Çin Bilimler Akademisi ekibi, sağlıklı yaşlanmanın önemli bir mekanizmasını ortaya koyuyor: sadece uzun ömürlülük değil, aynı zamanda sağlıklı
Resim kaynağı @unsplash
Makale Akademik Başlıklar
Nature dergisi bu sabah erken saatlerde Çin Bilimler Akademisi, Sinirbilim Enstitüsü, Eyalet Anahtar Nörobilim Laboratuvarı'nı yayınladı. Cai Shiqing Araştırma Grubu Çin Bilimler Akademisi'nin Şangay Pasteur Enstitüsü'nden Jiang Lubin'in ekibinin büyük bir başarısı, sağlıklı yaşlanmayla ilgili epigenetik bir mekanizmayı ortaya çıkardı.
özellikle, Araştırma ekibi, nematod mitokondriyal fonksiyonunu zayıflatabilen ve yaşa bağlı davranış bozulmasını hızlandırabilen iki özel gen ekspresyon düzenleyicisi belirledi. Farelerde yapılan deneyler, bu tür düzenleyici faktörleri ortadan kaldırmanın, yaşlanan farelerde bilişsel bozulmayı önleyebileceğini göstermiştir.
Ayrıca araştırma ekibi şunu da buldu: İnsan beyninin frontal korteksindeki homolog düzenleyici faktörlerin ifadesi yaşla birlikte artar ve Alzheimer hastalığının ilerlemesi ile pozitif olarak ilişkilidir.
Kağıt sayfasının ekran görüntüsü (Kaynak: Nature resmi web sitesi)
Bu bulgular, yaşlanma sırasında anormal mitokondriyal disfonksiyonun arkasındaki moleküler mekanizmayı ortaya koyuyor ve sağlıklı yaşlanmayı iyileştirmek için potansiyel bir mekanizma öneriyor. Araştırmacılar buna inanıyor Yaşa bağlı mitokondriyal hasarı önlemek için bu engelleyici düzenleyici faktörleri hedeflemek, davranışsal performansı iyileştirmek ve sağlıklı yaşlanmayı sağlamak için potansiyel bir stratejidir.
Uzun yaşamak mutlaka sağlıklı yaşamak anlamına gelmez
Ölümsüzlük, insanlığın binlerce yıldır uğraştığı güzel bir hedef ve iksir arayışı hiç durmadı.
Son otuz yılda, moleküler biyolojinin gelişmesiyle, yaşlanma araştırmalarında bir dizi sonuç elde edildi. Yaşlanmanın, bir organizmanın fizyolojik işlevlerinin zamanla yavaş yavaş dejenere olduğu bir süreç olduğunu ve nörodejeneratif hastalıklar, kanser, diyabet gibi birçok hastalık için en büyük risk faktörü olduğunu artık bilimsel olarak anladık.
Sadece bu değil, yaşlanma araştırmaları genetik çağa girdiğinden beri bilim adamları, hayvanların yaşam süresini düzenleyebilecek yüzlerce gen keşfettiler. İlgili genleri ortadan kaldıran veya geliştiren hayvan deneyleri sayesinde, ömür katlanarak veya birkaç kez artırılabilir.
Bununla birlikte, son çalışmalar, uzun ömürle ilgili genlerin, yaşlı hayvanlarda davranışsal bozulmayı mutlaka geciktiremeyeceğini göstermiştir. Başka bir deyişle, gen düzeyindeki düzenlemeyle ömrü uzatılan yaşlanan hayvanlar, vücudun yaşlanmasını gerçekten tersine çevirmez.
Küresel olarak, insan yaşam beklentisi büyük ölçüde uzatıldı, ancak herkes bunu da fark etti Uzayan yıllar, her zaman sağlıklı bir yaşlılığın olacağı anlamına gelmez. İnsan yaşam beklentisinin artması ve yaşlanan bir toplumun ortaya çıkmasıyla birlikte, yaşlılarda Alzheimer hastalığı, kanser, diyabet ve kardiyovasküler ve serebrovasküler hastalık riski de büyük ölçüde artmıştır. Yaşamın uzatılması yaşlı nüfusun yaşam kalitesini iyileştirmezse, bu sosyal yükü büyük ölçüde artıracaktır.
Normal yaşlı insanların beyinleri (solda) ile Alzheimer hastalarının beyinlerinin karşılaştırılması (sağda) (Kaynak: Wikipedia)
Bilim adamları buna inanıyor Yaşamın uzatılması, yaşlanmanın geciktirilmesi ve belirli bir yaşam kalitesinin sürdürülmesine dayanmalıdır. Yaşlanmaya bağlı fonksiyonel bozulmanın nasıl geciktirileceği, yaşlılık hastalıklarının nasıl önleneceği ve tedavi edileceği, büyük önem taşıyan acil bir bilimsel sorun haline geldi.
