Diagnosis penuaan berdasarkan 9 tanda tanda penuaan
"Jika Anda tidak bisa mengukurnya, Anda tidak bisa memperbaikinya," kata William Thomson, fisikawan Irlandia terkenal yang dikenal sebagai Lord Kelvin.B. Vellas et al., Dalam karya baru mereka, mengusulkan biomarker penuaan mereka untuk masing-masing dari 9 tanda-tanda umum penuaan, dibahas dalam karya paling signifikan pada penuaan, "Hallmark of Aging".Berikut adalah prinsip yang membimbing mereka: “Berdasarkan literatur modern, untuk setiap tanda penuaan biologis, kami mengusulkan biomarker penuaan sehat. Pilihan kami didasarkan pada hubungan mereka dengan kematian, penyakit kronis yang berkaitan dengan usia, asthenia pikun dan / atau gangguan fungsi. ”1. Ketidakstabilan genom. Micronuclei
Sebagai biomarker ketidakstabilan genom, penulis mengusulkan mikronukleus yang ditentukan oleh analisis mikronukleus.Kerusakan genetik menumpuk seiring bertambahnya usia karena faktor eksternal dan internal. Ketidakstabilan genom timbul dari ketidakseimbangan antara kerusakan dan perbaikan DNA. Kerusakan kromosom dapat dinilai menggunakan analisis mikronukleus, yang mengukur degradasi kromosom. Micronuclei terbentuk dari fragmen kromosom yang terbentuk selama gangguan pembelahan sel atau apoptosis. Peningkatan isi sel berinti mikro dalam tubuh dikaitkan dengan penuaan, kanker, penyakit neurodegeneratif, dan penggunaan tembakau.www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21763453?dopt=Abstractwww.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21164187?dopt=AbstractSelain itu, penelitian telah menunjukkan bahwa peningkatan micronuclei dikaitkan dengan asthenia pikun (Frailty)akademik. oup.com/biomedgerontology/article/73/7/864/48074802. Pemendekan telomer
Telomer adalah daerah terminal kromosom yang dipersingkat setiap kali sel membelah. Ini adalah salah satu tanda penuaan yang paling banyak dipelajari, dengan lebih dari 8.000 publikasi di PubMed sampai saat ini. Dua metode utama yang digunakan untuk mengukur panjang telomer adalah Southern blot (mengukur ukuran fragmen telomer yang dibelah secara enzimatis) dan reaksi berantai polimerase kuantitatif (qPCR).Dalam meta-analisis terbaru dari dua puluh lima studi (di mana jumlah subjek adalah n = 121749, 21763 mati), pemendekan telomer adalah prediktor kematian dari semua penyebab.www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30254001?dopt=Abstract3. Modifikasi epigenetik. Jam metilasi DNA
Perubahan dalam urutan DNA bukan satu-satunya perubahan genom yang berkaitan dengan usia. Modifikasi epigenetik, seperti metilasi DNA, modifikasi histone, remodeling kromatin, yang mempengaruhi ekspresi gen, juga merupakan fitur penuaan.Di antara mereka, perubahan dalam metilasi pulau CpG adalah pengatur utama ekspresi gen. Berdasarkan perubahan ini, relatif konstan antar individu, Jam Metilasi DNA Epigenetik dikembangkan, yang, menurut penulis, secara akurat menunjukkan usia biologis dan risiko pengembangan patologi terkait usia.4. Pelanggaran proteostasis. Clusterin
Diketahui bahwa homeostasis protein intraseluler, atau proteostasis, didukung oleh beberapa mekanisme kontrol kualitas: pengisian ulang protein menggunakan protein pendamping dan degradasi sistem ubiquitin-proteasome atau melalui autophagy. Karena stres sel, agregasi protein abnormal adalah tanda penuaan dan penyakit yang berkaitan dengan usia seperti Alzheimer.Protein clusterin (juga dikenal sebagai apolipoprotein J) mendukung proteostasis normal, mencegah akumulasi protein abnormal. Beberapa penelitian telah menunjukkan hubungan antara kadar clusterin dan penyakit terkait usia.Jadi, Riwanto menggambarkan bahwa penurunan kadar clusterin terkait HDL dikaitkan dengan penyakit jantung koroner.www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23349247?dopt=AbstractDalam patogenesis penyakit Alzheimer, kadar clusterin dalam kontras meningkat.www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20603455?dopt=Abstract5. Pelanggaran terhadap regulasi nutrisi. Sirtuins
