klokgen worden geassocieerd met dyslipidemie. Dit is niet verrassend. Het inherente ritme van circulerende lipiden is al enige tijd bekend, en onlangs zijn er aanwijzingen dat het onder controle van horlogegenen staat. ¹⁴ In overeenstemming hiermee toonde deze studie aan dat hogere triglyceriden en LDL -cholesterol geassocieerd waren met een SNP in RS4580704 triglyceriden en een hoger algemeen cholesterol. Uiteindelijk kunnen variaties in horloges op zijn minst gedeeltelijk verantwoordelijk zijn voor de voor de hand liggende familiebepaling van cholesterol. Ten slotte waren er associaties tussen klokgenpolymorfismen en cognitieve functie en depressieve toestand. De auteurs suggereren dat het in het geval van depressie en cognitieve functies niet alleen gaat over het reguleren van het circadiane ritme door het klokgen, maar ook over de participatie van horlogegenen aan de hypothalamus hypophysen-nonsense reactie. RS1801260 waren slechtere waarden op de Geriatric Depression Scale. Hetzelfde cohort had echter betere resultaten in het bekijken van horloges, wat duidt op betere vaardigheden met de hand-oog en abstract denken. De auteurs suggereren dat een betere klokproef en een neiging tot depressieve omstandigheden bij mensen met deze variatie van het klokgen kan worden toegeschreven aan verhoogde cellulaire gevoeligheid aan endogene glucocorticoïden van acute stressoren.

In deze studie werd de kwaliteit van veroudering, gemeten door verschillende objectieve en subjectieve parameters, geassocieerd met variaties van het klokgen in een oudere populatie. Dit houdt in dat horloges niet alleen het 24-uurs ritme reguleren, maar ook betrokken zijn bij perifere celreacties op veranderingen dit ritme.

Ongeacht de onderliggende SNP's of haplotypes van horloges bij onze patiënten, moeten het continue werk om te verduidelijken hoe deze genen ons synchroon houden met een planetaire 24-uurs biohythm, ons er allemaal aan herinneren terug te kijken bij het beoordelen van de gezondheid van een persoon. Ongeacht waarom een ​​bepaalde patiënt wordt onderzocht, het zal moeilijk zijn als het niet onmogelijk is om de onderliggende pathofysiologie volledig te corrigeren zonder het circadiane ritme te normaliseren, dat altijd wordt verankerd door een juiste slaapcyclus.