"Protein Saati" Kullanılarak Yapılan Kan Testi Alzheimer ve Diğer Hastalıkları Tahmin Ediyor
Kandaki yaklaşık 200 proteine dayanan bir "saat", bir kişinin kalp hastalığı, kanser, diyabet ve Alzheimer gibi 18 kronik hastalık riskini tahmin edebilir. Projenin baş bilimcisi ve Boston'daki Massachusetts General Hospital'da bir nüfus sağlığı araştırmacısı olan Austin Argentieri, saatin doğruluğunun, bir kişinin birçok kronik hastalık riskini belirleyecek tek bir testin geliştirilebileceği olasılığını artırdığını söylüyor. "Sonuçta, daha uzun yaşama isteği kronik hastalıkların önlenmesine dayanacaktır," diyor.
Önemli noktaları göster
- Araştırmacılar, 204 kan proteini baz alınarak geliştirdikleri bir "saat" sayesinde bireylerin kanser, kalp hastalığı ve Alzheimer gibi 18 kronik hastalık riskini doğru bir şekilde tahmin ettiler.
- Çalışma, proteine dayalı saatin genel sağlık ve kronik hastalık risklerini tahmin etmede kronolojik yaştan daha doğru olabileceğini gösterdi.
- Araç, İngiltere Biyobankası'ndan 45.441 bireyden oluşan büyük bir örneklem kullanılarak geliştirildi ve Çin ile Finlandiya'daki gruplar üzerinde test edildiğinde sağlam ve tutarlı sonuçlar sağladı.
-
- Araştırmacılar, saatin yalnızca 20 proteini içeren basitleştirilmiş bir versiyonunu geliştirmeyi başardılar ve bu, tam model kadar doğru sonuçlar verdi.
- Saat, bazı bireylerin biyolojik olarak kronolojik yaşlarından daha hızlı yaşlandığını ve bu nedenle çeşitli hastalıklara ve sağlık sorunlarına, fiziksel kırılganlık ve erken ölüme daha yatkın hale geldiklerini gösteriyor.
- Saatte kullanılan proteinler arasında, kan damarları ve dokuların yapısal yaşlanmasında önemli rol oynayan elastin ve kolajen gibi proteinler bulunmaktadır.
- Araştırmacılar, kronik hastalıklara karşı gelecekteki tedavilerin etkinliğini uzun süre beklemek zorunda kalmadan değerlendirmek için saati kullanmayı umuyorlar ve çevresel ve davranışsal faktörlerin protein yaşlanma hızına etkisini araştırıyorlar.
Yaşlanma
Bir kişinin kronolojik yaşı, birçok yaşa bağlı hastalık riskini belirlemede anahtardır. Ancak kronolojik yaş mükemmel bir hastalık göstergesi değildir. Örneğin, 60 yaşında olan bazı bireyler kırılganlıktan ve kalp hastalığından muzdaripken, diğerleri sağlıklı kalır. Protein yaşlanmasının, fiziksel fonksiyon, kırılganlık, biliş ve yaşlanma biyomarkerları (örn. telomerler ve IGF-1) ile ilgili çok çeşitli özelliklerin altında yatan bir ortak özelliktir olduğuna dair kanıtlar vardır. Çalışmalar, yaşın telomer uzunluğu ile korele olmadığını, ancak protein yaşlanmasının, yaşlanmanın birincil hücresel markeri olan telomer uzunluğu ile tersine güçlü bir şekilde ilişkili olduğunu bildirmiştir. Özellikle, protein yaşlanmasının, incelenen tüm 14 kanser dışı hastalık ve dört yaygın kanser türü (özofagus, prostat, akciğer vb.) büyülüyle ilgili ölüm oranının ve çoklu hastalıkların güvenilir bir markeri olduğuna dair geniş ve iyi desteklenmiş kanıtlar vardır. Son zamanlardaki DNAm saatleri, bizzat kronolojik yaşa değil, yaş ve hastalık biyomarkerlarının (örn. Son zamanlarda fare böbrek ve kalp dokularını, insan ve rhesus makaklarının beyin dokularını kullanan araştırmalar, RNA ve protein seviyelerindeki yaşla ilgili değişikliklerin güçlü bir şekilde ilişkilidir olmadığı gösterdi. Elastin (ELN) ve kollajenler (COL6A3) gibi ECM proteinleri, bolluğu RNA ile iyi korelasyon göstermeyen önemli proteinlerin temel örnekleridir ve uzun bir yarı ömre sahip olduklarından, yaşlanmaya bağlı dejenerasyona özellikle duyarlı olup yaşlanma sırasında yapısal doku zararına katkıda bulunurlar. Elastin parçalanması, vasküler yaşlanmanın büyük bir katkıcısı olup hipertansiyon ve kardiyovasküler sonuçlarla ilişkilidir. Argentieri ve meslektaşları, bir kişinin hastalık durumunu doğru bir şekilde yansıtan bir "saat" oluşturmayı amaçladılar. Bunu yapmak için, İngiltere Biyobankası'ndan rastgele seçilen 45.441 bireyden elde edilen verileri kullandılar. Örnek büyüklüğü, önceki bir protein saati çalışmasında kullanılan örneğin yaklaşık 30 katıdır ve bu da istatiksel olarak daha sağlam hale getirir.
