مقدمه
جداسازی الگوهای بیولوژیکی که پیری سریعتر و آهسته‌تر را متمایز می‌کنند، اکنون در دسترس اند. در این پروژه، گروهی از افراد برای مدت طولانی تحت بررسی قرار گرفتند. فرضیه اولیه مطرح شدن این مطالعه این بود که فرآیند پیری بیولوژیکی در بزرگسالان جوان سالم ادامه دارد. به طور بحرانی، پیری، چندین دهه قبل از شروع بیشتر بیماری‌های مزمن در بین افراد متغیر بوده است. در این پژوهش، 1037 نوزاد که در سالهای 1972-73 متولد شدند، تحت بررسی طولانی مدت تا میانسالی قرار گرفتند. افراد متولد شهر Dunedin نیوزلند بودند.
پیری
پیری را می‌توان به‌عنوان زوال تدریجی و پیش‌رونده در نظر گرفت. روندی که به طور همزمان بر سیستم‌های اندام مختلف تأثیر می‌گذارد. ما کاهش عملکرد در سیستم‌های قلبی عروقی، متابولیک، کلیوی، کبدی، ایمنی، پریودنتال و ریوی هر شرکت‌کننده ارزیابی کردیم. بررسی ها با استفاده از اندازه‌گیری نشانگرهای زیستی متعدد در هر سیستم و ارگان بود. شرکت کنندگان در سنین 26، 32 و 38 سال، و متعاقباً شامل ارزیابی چهارم در سن 45 سالگی انجام شد. مدل‌سازی این مجموعه داده بی‌نظیر، معیاری را به دست آورد که میزان کند یا سریع پیر شدن هر شرکت‌کننده را به طور کمی نشان می داد. ما این معیار را سرعت پیری نامیدیم.
افرادی که سریعتر پیر می شوند
افرادی که سرعت پیری سریع‌تری دارند، معمولاً کاهش سریع‌تری در عملکردهای فیزیکی و شناختی مرتبط با افزایش سن را تجربه می‌کنند. اینها علائم اولیه پیری مغز را بروز می‌دهند. این شواهد نشان می دهد که مداخله برای کاهش سرعت پیری می تواند عملکردهای از دست رفته با افزایش سن را حفظ کند. درنتیجه طول عمر افراد را افزایش دهد. با این حال، اندازه‌گیری سرعت پیری سال‌ها طول می‌کشد. به داده‌هایی از چندین نوع سنجش بالینی و بیولوژیکی نیاز دارد که کاربرد آن را در آزمایش‌های بالینی محدود می‌کند.
برای رفع این محدودیت
ما ابزارهای یادگیری ماشینی را برای داده‌های متیلاسیون DNA در سطح ژنوم از نمونه‌های خون اعضای گروه Dunedin به کار بردیم. تا معیار سرعت پیری چندنقطه‌ای و چند سنجشی را در یک بیومارکر خونی تک‌آزمایی واحد زمانی بیابیم. DunedinPoAm برای اندازه گیری سرعت تغییرات بیولوژیکی پیری در طول زمان از یک نمونه خون طراحی شده است. سرعت اولیه پیری، افرادی که امتیازات DunedinPoAm سریع‌تری داشتند، اغلب در میانسالی کاهش عملکرد شناختی و فیزیکی را تجربه می‌کردند. پیری سریعتر صورت را در بزرگسالان مسن‌تر نشان می‌دادند. DunedinPoAm سریعتر خطر ابتلا به بیماری و مرگ را در جوانان پیش‌بینی می‌کرد. تجربه‌های اولیه ناملایمات زندگی با DunedinPoAm سریعتر مرتبط بودند.
خلاصه مطالعه
یک آزمایش خون جدید می تواند سرعت پیری بیولوژیکی را با شناسایی علائم متیلاسیون DNA مشخص کند. محققان دانشکده بهداشت عمومی میلمن دانشگاه کلمبیا آزمایش خون جدیدی را برای اندازه گیری سرعت پیری بیولوژیکی ایجاد کرده اند. تجزیه و تحلیل برچسب‌های شیمیایی روی DNA موجود در گلبول‌های سفید خون انجام شد. پس به نام علامت‌های متیلاسیون DNA، آزمایش جدید DunedinPACE نامگذاری شده است. DunedinPACE (مخفف عبارت Pace of Aging Computed from the Epigenome) است. افزودنی جدید به فهرستی از آزمایش‌های متیلاسیون DNA است که به سرعت در حال رشد هستند. این روش برای اندازه‌گیری پیری طراحی شده‌اند و ارزش افزوده‌ای بیش از وضعیت فعلی هنر دارند.
این یافته ها به صورت آنلاین در مجله e-Life منتشر شده است.
دانیل بلسکی، دکترا، استادیار اپیدمیولوژی در مدرسه میلمن کلمبیا است. «آنچه DunedinPACE را منحصر به فرد می کند این است که، اندازه گیری می کند آیا شما در حال پیر شدن سریع هستید یا آهسته “. این طرح می‌تواند DunedinPACE را به ابزاری حساس‌تر برای تشخیص اثرات مداخلاتی که هدفشان کند کردن پیری است یا مواجهه‌هایی که فرآیندهای پیری را تسریع می‌کنند تبدیل کند. بلسکی توضیح داد: « سایر معیارهای پیری برای ثبت همه تغییرات مرتبط با افزایش سن در طول زندگی انباشته شده طراحی شده‌اند. معیار ما بر تغییراتی است که اخیرا در گذشته رخ داده است.» آنچه قابل توجه است این است که، DunedinPACE بسیار دقیق است. در حد بهترین آزمایش های موجود در حال حاضر در پیش بینی بیماری، ناتوانی و مرگ و میر در آینده. این روش به ارزیابی خطر، بیش از این اقدامات ارزش می بخشد. ”
روش مطالعه
DunedinPACE توسط بلسکی و همکارانش در دانشگاه دوک و دانشگاه اوتاگو ابداع شد. تغییرات 19 نشانگر زیستی یکپارچگی سیستم اندام را در گروه تولد 1000 نفری مطالعه Dunedin، که برای اولین بار در بدو تولد در سال 1972-1973 در این مطالعه ثبت نام کردند، ردیابی می کند. از آن زمان، آخرین مورد در زمان تولد 45 سالگی آنها پیگیری شده است. این مطالعه از داده‌های جمع‌آوری‌شده از شرکت‌کنندگان در سنین ۲۶، ۳۲، ۳۸ و ۴۵ ساله استفاده کرد.
