تشخيص الشيخوخة بناء على 9 علامات مميزة لعلامات الشيخوخة
قال وليام طومسون ، الفيزيائي الأيرلندي المعروف باسم اللورد كلفن: "إذا كنت لا تستطيع قياسه ، فلا يمكنك تحسينه".اقترح V.Belas وآخرون ، في عملهم الجديد ، علاماتهم الحيوية للشيخوخة لكل من علامات الشيخوخة التسع الشائعة ، التي تمت مناقشتها في أهم الأعمال المتعلقة بالشيخوخة ، "بصمات الشيخوخة".هنا هو المبدأ الذي استرشدوا به: "بناءً على الأدب الحديث ، لكل علامة على الشيخوخة البيولوجية ، اقترحنا علامة حيوية للشيخوخة الصحية. كان اختيارنا يعتمد على ارتباطهم بالوفيات والأمراض المزمنة المرتبطة بالعمر ووهن الشيخوخة و / أو ضعف الوظيفة ".1. عدم الاستقرار الجينومي. النوى الصغيرة
كواحد من العلامات الحيوية لعدم الاستقرار الجينومي ، اقترح المؤلفون النوى الصغيرة التي يحددها تحليل النوى الصغيرة.يتراكم الضرر الجيني مع تقدم العمر بسبب العوامل الخارجية والداخلية. ينتج عدم استقرار الجينوم عن اختلال التوازن بين التلف وإصلاح الحمض النووي. يمكن تقييم الضرر الذي يلحق بالكروموسومات باستخدام تحليل النوى الصغيرة ، والذي يقيس تحلل الكروموسومات. تتكون النوى الصغيرة من شظايا الكروموسومات التي تتشكل أثناء ضعف انقسام الخلايا أو موت الخلايا المبرمج. ترتبط الزيادة في محتوى الخلايا ذات النوى الصغرى في الجسم بالشيخوخة والسرطان والأمراض التنكسية العصبية وتعاطي التبغ.www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21763453؟dopt=Abract www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21164187؟dopt=Ababstractأيضًا ، أظهرت الدراسات أن زيادة النوى الصغيرة مرتبطة بوهن الشيخوخة (Frailty)الأكاديمي. oup.com/biomedgerontology/article/73/7/864/48074802. تقصير التيلومير
التيلوميرات هي المناطق النهائية للكروموسومات التي يتم تقصيرها في كل مرة تنقسم فيها الخلايا. هذه واحدة من أفضل علامات الشيخوخة المدروسة ، مع أكثر من 8000 منشور في PubMed حتى الآن. الطريقتان الرئيسيتان المستخدمتان لقياس طول التيلومير هما اللطخة الجنوبية (قياس حجم شظايا التيلومير المشقوق إنزيميًا) وتفاعل سلسلة البلمرة الكمية (qPCR).في تحليل تلوي حديث لخمس وعشرين دراسة (حيث كان عدد الموضوعات ن = 121749 ، 21763 قتيل) ، كان تقصير التيلومير مؤشرا للوفيات من جميع الأسباب.www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30254001؟dopt=Ab abstract3. التعديلات الجينية. ساعة مثيلة DNA
التغييرات في تسلسل الحمض النووي ليست التغييرات الجينومية الوحيدة المرتبطة بالعمر. التعديلات الجينية ، مثل مثيلة الحمض النووي ، وتعديل الهيستون ، وإعادة تشكيل الكروماتين ، والتي تؤثر على التعبير الجيني ، هي أيضًا ميزات الشيخوخة.من بينها ، التغييرات في مثيلة جزر CpG هي المنظم الرئيسي للتعبير الجيني. بناءً على هذه التغييرات ، الثابتة نسبيًا بين الأفراد ، تم تطوير ساعة مثيلة DNA DNA اللاجينية ، والتي ، وفقًا للمؤلفين ، تظهر بدقة العمر البيولوجي وخطر الإصابة بالأمراض المرتبطة بالعمر.4. انتهاك البروستاتا. كلوسترين
من المعروف أن استتباب البروتين داخل الخلايا ، أو تثبيت البروتين ، مدعوم بالعديد من آليات مراقبة الجودة: بروتين متجدد باستخدام بروتينات الكاربون وتدهور نظام ubiquitin-proteasome أو من خلال الالتهام الذاتي. بسبب الإجهاد الخلوي ، فإن تجمع البروتينات غير الطبيعية هو علامة على الشيخوخة والأمراض المرتبطة بالعمر مثل مرض الزهايمر.يدعم البروتين العنقودي (المعروف أيضًا باسم apolipoprotein J) البروستات الطبيعي ، مما يمنع تراكم البروتينات غير الطبيعية. أظهرت العديد من الدراسات وجود علاقة بين مستويات الكتلة العنقودية والأمراض المرتبطة بالعمر.لذا ، وصف Riwanto أن انخفاض مستويات الكتلة العنقودية المرتبطة بـ HDL مرتبط بأمراض القلب التاجية.www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23349247؟dopt=Abractفي التسبب في مرض الزهايمر ، تزداد مستويات العنقود في المقابل.www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20603455؟dopt=Ab abstract5. انتهاك تنظيم المغذيات. Sirtuins
