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JGSA:除了基因和环境外,随机突变或在人类机体长寿中扮演着重要角色!

  1. 基因
  2. 环境
  3. 随机突变
  4. 寿命
  5. 测序
  6. 老龄化

来源:本站原创 2021-03-15 22:16

2021年3月15日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,一项刊登在国际杂志The Journals of Gerontology:Series A上的研究报告中,来自南加利福尼亚大学等机构的科学家们通过研究表示,一种新型衰老模型的开发不仅需要考虑基因和环境,还需要考虑在细胞水平上随机出现的微小变化。文章中,研究人员引入了“衰老的三方表型”(Triparti

2021年3月15日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,一项刊登在国际杂志The Journals of Gerontology:Series A上的研究报告中,来自南加利福尼亚大学等机构的科学家们通过研究表示,一种新型衰老模型的开发不仅需要考虑基因和环境,还需要考虑在细胞水平上随机出现的微小变化。文章中,研究人员引入了“衰老的三方表型”(Tripartite Phenotype of Aging)作为一种新型的概念模型来解释为何机体寿命的差异如此大,甚至在拥有相同基因的同卵双胞胎中亦是如此,仅有10%-35%的长寿可以追踪到来自父母强大的基因遗传。

这项研究中,研究人员提出,人类衰老模式和长寿的有限遗传性是基因-环境相互作用的结果,以及机体细胞出现的随机或偶然性变化,这些随机变化包括在发育过程中所发生的细胞改变,以及生命后期所发生的分子损伤等。研究者Finch说道,我们想通过研究引入一种概念地图和一些新的术语,来激发更全面地理解在衰老郭晨过重遗传决定子的局限性,以及考虑遗传改变与环境之间关系的重要性。

图片来源:University of Southern California

研究者表示,对新型模型进行研究阐明,在研究人类机体衰老过程中,除了传统的遗传或环境研究外,基因表达过程中每个细胞的变化,以及在发育过程中所产生的随机突变,以及关闭或开启基因表达的表观遗传学变化,或许都应该被考虑进去。利用最前沿的研究技术或能为这些偶然性的过程提供更为详细的研究,这些技术包括对单细胞中基因转录的研究以及利用ChIP测序技术来阐明单一蛋白质与DNA相互作用的分子机制。

这项研究中,研究人员讨论了多个案例,揭示了仅凭DNA或许很难预测与年龄相关的人类疾病的患病风险,但其却受到了环境暴露、暴露时间以及持续时间(发育期间或几十年期间)的严重影响。一个最著名的例子就是与阿尔兹海默病风险增加相关的基因ApoE-4,拥有该基因并不一定意味着个体会患阿尔兹海默病;通过对小鼠和人类进行研究表明,ApoE-4和相关的基因簇能与诸如空气污染和香烟烟雾等暴露相互作用来影响体的患病风险,而且阿尔兹海默病患者的表观遗传特性与未患病的个体之间存在显著的差异。

研究者表示,关于环境暴露的概念可以延伸到比很多人预期的更远,早期接触疾病会影响体后期的生活和跨代个体的机体健康风险。我们所暴露的环境或许能够追溯到我们的祖母,因为我们所来自的卵细胞在母亲出生时就已经在其卵巢组织中了。揭示随着时间延续,基因、环境和随机突变之间相互作用影响机体衰老的全面模型或能引起科学家们的讨论,即快速发展的精准医学领域需要考虑哪些因素来促进人口的健康老龄化。

最后研究者表示,基于本文研究,后期我们或许在理解个体衰老模型上将会有更深入的理解和认识,我们仅能通过了解基因风险来对其进行定义,而且我们还必须全面理解一个人一生所遭受的暴露、环境和生活方式等,以便能更好地理解个体患特定疾病的遗传风险。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Caleb E Finch et al. Gene-Environment interactions and stochastic variations in the Gero-Exposome, The Journals of Gerontology: Series A (2021). DOI: 10.1093/gerona/glab045

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