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Los cambios celulares al azar desempeñan papel vital en longevidad más allá de la genética y del ambiente

Un modelo nuevo del envejecimiento tiene en cuenta no sólo genética y las exposiciones ambientales pero también los cambios minúsculos que se presentan aleatoriamente en el nivel celular.

El pinzón de Caleb del catedrático introdujo el “fenotipo tripartito del envejecimiento” como nuevo modelo conceptual que dirige porqué la vida útil varía tanto, incluso entre los gemelos idénticos humanos que comparten los mismos genes. El solamente cerca de 10 a 35 por ciento de la longevidad se puede trazar a los genes heredados de nuestros padres, pinzón mencionado.

El pinzón fue autor del papel que introducía el modelo con uno de sus estudiantes de tercer ciclo anteriores, Amin Haghani, que recibió su doctorado en la biología del envejecimiento de la escuela de USC Leonard Davis en 2020 y ahora es investigador postdoctoral en el UCLA. En el artículo, proponen que la heredabilidad limitada de las configuraciones y de la longevidad del envejecimiento en seres humanos sea un resultado de las acciones recíprocas del gen-ambiente, así como estocástico, o la ocasión, las variaciones en las células de carrocería. Estos cambios al azar pueden incluir los cambios celulares que suceso durante el revelado, el daño molecular que ocurre más adelante en vida, y más.

Quisimos introducir un mapa conceptual y una cierta nueva terminología que motivarán una comprensión más completa de cuáles son, cómo es importante es considerar la variación genética en lazo al ambiente, e incluyen las limitaciones de determinantes genéticos en el envejecimiento este nuevo dominio de variaciones estocásticas, que es reconocido muy bien por diversos campos. No se ha puesto realmente en un contexto formal en el cual el empaquetar completo puede ser discutido, y eso es lo que espero que nuestro artículo logre.”

Pinzón de Caleb, ARCO/William F. Kieschnick Chair en la neurobiología del envejecimiento en la escuela de USC Leonard Davis

El desplegarse en el exposome

El modelo nuevo es una extensión natural de la idea del exposome, que primero fue propuesta por el epidemiólogo Christopher Paul del cáncer salvaje en 2005 para drenar la atención a la necesidad de más datos sobre la exposición de curso de la vida a los agentes carcinógenos ambientales. El concepto exposome ilustra cómo los factores externos, colocando de la contaminación atmosférica y estado socioeconómico a las configuraciones individuales de la dieta y del ejercicio, obran recíprocamente con endógeno, o interno, los factores tales como el microbiome de la carrocería y los depósitos de la grasa.

El exposome ahora es un modelo de la corriente principal, eclipsando caracterizaciones anteriores de factores ambientales como afectar a riesgo “uno por uno.” El pinzón se ha desplegado previamente en el concepto exposome con la introducción de la enfermedad de Alzheimer exposome. El Gero-exposome ahora considera cómo los genes y el ambiente interactivo sobre la vida útil dar forma cómo envejecemos.

El modelo nuevo ilustra que las variaciones de la célula-por-célula en la expresión génica, las variaciones que se presentan durante el revelado, las mutaciones al azar, y los cambios epigenéticos - genes que giran "OFF" o "ON" - se deben considerar explícitamente aparte de la investigación genética o ambiental tradicional con respecto al envejecimiento, Finch dijo. Un estudio más detallado en estos procesos de la ocasión ha sido habilitado por técnicas puntas de la investigación, incluyendo el estudio de la transcripción del gen dentro de las células así como Viruta-ordenando, que pueden ilustrar cómo las proteínas individuales obran recíprocamente con la DNA.

Efectos del happenstance sobre salud

En el papel, el pinzón y Haghani discutieron varios ejemplos de cómo los riesgos de enfermedad relativa a la edad son predichos mal por la DNA solamente pero influenciados pesado por exposiciones ambientales así como la época y la duración de la exposición, incluyendo durante el revelado o a lo largo de décadas.

Un ejemplo bien conocido de un gen que se asocie al riesgo de Alzheimer creciente es ApoE-4; sin embargo, tener el gen ApoE-4 no significa definitivo que alguien conseguirá a Alzheimer. Los estudios en ambos ratones y seres humanos revelaron que ApoE-4 y los atados de genes relacionados obran recíprocamente con exposiciones tales como contaminación atmosférica o humo del cigarrillo para influenciar riesgo, y los pacientes de Alzheimer también muestran diferencias en su epigenetics con respecto a individuos sin la enfermedad.

Él agregó que la idea de la exposición ambiental puede estirar más lejos que mucha gente prevee. La exposición de la enfermedad anterior en vida puede afectar a riesgos para la salud más adelante en vida - y a través de las generaciones.

“El ambiente que nos exponen va detrás a nuestras abuelas porque el huevo nosotros vino de estaba en los ovarios de nuestro molde-madre a la hora de su nacimiento,” él explicó. “De modo que los medios, en mi caso, porque mi abuela nació en 1878, yo pudieran llevar muy bien algunos trazos del ambiente del siglo XIX, que incluyó la exposición mucho mayor a la enfermedad infecciosa porque no hay antibióticos.”

El pinzón dijo que él espera el modelo más completo en cómo los genes, ambiente, y las variaciones al azar en un cierto plazo interactivas para influenciar guía de envejecimiento una nueva discusión de lo que necesita el campo rápidamente que se convierte del remedio de la precisión tener en cuenta para ascender el envejecimiento sano.

“Lo pienso que habrá un reconocimiento mucho mayor en la comprensión de configuraciones individuales del envejecimiento,” dije. “Podemos definirlo solamente hasta cierto punto conociendo los riesgos genéticos; debemos tener una comprensión más completa de las exposiciones de curso de la vida, de los ambientes y de las formas de vida de un individuo para tener una mejor comprensión del riesgo genético para las enfermedades determinadas.”

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.