محققان EPFL و UTHSC به بررسی تأثیر متقابل بین ژن ها، جنس، رشد و سن می پردازند



دانشمندان به رهبری مرکز علوم بهداشتی دانشگاه تنسی (UTHSC) و École Polytechnique Fédérale de Lozanne (EPFL) در سوئیس در حال بررسی تأثیر متقابل بین ژن ها، جنس، رشد و سن و چگونگی تأثیر آنها بر تنوع در طول عمر هستند. یافته های آنها، که در مجله معتبر منتشر شده است علوم پایه، گام مهمی در درک اینکه چرا برخی افراد بیشتر از دیگران عمر می کنند و زمینه ای برای مطالعات آینده برای بهبود طول عمر فراهم می کند.

دکتر رابرت ویلیامز، رئیس دپارتمان ژنتیک و ژنومیک در کالج پزشکی UTHSC، به همراه Johan Auwerx، MD، PhD، استاد و مدیر آزمایشگاه فیزیولوژی یکپارچه و سیستم ها در EPFL، برنامه ای را در سال 2016 برای تعریف ژنتیک آغاز کردند. عوامل زمینه ساز پیری و طول عمر

یافتن مسیرهای مولکولی مشترکی که تفاوت‌ها در میزان پیری را کنترل می‌کنند، برای درک ما از تفاوت افراد در سلامت و طول عمر حیاتی است. چنین بینش‌هایی ممکن است به ما کمک کند راه‌هایی برای مداخله منطقی پیدا کنیم.”


رابرت ویلیامز، دکترا، رئیس گروه ژنتیک و ژنومیک در کالج پزشکی UTHSC

دکتر ویلیامز و اوورکس با همکارانش در موسسه ملی برنامه آزمایش مداخلات پیری (ITP) کار کردند که DNA بیش از 12000 موش را به پروژه اهدا کردند. موش های ITP از نظر ژنتیکی ناهمگن هستند. هر یک از 27574 موش مورد مطالعه یک خواهر و برادر کامل هستند و نیمی از ارث ژنتیکی خود را با موش های دیگر در برنامه به اشتراک می گذارند و هرکدام طول عمر مشخصی دارند که آنها را به سیستمی ایده آل برای مطالعه تبدیل می کند.

محققان EPFL و UTHSC ساختار ژنتیکی بیش از 3000 موش را که همگی خواهر یا برادر ژنتیکی بودند اندازه‌گیری کردند. سپس موش ها ژنوتیپ شدند و اجازه داده شد تا زمان مرگ طبیعی خود زندگی کنند. سپس محققان رابطه بین تفاوت DNA و تفاوت در طول عمر هر موش را بررسی کردند. این نقشه‌برداری ژنتیکی به تیم‌ها اجازه داد تا بخش‌هایی از DNA را در ژنوم‌ها تعریف کنند که بر طول عمر تأثیر می‌گذارد. نتایج نشان می‌دهد که بخش‌های DNA یا جایگاه‌های مرتبط با طول عمر تا حد زیادی مختص جنسیت هستند، به طوری که زنان دارای ناحیه‌ای در کروموزوم 3 هستند که بر طول عمر تأثیر می‌گذارد. هنگامی که مردانی که به دلایل غیر مرتبط با پیری زود مرده بودند از تجزیه و تحلیل حذف شدند، سیگنال های ژنتیکی بیشتری ظاهر شد که نشان می دهد برخی از تغییرات ژنتیکی تنها پس از یک سن خاص بر طول عمر تأثیر می گذارد.

محققان علاوه بر یافتن عوامل ژنتیکی تعیین کننده طول عمر، سایر عوامل را نیز مورد بررسی قرار دادند. به طور کلی، موش های بزرگتر جوان تر می میرند. محققان دریافتند که برخی، اما نه همه، اثرات ژنتیکی بر طول عمر از طریق تأثیر بر رشد است. یکی از اثرات غیر ژنتیکی ممکن است این باشد که چگونه دسترسی زودهنگام به غذا بر رشد تأثیر می گذارد. آنها مشاهده کردند که موش هایی که از بسترهای کوچکتر تولید می شوند، معمولاً بزرگسالان سنگین تری هستند و عمر کوتاه تری دارند. موش هایی که از نوزادان بزرگتر بودند که مجبور بودند شیر مادرشان را با خواهر و برادرهای بیشتری تقسیم کنند، کندتر رشد کردند و به طور متوسط ​​عمر طولانی تری داشتند. محققان این روند رشد اولیه در مقابل طول عمر را در مجموعه داده های بزرگ انسانی با صدها هزار شرکت کننده تأیید کردند.

فراتر از مشخص کردن چگونگی تأثیرگذاری بر طول عمر، محققان برای یافتن ژن‌هایی که احتمالاً در تعیین طول عمر نقش دارند، کار کردند. آنها تأثیر تنوع DNA را بر نحوه بیان ژن‌ها اندازه‌گیری کردند و تجزیه و تحلیل‌های خود را با چندین پایگاه داده انسانی و غیر انسانی مقایسه کردند. از این رو، آن‌ها چند ژن را معرفی کردند که احتمالاً نرخ پیری را تعدیل می‌کنند. آنها سپس اثرات دستکاری این ژن ها را در کرم های گرد آزمایش کردند و دریافتند که زیرمجموعه ای از اختلالات ژنی در واقع بر طول عمر تأثیر می گذارد. نتایج این مطالعه منبعی غنی از ژن‌های پیری خواهد بود که امیدواریم طراحی درمان‌هایی را راهنمایی کند که نه تنها طول عمر را افزایش می‌دهد، بلکه طول عمر را نیز افزایش می‌دهد.

بودجه این پروژه توسط NIA، EPFL، شورای تحقیقات اروپا، بنیاد ملی علوم سوئیس و بنیاد تحقیقات پزشکی گلن تامین شده است. این مقاله با عنوان “ژنتیک وابسته به جنسیت و سن در طول عمر در جمعیت ناهمگن موش” در شماره اکتبر 2022 منتشر شده است. علوم پایه.

منبع:

مرکز علوم بهداشتی دانشگاه تنسی

مرجع مجله:

سلیمان، مگابایت، و همکاران (2022) ژنتیک وابسته به سن و جنس طول عمر در جمعیت ناهمگن موش. علوم پایه. doi.org/10.1126/science.abo3191.



منبع