Selain insulin dan jalur pensinyalan IGF-1, sirtuin adalah sensor nutrisi lain dengan efek sebaliknya: jalur pensinyalannya dikaitkan dengan defisiensi nutrisi dan katabolisme. Mengaktifkan sirtuins meniru pembatasan kalori dan meningkatkan harapan hidup dan kesehatan.Sirtuin -1 memainkan peran sentral dalam kelangsungan hidup dan regenerasi sel otot rangka, seperti yang dijelaskan oleh Sharples et al.www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25866088?dopt=AbstractSirtuin-1 pada awalnya digambarkan sebagai protein nuklir. Namun baru-baru ini ditemukan dalam serum. Dalam penelitian ini, kadar serum sirtuin-1 yang lebih rendah ditemukan pada orang yang lebih tua, pada pasien dengan penyakit Alzheimer, dibandingkan dengan orang yang lebih muda.www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23613875?dopt=Abstract6. Disfungsi mitokondria. GDF 15 dan Apelin
Penuaan manusia biasanya dikaitkan dengan disfungsi mitokondria progresif. Di antara parameter penting yang terlibat dalam disfungsi ini, penurunan efisiensi rantai pernapasan yang diamati selama penuaan ditandai dengan peningkatan produksi spesies oksigen reaktif (ROS), cacat dalam integritas mitokondria, dan penurunan biogenesis mitokondria (dikontrol, khususnya, oleh sirtuin).GDF-15 adalah sitokin yang diinduksi stres dan anggota keluarga super transformasi faktor pertumbuhan β. GDF-15 dianggap sebagai penanda diagnostik untuk penyakit mitokondria herediter, dan berpotensi sebagai penanda untuk disfungsi mitokondriawww.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27018280?dopt=AbstractStudi menunjukkan bahwa apelin yang diinduksi oleh olahraga, miokin, juga dapat dianggap sebagai biomarker penuaan yang diduga terkait dengan disfungsi mitokondria. Apelin meningkatkan fungsi otot melalui mitokondriogenesis, serta jalur lain yang terkait dengan tanda-tanda penuaan: autophagy, peradangan, dan sel-sel induk otot.www.nature.com/articles/s41591-018-0131-67. Penuaan sel. p16Ink4A
Penuaan sel adalah keadaan penangkapan siklus sel yang stabil dalam kombinasi dengan perubahan fenotipik, termasuk produksi faktor SASP proinflamasi. SASP mempromosikan peradangan dan disfungsi jaringan. Tampil sebagai mekanisme kompensasi yang bertujuan untuk mencegah proliferasi sel yang rusak, penuaan sel diinduksi oleh berbagai rangsangan yang berkaitan dengan usia: pemendekan telomer, kerusakan DNA dan pensinyalan mitogenik yang berlebihan, khususnya, protein penekan tumor p16Ink4a, dengan depresi epigenetik dari lokus ink4 / bahtera.Ekspresi protein p16Ink4A meningkat dengan penuaan di berbagai jaringan pada hewan dan manusia.www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15520862?dopt=Abstractonlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1474-9726.2006.00231.xItu juga menunjukkan bahwa transkripsi limfosit T-darah p16Ink4a perifer secara positif terkait dengan usia, penggunaan tembakau, aktivitas fisik dan dapat menjadi salah satu biomarker yang menua.www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2752333Selain itu, dalam meta-analisis dari 372 studi GWAS yang bertujuan mengidentifikasi polimorfisme penyakit terkait usia, lokus ink4 / bahtera yang mengkode protein p16Ink4a dikaitkan dengan jumlah penyakit terbanyak, termasuk penyakit Alzheimer, penyakit jantung, kanker dan diabetes tipe 2.www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC34446498. Penipisan sel induk: beredar sel-sel progenitor osteogenik