إلى جانب الأنسولين ومسار الإشارات IGF-1 ، sirtuins هي أجهزة استشعار المغذيات الأخرى ذات التأثير المعاكس: مسار الإشارة الخاص بها يرتبط بنقص المغذيات والهدم. تنشيط sirtuins يحاكي تقييد السعرات الحرارية ويحسن متوسط العمر المتوقع والصحة.يلعب Sirtuin -1 دورًا محوريًا في بقاء وتجديد خلايا العضلات الهيكلية ، كما وصفه شاربلز وآخرون.www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25866088؟dopt=AbstractSirtuin-1 وصفت أصلا باعتبارها البروتين النووي. ولكن تم العثور عليه مؤخرًا في مصل الدم. في هذه الدراسة ، تم العثور على مستويات أقل من مصل السيرتوين -1 في كبار السن ، في المرضى الذين يعانون من مرض الزهايمر ، مقارنة بالأشخاص الأصغر سنًا.www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23613875؟dopt=Ab abstract6. خلل الميتوكوندريا. GDF 15 و Apelin
عادة ما ترتبط الشيخوخة البشرية بالخلل التدريجي في الميتوكوندريا. من بين المعلمات الهامة التي ينطوي عليها هذا الخلل ، يتميز انخفاض كفاءة سلسلة الجهاز التنفسي التي لوحظت خلال الشيخوخة بزيادة إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) ، وعيوب في سلامة الميتوكوندريا ، وانخفاض في التكون البيولوجي للميتوكوندريا (التي تسيطر عليها ، على وجه الخصوص ، sirtuins).GDF-15 هو السيتوكين الناجم عن الإجهاد وهو عضو في الأسرة الفائقة لتحويل عامل النمو transform. يعتبر GDF-15 علامة تشخيصية لأمراض الميتوكوندريا الوراثية ، وربما علامة على الخلل في الميتوكوندرياwww.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27018280؟dopt=Ab abstractتشير الدراسات إلى أن الأيبلين الناجم عن التمرين ، الميوكين ، يمكن أيضًا اعتباره علامة حيوية مفترضة للشيخوخة مرتبطة بالخلل في الميتوكوندريا. عزز Apelin وظيفة العضلات من خلال استحداث الميتوكوندريا ، بالإضافة إلى المسارات الأخرى المرتبطة بعلامات الشيخوخة: البلعمة الذاتية ، الالتهاب ، والخلايا الجذعية العضلية.www.nature.com/articles/s41591-018-0131-67. الشيخوخة الخلوية. p16Ink4A
الشيخوخة الخلوية هي حالة من توقف دورة الخلية المستقرة مع التغيرات المظهرية ، بما في ذلك إنتاج عوامل SASP المؤيدة للالتهابات. يعزز SASP الالتهاب وخلل الأنسجة. تظهر كآلية تعويضية تهدف إلى منع تكاثر الخلايا التالفة ، يتم تحفيز شيخوخة الخلايا بمحفزات مختلفة تتعلق بالعمر: تقصير التيلومير ، تلف الحمض النووي وإشارات الانبعاث المفرط المفرطة ، على وجه الخصوص ، بروتين مثبط الورم p16Ink4a ، أثناء الاكتئاب اللاجيني لموضع الحبر 4 / تابوت.يزداد التعبير عن بروتين p16Ink4A مع تقدم العمر في الأنسجة المختلفة لدى الحيوانات والبشر.www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15520862؟dopt=Abstractonlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1474-9726.2006.00231.xوقد تبين أيضًا أن نسخ p16Ink4a للدم اللمفاوي المحيطي يرتبط ارتباطًا إيجابيًا بالعمر ، واستخدام التبغ ، والنشاط البدني ويمكن أن يكون أحد العلامات الحيوية الشيخوخة.www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2752333بالإضافة إلى ذلك ، في التحليل التلوي لـ 372 من دراسات GWAS التي تهدف إلى تحديد تعدد أشكال الأمراض المرتبطة بالعمر ، ارتبط موضع الحبر 4 / ark الذي يشفر بروتين p16Ink4a بأكبر عدد من الأمراض ، بما في ذلك مرض الزهايمر وأمراض القلب والأوعية الدموية والسرطان والسكري من النوع 2.www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC34446498. استنزاف الخلايا الجذعية: تداول الخلايا السلفية العظمية
