Hodinky a starnutie u starších ľudí

Tento článok je súčasťou osobitného čísla NMJ Oncology 2018 NMJ. Stiahnite si celé vydanie.

referencia

Pagliai G, Sofi F, Dinu M, a kol. Polymorfizmy génov a kvalita starnutia v kohorte deväťdesiat rokov-štúdia Mugello. Scientific Rep . 2019; 9 (1): 1472.

koncept

prospektívna pozorovacia kohorta prebiehajúcej epidemiologickej štúdie

Objective

Združenia medzi genotypmi génu hodín a kvalitou starnutia

Účastník

Všetci účastníci (n = 356; 237 žien, 99 mužov) boli vo veku 86 až 106 rokov a žili v regióne Mugello v Toskánsku v Tuskánsku alebo v jeho blízkosti. Každý sa zúčastnil štúdie Mugello, prebiehajúcej epidemiologickej štúdie, ktorá skúma mnoho parametrov starnutia s cieľom zmerať vzťahy s kvalitou života.

Merania výsledkov štúdie

Všetci účastníci podstúpili genotypizáciu pre 3 polymorfizmy hodinového génu (RS1801260, RS11932595, RS4580704). Dáta sa zbierali domácimi/opatrovateľskými návštevami, v ktorých sa berie krv, a hodnotili sa objektívne parametre (tj krvný tlak, hmotnosť, rozsah pásu, veľkosť pása) a vypočítala sa BMI. Objektívne merania kognitívnej funkcie zahŕňali test mini-mentálneho stavu a test výkresu hodín. Posúdili sa aj základné činnosti každodenného života. Laboratórne merania zahŕňali panel cholesterolu a triezvy glukózu.

Dotazníky sa použili na vyhodnotenie spánku, nálady a výživy. Po spánku nasledoval dotazník, index kvality spánku v Pittsburghu (PSQI) a kalorimeter pásma Sensewear Arm sa použil na objektívne vyhodnotenie vzoru spánku (nosený počas 1 týždňa štúdie). Na rozpoznávanie možnej depresie sa použila krátka forma geriatrickej depresie (GDS). Stredomorské skóre diéty (MDS) sa použilo na meranie súladu s stredomorskou stravou.

Dôležité vedomosti

V tejto staršej populácii bolo spojenie medzi polymorfizmami a hmotnosťou génov Clock, glykémiou, cholesterolom s nízkou hustotou-lipoproteínom (LDL) a triglyceridmi. Okrem toho existovali významné asociácie jednotlivých polymorfizmov (a rôznych haplotypov) s kognitívnym rozkladom, depresívnym stavom a výživnou kvalitou.

Autori predpokladajú, že všetky merané parametre - hladiny cholesterolu, prírastok hmotnosti, kognitívne funkcie a stravovacie návyky - sú čiastočne regulované cirkadiánnym rytmom. Dali hypotézu, že polymorfizmy v hodinovom géne by mohli byť aspoň čiastočne zodpovedné za rozdiely v kvalite života a stavu zdravia deväťdesiat rokov.

Praktické implikácie

Toto je prvá štúdia, ktorá skúma polymorfizmy v hodinovom géne, pokiaľ ide o kvalitu starnutia u staršej populácie. Doteraz boli nájdené variácie génovej expresie hodiniek v dôsledku zmeny práce, deprivácie spánku, svetla v noci, starnutia a genetických variácií génu hodinov s obezitou, cukrovkou 2. typu, poruchám nálady, kardiovaskulárnych chorôb, psychiatrických porúch.

Termín „hodinové gény“ sa používa na opis „génov, ktoré sa podieľajú na udržiavaní vnútornej koordinácie niekoľkých oscilátorov v rámci rôznych orgánov a medzi rôznymi orgánmi, aby sa zvýšila fyzická zdatnosť organizmu a najúčinnejšia reakcia na periodické environmentálne udalosti, ako je napríklad z denného/nočného cyklu“. Predtým, okrem iného v baktériách, húb, rastlinách, hmyzu a cicavcoch.

narušenia normálneho cirkadiánneho rytmu, ktorý sa často vyskytuje v tejto populácii, môže byť spojené s podmienkami, ktoré sú spojené so špecifickými základnými polymorfizmami génu hodín.

WatchGengen sú ústrednými aktérmi v komplexnom systéme endogénneho merania času, ktorý, hoci sú roztrhané cez okolie, pôsobia bez ohľadu na svetlo, aby oscilovali funkcie tela v 24-hodinovom biorhytme. Scéna v súčasnej štúdii, ktorá je skontrolovaná, je gén hodín, ktorý znamená cirkadiánny lokomotorický výstupný cyklus kaput-gene, a to bol jeden z prvých objavených hodiniek. Kóduje pre zodpovedajúci hodinový proteín, ktorý je súčasťou komplexu transkripčného faktora, ktorý riadi dva ďalšie gény typov hodín (PER1, PER2, PER3) a kryptochrómový gén (CRY1, CRY2). Ako upstream regulátor má hodinový gén/proteín väčší vplyv na cirkadiánnu reguláciu ako jeho downstream produkty, ktorých transkripcia je v podstate pod jeho kontrolou.