Bununla birlikte, yaşam süresi düzenlemesiyle karşılaştırıldığında, insanlar davranış mekanizmaları ve bilişsel bozulma hakkında hala çok az şey biliyorlar. Şimdiye kadar, yaşlıların sağlıklı vücutları ve davranışları sürdürmelerini teşvik edecek stratejileri keşfetmek hala önemli ve zorlu bir bilimsel görevdir.
Sağlıklı yaşlanmayı önleyen düzenleyiciler
Cai Shiqing ve diğerleri, yaşla birlikte vücudun sağlığını neyin engellediğini daha iyi anlamak için yaşa bağlı sağlık bozulmasını düzenleyen faktörleri belirlemek için C. elegans'ın bütün bir genom taramasını yaptı.
Caenorhabditis elegans Bağımsız olarak yaşayabilen küçük bir hayvandır (yetişkin vücut uzunluğu sadece 1 mm'dir) Açık bir genetik geçmişe, kısa yaşam geçmişine ve açık davranışa sahiptir. Şu anda yaşlanma araştırmaları için önemli bir model organizmadır.Yaşlanmayı düzenlemek için birçok önemli sinyal yolu çevrimiçidir. İlk olarak böceklerde bulundu.
Araştırmacılar, nörotransmiterlerin hayvan davranışını ve bilişsel işlevleri düzenlediğine ve nörotransmiter işlev bozukluğunun beyin yaşlanmasının önemli bir nedeni olduğuna inanıyor.Bilinen çoğu uzun ömür yolu yaşam süresini uzatabilse de, yaşlı hayvanlarda nörotransmiterleri geciktiremezler. Azaltma ve karşılık gelen davranış bozulması. Bu aynı zamanda, Hayvan davranışı ve bilişsel bozulma, yaşam süresi düzenleme mekanizmasından farklı olabilir.
Nematoddan yararlanan araştırma ekibi, tüm genom boyunca nöronal fonksiyonun sürdürülmesi ile ilgili mutantları taradı ve 59 genin yaşa bağlı davranış bozulmasının düzenleyicileri olabileceğini buldu. Araştırmacılar, bu düzenleyici faktörler arasında, nöronun epigenetiğinin okuyucuyu değiştirdiğini keşfetti (epigenetik okuyucu) BAZ-2 Ve nöronal histon-3-lizin-9-metiltransferaz SET-6 , Mitokondriyal fonksiyonu azaltarak ve nükleer kodlu mitokondriyal proteinlerin ekspresyonunu inhibe ederek C. elegans davranışının bozulmasını hızlandırabilir.
Baz2b geninin nakavt edilmesi, yaşlı farelerde uzamsal öğrenmeyi ve hafıza yeteneklerini geliştirebilir (Kaynak: Doğa)
Araştırmacılar, bu iki düzenleyici faktör olan BAZ-2 ve SET-6'nın etkilerini doğrulamak için fare hayvan modelleri üzerinde deneyler yaptılar. BAZ-2'nin fare homolog geni Baz2b'yi devre dışı bıraktıktan sonra, farelerin yaşa bağlı kilo alımını azaltabildiği ve yaşlanan farelerin bilişsel düşüşünü önleyebileceği bulundu.
İnsan prefrontal korteksinde farklı yaşlarda BAZ2B ve EHMT1'in transkripsiyon seviyeleri (Kaynak: Doğa)
Araştırmacıların insan veri tabanını incelemesinin şunu gösterdiğini belirtmek gerekir: Frontal kortekste Caenorhabditis elegans düzenleyici faktörleri BAZ2B ve EHMT1'in insan homolog genlerinin ekspresyonu yaşla birlikte artar ve Alzheimer hastalığının ilerlemesi ile pozitif olarak ilişkilidir.
Araştırmacılar, Caenorhabditis elegans'ın tüm genomunu tarayarak, yaşa bağlı davranış bozulmasını düzenleyebilecek genlerin ilk küresel görüşünü sağladıklarını, sağlıklı yaşlanmayı önleyen iki epigenetik inhibitör belirlediklerini ve bir hedef önerdiklerini söylediler. Bu faktörlere karşı sağlıklı yaşlanmanın olası yolları.
Zarafetle yaşlanalım
Çin'in kentsel ve kırsal bölgelerindeki yaşlıların yaşam koşullarına ilişkin dördüncü örneklem anketine göre, Çin'deki mevcut engelli nüfusu 40 milyona ulaştı. 2050'ye kadar bu sayı 100 milyona yakın olacak.