Potensi reparatif dan regeneratif dari banyak jaringan berkurang dengan bertambahnya usia, yang berhubungan dengan penipisan fungsional di beberapa kumpulan sel induk (misalnya, hematopoietik, saraf, sel batang epitel mesenkim dan usus).Sel induk dewasa ada di setiap jaringan dan organ setelah perkembangan dan regenerasi jaringan yang rusak sepanjang hidup. Selama penuaan, fungsi sel induk berkurang. Penipisan sel induk dipandang sebagai konsekuensi integratif dari beberapa tanda penuaan yang dijelaskan di atas, termasuk kerusakan DNA, perubahan epigenetik, pemendekan telomer, penuaan sel, dan disfungsi mitokondria.Tetapi penipisan sel punca sulit untuk diukur secara non-invasif sampai konsekuensi klinisnya, seperti anemia dan sitopenia (mis., Defisiensi sel) untuk sel punca hematopoietik, serta sarkopenia untuk sel punca otot dan penurunan fungsi usus untuk sel punca epitel usus, terjadi. Sampai sekarang, tidak ada data yang cukup tentang biomarker potensial dari tanda penuaan ini. Sel-sel progenitor osteogenik yang bersirkulasi telah diusulkan sebagai penanda pengganti untuk populasi sel-sel punca mesenkim di sumsum tulang.asbmr.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/jbmr.370Persentase sel-sel progenitor osteogenik berkorelasi terbalik dengan usia. Juga, tingkat yang lebih rendah dari sel-sel ini dikaitkan dengan asthenia, kinerja fisik yang lebih rendah (diukur dengan kekuatan cengkeraman dan kecepatan berjalan) dan kecacatan, terlepas dari usia dan patologi yang terkait.academ.oup.com/biomedgerontology/article/71/9/1124/26054199. Mengubah Komunikasi Sel-ke-Sel: Inflammasom dan IMM-AGE
Penuaan dikaitkan dengan perubahan dalam hubungan antara sel dan peradangan kronis, radang. Peradangan ini dilihat sebagai hasil dari beberapa tanda penuaan yang dijelaskan di atas, termasuk penuaan sel (melalui SASP) dan hilangnya proteostasis, karena protein yang terlipat secara tidak tepat merupakan sinyal bahaya yang memicu respon imun bawaan.Salah satu jalur utama peradangan adalah jalur sinyal peradangan. Inflammasoma adalah sistem kompleks protein intraseluler yang mengumpulkan ketika sinyal stres / bahaya terdeteksi dan memicu pematangan dan pelepasan sitokin proinflamasi (interleukin-1β dan interleukin-18). Model tikus yang tidak memiliki NLRP3 inflammasome menunjukkan penurunan peradangan, intoleransi glukosa, degenerasi hippocampal, dan peradangan saraf.www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4017327Pada lansia, dari 60 hingga 90 tahun, aktivasi inflammasom (diukur dengan ekspresi gen nlcrc4 dan nlrc5 dalam sel darah utuh dan produksi interleukin-1β) berhubungan positif dengan hipertensi arteri dan hipertensi arteri. kekakuan arteri dan berhubungan negatif dengan umur panjang pribadi dan keluarga.www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28092664?dopt=AbstractKristal kolesterol dan protein β-amiloid dapat menginisiasi perakitan kompleks peradangan dengan inflammasom, jalur ini terlibat dalam perkembangan lesi aterosklerotik dan peradangan neuroinflamasi pada penyakit Alzheimer.www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2946640www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3812809Selain peradangan, immunosenescence termasuk perubahan kuantitatif dan fungsional dalam banyak faktor dari bagian bawaan dan adaptif dari sistem kekebalan tubuh.Immunosenescence dapat memperburuk proses penuaan yang terkait dengan tanda-tanda penuaan yang dijelaskan di atas, khususnya karena ketidakmampuan untuk menghancurkan patogen, serta sel prakanker, sel-sel penuaan dan protein cacat. A. Alpert dkk. Telah menciptakan lintasan IMM-AGE untuk penuaan kekebalan tubuh, yang didasarkan pada kemungkinan untuk memprediksi risiko kematian dari semua penyebab.www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6686855Artikel: "Revisi tanda-tanda penuaan untuk mengidentifikasi penanda usia biologis" Source: https://habr.com/ru/post/undefined/
All Articles