تقل القدرة التصحيحية والتجديدية للعديد من الأنسجة مع تقدم العمر ، وهو ما يرتبط بالنضوب الوظيفي في العديد من تجمعات الخلايا الجذعية (على سبيل المثال ، الخلايا المكونة للدم ، والأعصاب ، واللثة المتوسطة والخلايا الظهارية المعوية).توجد الخلايا الجذعية البالغة في كل الأنسجة والأعضاء بعد التطور وتجدد الأنسجة التالفة طوال الحياة. أثناء الشيخوخة ، تنخفض وظيفة الخلايا الجذعية. يُنظر إلى استنفاد الخلايا الجذعية على أنه نتيجة تكاملية للعديد من علامات الشيخوخة الموضحة أعلاه ، بما في ذلك تلف الحمض النووي ، والتغيرات الجينية ، وتقصير التيلومير ، وشيخوخة الخلايا ، واختلال الميتوكوندريا.ولكن من الصعب قياس استنفاد الخلايا الجذعية بشكل غير جراحي حتى تحدث عواقبه السريرية ، مثل فقر الدم وقلة الخلايا (أي نقص الخلايا) للخلايا الجذعية المكونة للدم ، وكذلك قلة الخلايا الجذعية العضلية وانخفاض وظائف الأمعاء للخلايا الجذعية الظهارية المعوية. حتى الآن ، لا توجد بيانات كافية عن المؤشرات الحيوية المحتملة لعلامة الشيخوخة هذه. تم اقتراح الخلايا السلفية العظمية المتداولة كعلامة بديلة لمجموعة من الخلايا الجذعية الوسيطة في نخاع العظام.asbmr.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/jbmr.370ترتبط النسبة المئوية للخلايا السلفية العظمية بشكل عكسي مع العمر. أيضا ، ارتبطت المستويات المنخفضة من هذه الخلايا بالوهن وانخفاض الأداء البدني (يقاس بقوة قبضة وسرعة المشي) والإعاقة ، بغض النظر عن العمر وما يرتبط به من أمراض.Academ.oup.com/biomedgerontology/article/71/9/1124/26054199. تغيير الاتصالات من خلية إلى خلية: الالتهابات و IMM-AGE
الشيخوخة ترتبط بالتغيرات في العلاقات بين الخلايا والالتهابات المزمنة والالتهابات. يُنظر إلى هذا الالتهاب على أنه نتيجة للعديد من علامات الشيخوخة الموضحة أعلاه ، بما في ذلك شيخوخة الخلايا (عبر SASP) وفقدان البروستات ، لأن البروتينات المطوية بشكل غير صحيح هي إشارة خطر تؤدي إلى استجابة مناعية فطرية.أحد المسارات الرئيسية للالتهاب هو مسار إشارة الالتهابات. الورم الملتهب هو نظام معقد من البروتينات داخل الخلايا التي تتجمع عند اكتشاف إشارات الإجهاد / الخطر وتؤدي إلى نضوج وإطلاق السيتوكينات المؤيدة للالتهابات (interleukin-1β and interleukin-18). تظهر نماذج الفأر التي تفتقر إلى الالتهاب NLRP3 انخفاضًا في الالتهاب وعدم تحمل الجلوكوز وانحلال الحصين والتهاب الأعصاب.www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4017327في كبار السن ، من 60 إلى 90 عامًا ، ارتبط تنشيط تنشيط الالتهابات (مقاسة بالتعبير عن جينات nlcrc4 و nlrc5 في خلايا الدم الكاملة وإنتاج إنترلوكين -1 β) بشكل إيجابي مع ارتفاع ضغط الدم الشرياني و تصلب الشرايين ومرتبط سلبًا بطول العمر الشخصي والعائلي.www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28092664؟dopt=Abractيمكن أن تبدأ بلورات الكوليسترول والبروتينات β-amyloid في تجميع المجمعات الالتهابية مع الالتهابات ، وهذا المسار يشارك في تطور آفات تصلب الشرايين والتهاب الأعصاب في مرض الزهايمر.www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2946640www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3812809بالإضافة إلى الالتهاب ، يتضمن التحصين المناعي تغييرات كمية ووظيفية في العديد من العوامل لكل من الأجزاء الفطرية والتكيفية للجهاز المناعي.يمكن أن يؤدي التفاقم المناعي إلى تفاقم عملية الشيخوخة المرتبطة بعلامات الشيخوخة الموضحة أعلاه ، لا سيما بسبب عدم القدرة على تدمير مسببات الأمراض ، وكذلك الخلايا السرطانية والخلايا الشيخوخة والبروتينات المشوهة. ألف ألبرت وآخرون. لقد ابتكروا مسار IMM-AGE للشيخوخة المناعية ، والذي يمكن على أساسه التنبؤ بمخاطر الوفيات من جميع الأسباب.www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6686855مقالة: "مراجعة علامات الشيخوخة لتحديد علامات العصر البيولوجي" Source: https://habr.com/ru/post/undefined/
All Articles