Klockor och åldrande hos äldre människor

Den här artikeln är en del av 2018 NMJ Oncology Special Issue. Ladda ner hela upplagan.

referens

Pagliai G, Sofi F, Dinu M, et al. Klockgenpolymorfismer och åldrande kvalitet i en kohort av nittioåringar-Mugello-studien. Scientific Rep . 2019; 9 (1): 1472.

utkast

Prospektiv observationskohort av en pågående epidemiologisk studie

Mål

Föreningar mellan genotyperna på klockgenen och kvaliteten på åldrande

deltagare

Alla deltagare (n = 356; 237 kvinnor, 99 män) var mellan 86 och 106 år gamla och bodde i eller nära Mugello -regionen i Toscana, Italien. Alla deltog i Mugello -studien, en pågående epidemiologisk studie som undersöker många åldrande parametrar för att mäta relationer med livskvaliteten.

Studieresultatmätningar

Alla deltagare genomgick en genotypning för 3 polymorfismer av klockgenen (Rs1801260, Rs11932595, Rs4580704). Uppgifterna samlades in av hem-/vårdhembesök, där blod tas och objektiva parametrar (dvs. blodtryck, vikt, midjeomfång, storlek) utvärderades och BMI beräknades. Målmätningarna av den kognitiva funktionen inkluderade mini-mental statusstest och klockteckningstestet. Grundläggande aktiviteter i vardagen utvärderades också. Laboratoriemätningarna inkluderade en kolesterolpanel och sober glukos.

frågeformulär användes för att utvärdera sömn, humör och näring. Sömn följdes av ett frågeformulär, Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI), och ett Sensewear Arm Band -kalorimeter användes för att objektivt utvärdera sömnmönstret (slitna för en vecka i studien). En kort form av Geriatric Depression Scale (GDS) användes för att känna igen en möjlig depression. Medelhavets dietpoäng (MDS) användes för att mäta efterlevnaden av Medelhavsdieten.

viktig kunskap

I denna äldre population fanns det en koppling mellan klockgenpolymorfismer och vikt, glykemi, lågdensitet-lipoprotein (LDL) kolesterol och triglycerider. Dessutom fanns det signifikanta föreningar av enskilda polymorfismer (och olika haplotyper) med kognitivt förfall, deprimerat tillstånd och näringskvalitet.

Författarna postulerar att alla uppmätta parametrar - kolesterolnivåer, viktökning, kognitiv funktion och matvanor - regleras delvis av den cirkadiska rytmen. De lägger hypotesen att polymorfismer i klockgenen åtminstone delvis skulle kunna vara ansvariga för skillnader i livskvaliteten och i nittioåringstillstånd.

Practice Implications

Detta är den första studien som undersöker polymorfismer i klockgenen i termer av ålderskvaliteten i en äldre population. Hittills har variationer i genuttrycket av klockan visat sig på grund av skiftarbete, sömnbrist, ljus på natten, åldrande sig själv och genetiska variationer av klockgen med fetma, typ 2 -diabetes, humörstörningar, hjärt -kärlsjukdomar, psykiatriska störningar.

Begreppet "klockgener" används för att beskriva "gener som är involverade i att upprätthålla den interna samordningen för flera oscillatorer inom och mellan olika organsystem för att öka den fysiska konditionen hos en organisme och den mest effektiva reaktionen på periodiska miljöhändelser som Z dagen/nattcykeln." Tidigare, bland annat i bakterier, svampar, växter, insekter och däggdjur.

störningar av den normala cirkadiska rytmen, som ofta inträffar i denna population, kan vara förknippade med förhållanden som är kopplade till specifika underliggande polymorfismer i klockgenen.

Watchgengen är de centrala aktörerna i ett komplext system med endogen tidsmätning, som, även om de rivs genom det omgivande området, agerar oavsett ljus för att svänga kroppsfunktioner inom en 24-timmars biorytm. Scenen i den aktuella studien som kontrolleras är klockgenen som står för den cirkadiska lokomotoriska utgångscykeln Kaput-genen, och det var en av de första klockorna som upptäcktes. Den kodar för motsvarande klockprotein, som är en del av ett transkriptionsfaktorkomplex, som styr två andra klockor-periodiska gener (Per1, Per2, Per3) och kryptokromgenen (Cry1, Cry2). Som en uppströms kontroller har klockgenen/proteinet ett större inflytande på den cirkadiska förordningen än dess nedströmsprodukter, vars transkription i huvudsak är under dess kontroll.

