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Les modifications cellulaires faites au hasard jouent le rôle indispensable dans la longévité au delà de la génétique et de l'environnement

Un modèle neuf du vieillissement tient compte non seulement de la génétique et les expositions à un environnement mais également les modifications minuscules qui surgissent fait au hasard au niveau cellulaire.

Le pinson de Caleb de professeur d'Université a introduit « le phénotype tripartite du vieillissement » comme modèle conceptuel neuf qui adresse pourquoi la durée de vie varie tellement, même parmi les vrais jumeaux humains qui partagent les mêmes gènes. Seulement des environ 10 à 35 pour cent de la longévité peuvent être tracés aux gènes hérités de nos parents, pinson mentionné.

Le pinson a écrit le papier introduisant le modèle avec un de ses anciens étudiants de troisième cycle, Amin Haghani, qui a reçu son PhD dans la biologie du vieillissement de l'école d'USC Léonard Davis en 2020 et est maintenant un chercheur post-doctoral à l'UCLA. Dans l'article, ils proposent que l'héritabilité limitée des configurations vieillissantes et de la longévité chez l'homme soit des résultats des interactions de gène-environnement, avec stochastique, ou l'occasion, des variations des cellules de fuselage. Ces modifications faites au hasard peuvent comprendre les modifications cellulaires qui se produisent pendant le développement, les dégâts moléculaires qui se produisent plus tard dans la durée, et plus.

Nous avons voulu introduire un plan conceptuel et une certaine terminologie neuve qui motiveront une compréhension plus complète de ce que sont, comme il important est de considérer le degré de liberté génétique dans la relation à l'environnement, et comprennent les limitations des déterminants génétiques dans le vieillissement ce domaine neuf des variations stochastiques, qui est très bien identifié par différents inducteurs. Il n'a pas été réellement mis dans un contexte formel dans lequel le pack complet peut être discuté, et est ce ce que j'espère que notre article réalise. »

Pinson de Caleb, ARCO/William F. Kieschnick Chair en neurobiologie du vieillissement à l'école d'USC Léonard Davis

Expansion sur l'exposome

Le modèle neuf est un prolongement naturel de l'idée de l'exposome, qui était d'abord proposé par l'épidémiologiste Christopher Paul de cancer sauvage en 2005 pour appeler l'attention sur le besoin de plus de caractéristiques sur l'exposition durant une vie entière aux carcinogènes environnementaux. Le concept exposome illustre comment les facteurs externes, s'échelonnant de la pollution de l'air et le statut socio-économique à différentes configurations de régime et d'exercice, agissent l'un sur l'autre avec endogène, ou interne, des facteurs tels que le microbiome du fuselage et des gisements de graisse.

L'exposome est maintenant un modèle de courant principal, éclipsant des caractérisations précédentes des facteurs environnementaux en tant qu'affectation du risque « un. » Le pinson a précédemment examiné le concept exposome avec l'introduction de la maladie d'Alzheimer exposome. Gero-exposome considère maintenant comment les gènes et l'environnement interactif au-dessus de la durée de vie former comment nous vieillissons.

Le modèle neuf illustre que des variations de cellule-par-cellule de l'expression du gène, les variations surgissant pendant le développement, les mutations faites au hasard, et les modifications épigénétiques - les gènes de rotation "OFF" ou "ON" - devraient être expressément considérées indépendamment de la recherche génétique ou environnementale traditionnelle concernant le vieillissement, Finch a dit. Une étude plus détaillée sur ces procédés d'occasion a été activée par des techniques tranchantes de recherches, y compris l'étude de la transcription des gènes dans les cellules ainsi que Frite-ordonnançant, qui peuvent illustrer comment les différentes protéines agissent l'un sur l'autre avec l'ADN.

Effets de hasard sur la santé

Dans le papier, le pinson et le Haghani ont discuté plusieurs exemples de la façon dont des risques de la maladie relative à l'âge sont mauvais prévus par seul ADN mais sont fortement influencés par des expositions à un environnement ainsi que la période et la durée de l'exposition, comprenant pendant le développement ou au cours des décennies.

Un exemple réputé d'un gène qui est associé au risque d'Alzheimer accru est ApoE-4 ; cependant, avoir le gène ApoE-4 ne signifie pas définitivement que quelqu'un obtiendra Alzheimer. Les études chez les deux souris et êtres humains ont indiqué qu'ApoE-4 et boîtiers des gènes relatifs agissent l'un sur l'autre avec des expositions telles que la pollution de l'air ou la fumée de cigarette au risque d'influence, et les patients d'Alzheimer montrent également des différences dans leur epigenetics par rapport aux personnes sans maladie.

Il a ajouté que l'idée de l'exposition à un environnement peut s'étendre plus loin que beaucoup de gens prévoient. L'exposition de la maladie plus tôt dans la durée peut affecter des risques pour la santé plus tard dans la durée - et en travers des rétablissements.

« L'environnement que nous sommes exposés va de retour à nos grands-mères parce que l'oeuf nous est venu de était dans les ovaires de notre mère au moment de sa naissance, » il a expliqué. « De sorte que les moyens, dans mon cas, parce que ma grand-mère était née en 1878, je pourraient très bien transporter quelques traces de l'environnement du 19ème siècle, qui a compris une exposition beaucoup plus grande à la maladie infectieuse parce qu'il n'y avait aucun antibiotique. »

Le pinson a indiqué qu'il espère le modèle plus complet sur la façon dont les gènes, l'environnement, et les variations faites au hasard au fil du temps interactives pour influencer la demande vieillissante une discussion neuve de ce que l'inducteur se développant rapidement du médicament de précision doit tenir compte pour introduire le vieillissement sain.

« Je le pense qu'il y aura une reconnaissance beaucoup plus grande en comprenant différentes configurations du vieillissement, » ai dit. « Nous pouvons seulement le définir jusqu'à une certaine remarque en connaissant les risques génétiques ; nous devons avoir une compréhension plus complète des expositions durant une vie entière, des environnements et des modes de vie d'une personne pour avoir une meilleure compréhension du risque génétique pour les maladies particulières. »

Source:
Journal reference:

Finch, C.E & Haghani, A (2021) Gene–Environment Interactions and Stochastic Variations in the Gero-Exposome. The Journals of Gerontology: Series A, glab045. doi.org/10.1093/gerona/glab045.