人間の胚に見られる老化の兆候

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ビデオ: それって、病気かも?あなたの身体に訪れる8つの兆候 2023, 1月
人間の胚に見られる老化の兆候
人間の胚に見られる老化の兆候
Anonim
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科学者たちは、人生の最初の段階で人々の死亡率が異常に高い理由は、両親から受け継いだ突然変異に対する選択であることに気づきました。現在、約9年のギャップが人間の死亡率曲線のどこから来ているのかは明らかです。その時点で選択はすでに終了しており、加齢に伴う生存率の低下はまだ勢いを増していません。老化に関しては、生物学的年齢のマーカーから判断すると、それは人の人生の最初の数週間のどこかで、子宮内の発達から始まります。この研究は、ジャーナルCellReportsに掲載されています。

老化の主な基準の1つは死亡率です。生物が時間の経過とともに死亡するリスクが高まる場合、それは老化を意味します。死亡率曲線、別名ゴンペルツ曲線は、人間と多くのモデル生物で同様の外観を示します。特定の年齢(人間では約20〜25歳)の後、死亡のリスクは指数関数的に増大し始めます。

これまで、これまで何が起こっていたのかは不明でした。たとえば、人の場合、人生の初めに、死ぬリスクは徐々に減少し、最低でも約9年に達し、その後成長し始めます。この期間に一般的な老化の基準を適用すると、人は9歳まで若くなり、その後になって初めて老化し始め、20歳になるとこのプロセスは加速するだけであることがわかります。

ハーバード大学医学部の老年学者VadimGladyshevが率いる科学者のチームは、ゴンペルツ曲線の低下がどこから来ているのかを理解するために、さまざまな年齢での死亡率に関するデータを収集しました。研究者らは、1999年から2015年までの19か国で最初にすべての原因による死亡率をプロットしました。そこで、予想通り、彼らは9年の領域で失敗を発見しました。

次に、米国の統計に目を向け、心臓病、呼吸器感染症、癌など、加齢に関連すると考えられるいくつかの病気の死亡率をプロットしました。これらのグラフはすべて、すべての原因による死亡率とまったく同じように見えました。科学者たちは、加齢性疾患が若者や子供でさえも死亡のリスクを決定するため、現在考えられているよりも早く老化が始まる可能性があることを示唆しています。

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すべての原因(左)と加齢に伴う病気を含むさまざまな病気(右)で死亡するリスクのグラフ

この仮定をテストするために、研究者たちは細胞内レベルで老齢を測定することにしました。彼らは腫瘍細胞の突然変異のデータベースに目を向け、さまざまな年齢の人々の腫瘍でいくつの突然変異を見つけることができるかを計算しました。研究の著者によると、突然変異の数は生物学的年齢に対応しているはずです-時間の経過とともに、突然変異は体のすべての細胞に蓄積するからです。このグラフは、ゴンペルツ曲線とは完全に異なることが判明しました。突然変異の数は、人生の初めから増加しました。

次に、科学者たちは、生物学的年齢の別のマーカーであるDNAメチル化の程度の曲線を作成しました。それらは、2013年に登場したエピジェネティッククロックに基づいていました。これは、DNAの特定の領域にあるメチルラベルの数によって人の生物学的年齢を予測するアルゴリズムです。メチル化の程度は何年にもわたって成長し、その成長のグラフは再びゴンペルツ曲線に似ていないことが判明しました。メチル化は生後1年で急激に増加し、その後グラフは滑らかになります。

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年齢によるメチル化の成長のグラフ:年別(左)または日別(右)

これらの観察から、科学者は2つの重要な結論を出しました。 1つ目は、体が子宮内発達の最初の数週間から老化し始めることです。それから、生物学的年齢のマーカーが現れ始めるからです。2番目の結論は、この場合の老化の一般的な基準は機能しないということです。幼児では、死亡率が低下し、細胞の突然変異の数とDNAメチル化の程度が増加します。これは、人生の早い段階での死亡率のピークは、加齢とはまったく関係がないことを意味します。

研究者らは、発生に不利な多くの突然変異が早期胚死につながることが知られているため、死亡率の最初のピークは突然変異カリングによって説明できると示唆した。科学者はマウスに関する最近の研究から始めました、その著者はノックアウトが発達の初期段階で死に関連している遺伝子のリストを編集しました。次に、彼らはヒトゲノムでこれらの遺伝子のオルソログを見つけ、それらの選択係数を計算しました。つまり、これらの遺伝子の変異バージョンを持つ人々の生殖にどれだけの選択が有利であるかを計算しました。開発の後半で遺伝子の効果が現れると、より弱い選択がそれに作用することが判明しました。

彼らの計算に基づいて、研究者たちはイベントの開発のためにそのようなモデルを構築しました。 DNAの突然変異とメチルマーク、つまり老化の兆候は、人生の初めから終わりまで蓄積されます。したがって、老年期に起因する死亡率も、人生の初めからゆっくりと増加するはずです。しかし、人間の発達の初期段階では、選択は最大の力で作用し、その後減少します。そして、これら2つの曲線の交点は、約9年になります。その時点で、選択はすでに弱まっており、加齢に伴う死亡率はまだ強化されていません。

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オーバーラップするエージングカーブと選択力

私たちは、人間の生物学的年齢、つまり死ぬリスクを予測するためのさまざまな試みについて書いてきました。エピジェネティックな時計だけでなく、目、歩行、子供の脳の健康についてもです。そして最近、これらの方法の1つは、少なくとも彼の生物学的年齢の推定によれば、治療が老化の逆転をもたらした患者を見つけることができました。

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