Súčasná štúdia, ktorá sa má skontrolovať, ukázala, že rozdiely v hmotnosti, cholesterolu, nálade, poznaní a kvalite života boli spojené s polymorfizmami v hodinovom géne počas 90 rokov. Je známe, že starnutie často vedie k zmenám v cirkadiánnom rytme, zvyčajne v skoršom dennom období zaspanie, silnejšie poruchy spánku a skrátený čas spánku, ktoré sú všetky ovplyvňované hodinovými génmi. Pagliai a jeho kolegovia potvrdili, že v cirkadiánnom rytme existuje genetická variácia, ktorá je pod kontrolou génu hodín a že je spojená s rôznymi vekovými vekových koncov. Napríklad potvrdili, že jediný nukleotidový polymorfizmus (SNP) RS1801260 je spojený s lepšími vzormi spánku a nižším rizikom nadváhy. (To bolo špeciálne spojené s haplotypmi AAG a GGC.) Skutočnosť, že lepší spánok koreluje s lepšou kontrolou hmotnosti, je v súlade s dôkazmi, ktoré kombinujú zlý prírastok spánku a hmotnosti. 9

Vzťah medzi hodinkami a hladinou cukru v krvi je oblasť prebiehajúcich štúdií, pričom 24-hodinové prevzatie expresie génov hodiniek sa stále viac oceňuje nielen cyklami svetla/tmavej, ale aj cyklami výživy/nalačno. Zúčastnite sa regulácie glukózy reguláciou pozadia rytmickej sekrécie inzulínu. 11 V tejto štúdii bol haplotyp GGC pre všetky 3 polymorfizmy spojený s nižším hyperglykemicizmom, zatiaľ čo iné SNP v RS1801260 a RS11932595 s vyššími potrubiami Soberglukózy v spojení. Autori predpokladali, že „účinky génu hodín na glukózový metabolizmus v periférnych orgánoch by mohol byť mechanizmom, ktorý sa podieľa na vývoji hyperglykémie“. To potvrdzuje dôkaz účasti hodiniek na základnej patofyziológii pri cukrovke 2. typu.

Tiež potvrdili, že polymorfizmy v hodinových génoch a najmä v hodinovom géne sú spojené s dyslipidémiou. To nie je prekvapujúce. Inherentný rytmus cirkulujúcich lipidov je známy už nejaký čas a nedávno existujú náznaky, že je pod kontrolou génov hodiniek. 14 V súlade s tým táto štúdia ukázala, že vyššie triglyceridy a LDL cholesterol boli spojené s SNP v triglyceridoch RS4580704 a vyšším celkovým cholesterolom. V konečnom dôsledku môžu byť variácie hodiniek aspoň čiastočne zodpovedné za zrejmé rodinné dispozície cholesterolu. Nakoniec existovali súvislosti medzi polymorfizmami génov hodín a kognitívnymi funkciami, ako aj depresívnym stavom. Autori naznačujú, že v prípade depresie a kognitívnych funkcií nejde iba o reguláciu cirkadiánneho rytmu cez hodinový gén, ale aj o účasti génov hodiniek v reakcii hypotalamu hypofyzenského nezmyslov. RS1801260 boli horšie hodnoty na stupnici geriatrickej depresie. Rovnaká kohorta však mala lepšie výsledky pri sledovaní hodiniek, čo naznačuje lepšie zručnosti v rukách a abstraktné myslenie. Autori naznačujú, že lepšia skúška hodín a tendencia k depresívnym podmienkam u ľudí s touto variáciou hodinového génu by sa dalo pripísať zvýšenej bunkovej citlivosti na endogénne glukokortikoidy z akútnych stresorov.

V tejto štúdii bola kvalita starnutia meraná rôznymi objektívnymi a subjektívnymi parametrami spojená s variáciami hodiny génu v staršej populácii. To znamená, že hodinky regulujú nielen 24-hodinový rytmus, ale aj zapojené do reakcií periférnych buniek na zmeny tohto rytmu.

Bez ohľadu na podkladové SNP alebo haplotypy hodiniek u našich pacientov by nemala byť nepretržitá práca na objasnenie toho, ako nás tieto gény udržujú synchrónne s planétovým 24-hodinovým biohytmom, by nám mali pripomenúť, že sa pozeráte späť pri hodnotení zdravia osoby. Bez ohľadu na to, prečo sa vyšetrí určitý pacient, bude ťažké, ak nie je nemožné úplne napraviť základnú patofyziológiu bez normalizácie svojho cirkadiánneho rytmu, ktorý je vždy ukotvený správnym spánkovým cyklom.