Den aktuella studien som skulle kontrolleras visade att skillnader i vikt, kolesterol, humör, kognition och livskvalitet var förknippade med polymorfismer i klockgen under 90 år. Det är känt att åldrande ofta leder till förändringar i den cirkadiska rytmen, vanligtvis vid en tidigare tid på dagen att somna, starkare sömnstörningar och en förkortad sömntid, som alla påverkas av klockgener. Pagliai och kollegor bekräftade att det finns en genetisk variation i den cirkadiska rytmen som är under kontroll av klockgenen och att detta är förknippat med olika åldrar. Till exempel bekräftade de att den enskilda nukleotidpolymorfismen (SNP) Rs1801260 är förknippad med bättre sömnmönster och en lägre risk för övervikt. (Detta var särskilt förknippat med Haplotypes AAG och GGC.) Det faktum att bättre sömn korrelerar med bättre viktkontroll är i enlighet med bevis som kombinerar dålig sömn och viktökning. ⁹

Förhållandet mellan klockgener och blodsocker är ett område med pågående studier, varvid den 24-timmars upptagningen av klockgenuttryck alltmer värderas inte bara av ljusa/mörka cykler, utan också genom närings-/fastacykler. Delta i glukosreglering genom att reglera en bakgrund av rytmisk insulinsekretion. ^{11 I denna studie var GGC -haplotypen för alla 3 polymorfismer associerade med en lägre hyperglykememism, medan andra SNP: er i Rs1801260 och Rs11932595 med högre soberglukose -blåmärken i anslutning. Författarna antydde att "effekterna av klockgenen på glukosmetabolismen i de perifera organen kan vara en mekanism som är involverad i utvecklingen av hyperglykemi". Detta bekräftar beviset på deltagande av klockor i den underliggande patofysiologin i typ 2 -diabetes.}

De bekräftade också att polymorfismer i klockgener och särskilt i klockgen är associerade med dyslipidemi. Detta är inte förvånande. Den inneboende rytmen för cirkulerande lipider har varit känd under en tid, och nyligen finns det indikationer på att det är under kontroll av klockgener. ¹⁴ I enlighet med detta visade denna studie att högre triglycerider och LDL -kolesterol var associerade med en SNP i Rs4580704 triglycerider och högre totalt kolesterol. I slutändan kan variationer i klockor åtminstone delvis vara ansvariga för den uppenbara familjens disposition av kolesterol. Slutligen fanns det samband mellan klockgenpolymorfismer och kognitiv funktion såväl som depressivt tillstånd. Författarna föreslår att när det gäller depression och kognitiva funktioner handlar det inte bara om att reglera den cirkadiska rytmen genom klockgenen, utan också om deltagande av klockgener i hypotalamus hypofysen-nonsensreaktion. Rs1801260 var sämre värden på den geriatriska depressionskalan. Samma kohort hade emellertid bättre resultat i att titta på klockor, vilket indikerar bättre hand-ögonfärdigheter och abstrakt tänkande. Författarna föreslår att en bättre klockstudie och en tendens till depressiva förhållanden hos personer med denna variation av klockgenen kan tillskrivas ökad cellulär känslighet för endogena glukokortikoider från akuta stressfaktorer.

I denna studie var kvaliteten på åldrande, mätt med olika objektiva och subjektiva parametrar, associerade med variationer av klockgenen i en äldre population. Detta innebär att klockor inte bara reglerar den 24-timmars rytmen, utan också involverade i perifera cellreaktioner på förändringar av denna rytm.

Oavsett de underliggande SNP: erna eller haplotyper av klockor hos våra patienter, bör det kontinuerliga arbetet för att klargöra hur dessa gener håller oss synkront med en planetär 24-timmars biohythm alla påminna oss om att se tillbaka när vi bedömer en persons hälsa. Oavsett varför en viss patient undersöks kommer det att vara svårt om det inte är omöjligt att korrigera den underliggande patofysiologin helt utan att normalisera dess cirkadiska rytm, som alltid är förankrad av en korrekt sömncykel.