Yaşlanmaya Neden Olan "Zombi" Hücreleri Nasıl Öldürebiliriz?
Ekip, 204 proteinin seviyelerinin kronolojik yaşı doğru bir şekilde tahmin ettiğini buldu. Olağanüstü bir şekilde, yazarlar sadece en belirgin 20 proteini kullanarak ikinci bir saat inşa ettiklerinde, bu, 204-protein saati kadar iyi bir şekilde tahmin etti. Bu 20 protein, hücreler arasında yapısal destek oluşturan elastin ve kollajen ile bağışıklık tepkisi ve hormon düzenlenmesinde rol oynayan proteinleri içeriyordu. Saat ayrıca, Çin'deki bir biyobankaya katkıda bulunan yaklaşık 4.000 kişi ve Finlandiya'daki bir biyobankaya katkıda bulunan yaklaşık 2.000 kişi grubunda kronolojik yaşı doğru bir şekilde tahmin etti. Araştırmacılar, önceki protein bazlı saatlerin daha homojen popülasyonlardan gelen verilere baktığını belirtiyorlar. Genel olarak, protein saati kullanılarak ölçülen yaş, kronolojik yaşa benzerdi. Ancak bazı bireyler için ikisi arasında bir boşluk vardı - bu, hastalık gelişirken protein seviyelerinin değişmesinden kaynaklanıyordu. Protein saati yaşı kronolojik yaşlarından daha yüksek olan kişiler, diyabet; nörodejeneratif durumlar; kanser; ve kalp, karaciğer, böbrek ile akciğer hastalıkları dahil 18 kronik hastalıktan muzdarip olma olasılığı daha yüksekti. Protein saati yaşlanması ayrıca fiziksel kırılganlık, yavaş reaksiyon süresi ve erken ölüm ile ilişkiliydi. Diğer insanların proteinleri ortalamadan daha yavaş yaşlanmıştır. Bunun çevresel faktörlerden mi, genetikten mi yoksa her ikisinin kombinasyonundan mı kaynaklandığı belirsizdir. Argentieri, çalışmaya katılanların en "yavaş yaşlanan" %10'u arasında, %1'den azının demans veya Alzheimer geliştirdiğini söylüyor.
Zamanı Geri Alabilir Miyiz?
Stockholm'deki Karolinska Enstitüsü'nden moleküler epidemiolog Sarah Hägg, bu çalışmanın iki gücünün büyük veri seti içermesi ve çeşitli popülasyonlarda başarılı bir şekilde tekrarlanmış olması olduğunu söylüyor. "Son derece sağlam bir çalışma," diye ekliyor. Argentieri ve meslektaşları, eğitim verilerine daha fazla coğrafi ve genetik çeşitlilik katmak istiyorlar. Argentieri, sınırlayıcı faktörün çeşitli popülasyonları içeren biyobankalarda protein verisinin eksikliği olduğunu belirtiyor. Yazarlar ayrıca, yeni tıbbi tedavilerin yaşla ilgili hastalıkları önleyip önlemediğini test etmek için protein saatlerini kullanmayı ve ayrıca vücuttaki protein yaşlanma hızını etkileyen çevresel ve davranışsal faktörleri araştırıyorlar. "Pekala, gelecekte 18 farklı hastalık geliştirme risklerimi anlatabilirsin," diyor Argentieri. "Ama bu gidişatı değiştirmek için bir şey yapabilir miyim?" Protein yaşlanma saatlerinin geliştirilmesi, çoklu hastalıklarla ilgili biyolojik mekanizmaları belirlemek için güvenilir araçlar olarak hizmet edebilir ve erken ölüm oranını azaltmak için potansiyel ilaç tedavileri veya yaşam tarzı değişiklikleri için protein hedeflerini belirlemek için yararlı araçlar olabilir.