مطالعه کوهورت هم گروهی برای ارزیابی سرعت پیری
استفاده از همگروهی تولد یک ساله برای توسعه این معیار مهم است. درواقع تضمین می‌کند که DunedinPACE بدون سوگیری است. سوگیری هایی که ممکن است بر مطالعاتی که افراد مسن‌تر با افراد جوان‌تر را مقایسه می‌کنند، از جمله سوگیری بقا، تفاوت‌های تاریخی در مواجهه را تحت تأثیر قرار دهد. تجزیه و تحلیل تغییرات در بدن اعضای مطالعه هنگام پیر شدن آنها در پیگیری 20 ساله رخ داده است. تضمین می‌کند که DunedinPACE تغییرات مرتبط با افزایش سن را که در طول زندگی بزرگسالی رخ می‌دهند اندازه‌گیری می‌کند.
سرعت پیری در این آزمایش
در تجزیه و تحلیل فعلی، میانسالی و پیری با DunedinPACE سریعتر در معرض افزایش خطر ابتلا به بیماری مزمن، ناتوانی و مرگ و میر بودند. در طول عمر، DunedinPACE با معیارهای سن بیولوژیکی به دست آمده از شیمی خون و داده‌های متیلاسیون DNA، و با ادراک ذهنی شرکت‌کنندگان در تحقیق از سلامت خود مرتبط بود. همچنین نشان دهنده سرعت پیری در بزرگسالان جوان با سابقه قرار گرفتن در معرض فقر و قربانی شدن است. «در مجموع، DunedinPACE معیار جدیدی از پیری را نشان می دهد. می تواند اقدامات متیلاسیون DNA موجود در پیری را برای کمک به پیشبرد مرزهای علم پیری تکمیل کند”.
تجزیه و تحلیل فعلی DunedinPACE به‌عنوان یک اندازه‌گیری تک‌نقطه‌ای جدید است.
سرعت پیری را با نمونه‌های خون کامل تعیین می‌کند. می‌تواند به آسانی در اکثر مجموعه داده‌های متیلاسیون DNA پیاده‌سازی شود. و آن را فوراً برای آزمایش در طیف گسترده‌ای از مجموعه داده‌های موجود به‌عنوان یک در دسترس قرار می‌دهد. علاقه فزاینده‌ای به فناوری‌هایی برای اندازه‌گیری سن بیولوژیکی وجود دارد. به این صورت تعریف می‌شود که یک فرد از نظر بیولوژیکی چقدر پیرتر یا جوان‌تر از آن چیزی است که تاریخ تولدش پیش‌بینی می‌شود. مطالعه ما نشان می دهد که اندازه گیری سرعت پیری یا سرعت کاهش عملکرد یک فرد نیز امکان پذیر است. این اندازه‌گیری‌ها با هم می‌توانند به ما در درک عواملی که پیری سریع در جمعیت‌های در معرض خطر را تحریک می‌کنند کمک کند. در نتیجه شناسایی مداخلاتی که می‌توانند پیری را برای ایجاد برابری سلامت در سالمندی کند کنند، در دسترس قرار می دهد.
چکیده
اقداماتی برای تعیین کمیت تغییرات در سرعت پیری بیولوژیکی در پاسخ به مداخله برای ارزیابی مداخلات حفاظت از محیط برای انسان مورد نیاز است. قبلاً نشان دادیم که کمی کردن سرعت پیری بیولوژیکی از طریق آزمایش خون متیلاسیون DNA امکان پذیر است. در اینجا ما یک نشانگر زیستی متیلاسیون DNA نسل بعدی سرعت پیری، DunedinPACE (برای سرعت پیری محاسبه‌شده از اپی ژنوم) را گزارش می‌کنیم. DunedinPACE یک بیومارکر خون جدید از سرعت پیری برای پیری شناسی و علم پیری است. DunedinPACE قابلیت اطمینان تست مجدد بالا را نشان داد، با عوارض، ناتوانی و مرگ و میر مرتبط بود. نشان دهنده پیری سریعتر در بزرگسالان جوان با ناملایمات دوران کودکی بود. در تجزیه و تحلیل میزان مرگ و میر و ناتوانی، DunedinPACE پیش بینی تقریبا دقیقی دارد.
منبع: Blood Test Measures the Pace of Biological Aging – Neuroscience News
درباره نویسنده
خجسته رحیمی جابری، پژوهشگر دکترای تخصصی علوم اعصاب دانشگاه علوم پزشکی شیراز و نویسنده وب سایت انستیتو سلامت مغز دانا. زمینه کاری تخصصی ایشان مشکلات حافظه و آلزایمر است وی بیش از 20 مقاله معتبر بین المللی در این زمینه به چاپ رسانده است. می توانید پژوهش های او را در اینجا (کلیک کنید) دنبال کنید.