Cai Shiqing bir keresinde SELF Gezhi Forumunda bir konuşma yapmıştı. Sözde engelli yaşlılar, hala çok net olan, ancak yaşama yeteneğini yitirmiş ve yatakta bakılması gereken bazı yaşlı insanlardır; Diğer bir durum ise, bazı yaşlıların çok sağlıklı ve canlı olmasıdır, ancak beynin sorunları vardır ve bunamaya dönüşmüştür.
Ve maalesef Alzheimer gibi hastalıklar çok yaygındır. 65 ila 74 yaşındakilerin yaklaşık% 3'ü Alzheimer'a yakalanacaktır; 75-84 yaşındakilerin yaklaşık% 19'u Alzheimer'a yakalanacaktır; 85 yaşın üzerindeyse, neredeyse yarısı Demans olacak.
Cai Shiqing, yaşlanmayla ilgili mevcut araştırmaların çoğunun yaşam süresinin nasıl uzatılacağına odaklandığına inanıyor. "Ama bu uzun ömürler sağlıklı bir ömür mü? Aslında, henüz net değil, bu yüzden sağlıklı yaşlanmayı inceleyeceğiz."
Sağlıklı yaşlanma nasıl incelenir?
Bu çok önemli bir konu. Cai Shiqingin laboratuvarı şu soruya dikkat çekiyor: "Sağlıklı yaşlanmayı incelemek istiyoruz. Peki çalışmaya hangi açıdan başlamalıyız? Herkesin bu deneyimi var. 40'lı ve 50'li yaşlarındaki orta yaşlı insanlar, bazıları çok erken orta yaşlı yağlı erkekler haline geldi ve bazıları 20'li ve 30'lu yaşlarında küçük taze et gibiler.İnsanlar arasındaki yaşlanma farkı çok farklı. "
Peki, sağlıklı ve yaşlanan yaşlı insanlar iyi şanslar ve iyi yaşam alışkanlıkları nedeniyle mi yoksa genlerden mi etkileniyorlar? Bu faktörleri öğrenebilirsek, sağlıklı yaşlanmamıza yardımcı olacak çok iyi ipuçları sağlayacaktır.
Kasım 2017'de Nature dergisi, Cai Shiqingin "Glial Hücre-Nöron Sinyali Genetik Polimorfizmi Yaşlanma Hızını Düzenliyor" başlıklı araştırma grubunun araştırma sonuçlarını uzun bir araştırma makalesi şeklinde yayınladı. İlk kez, bireyler arasındaki yaşlanma hızındaki farklılıkların genetik temelini ortaya çıkardı.
Cai Shiqing'in araştırma grubu, hayvan yaşlanmasını düzenleyen yeni bir sinyal yolu keşfetti ve nöropeptid aracılı glial hücre-nöron sinyallemesinin, son yıllarda yaşlanma alanında önemli bir dönüm noktası olan yaşlanma hızının düzenlenmesindeki önemli rolünü açıklığa kavuşturdu.
Araştırmacılar ayrıca, bireyler arasındaki yaşlanma hızındaki farklılıkları düzenleyen genlerin uzun vadeli evrimsel seçilim geçirdiğini ve genellikle büyüme ve üreme üzerinde hiçbir olumsuz etkisinin olmadığını ve yaşlanmayı geciktirme için potansiyel hedefler haline gelmelerinin beklendiğini buldular.
Bu çalışma, sağlıklı yaşlanmayı bireysel yaşlanma hızı farklılıkları perspektifinden incelemek için dünyada ilk kez oldu ve sağlıklı yaşlanma çalışması için çok yeni bir fikir sağladı.
Cai Shiqing ayrıca, "Yaşlanan bir topluma girdik ve herkes yaşlanan araştırmaya büyük önem veriyor, ancak hepsi yaşam süresi düzenlemesine odaklanıyor ve yaşam süresini uzatmanın yollarını arıyor. Nispeten sağlıklı yaşlanmayı inceleyen çok az insan var ve beynin sağlıklı yaşlanmasına dair anlayışımız çok yüzeysel. Alzheimer gibi dejeneratif hastalıklar için hala bir kayıp yaşıyoruz Sağlıklı yaşlanma araştırmalarına acilen daha fazla bilim adamına ihtiyacımız var ve ayrıca sağlıklı yaşlanma araştırmalarımızı desteklemek için topluma ve halka ihtiyacımız var. "
Cai Shiqing'in araştırma grubu tarafından hazırlanan iki Doğa makalesinin bağlantıları:
https://nature.com/articles/s41586-020-2037-y
https://nature.com/articles/nature24463
