Ældret DNA kan aktivere gener forskelligt

Gråt hår, visdom, og rynker på vores hud markerer os, når vi bliver ældre, men det er de mere subtile ændringer under overfladen, der gør os gamle. Nu, forskere har opdaget, at vores kromosomer også rynker med alderen, ændre, hvordan vores immunsystem fornyer sig selv.

Vores kromosomer er vores brugsanvisninger. De fortæller, hvordan man laver alle de proteiner, vi har brug for for at leve. De ligner lange halskæder af DNA, snoet og krøllet i midten af ​​hver celle i kroppen. Nogle dele af halskæden er åbne og løse, andre er viklet stramt eller skjult af andre dele af kæden. Hvis en del er tæt oprullet, det er sværere for cellens maskineri at få adgang til DNA'et i det afsnit og aktivere de gener, som DNA beskriver.

Ny forskning udført af et hold fra UConn Health og Jackson Laboratory for Genomic Medicine (JAX-GM) viser, at vores kromosomer ældes sammen med os, med nogle dele af kromosomet, der krøller og lukker sig og gør det sværere at få adgang til DNA, der kan være afgørende for at forsvare vores kroppe mod sygdom. Avisen dukkede op i Journal of Experimental Medicine den 13. sept.

"Hos unge mennesker, tusindvis af websteder er åbne, tilsyneladende klar til at aktivere gener og lave protein. Der er gener og veje, der er meget aktive hos yngre mennesker, som ser ud til at miste deres aktivitet hos ældre voksne, " siger George Kuchel, UConn Health geriater og direktør for UConn Center on Aging. "De portioner, der er åbne, og de portioner, der er lukkede, ser meget forskellige ud" hos yngre mennesker versus ældre mennesker, tilføjer han.

Kuchel arbejdede sammen med JAX-GM's immunolog Jacques Banchereau og beregningsbiolog Duygu Ucar for at bestemme de områder af kromosomer og gener, der mister deres aktivitet med aldring. Den store mængde data og dens mangfoldighed krævede, at Ucar og hendes team opfandt nye analyseteknikker for at få meningsfulde resultater fra dem. Det tætte samarbejde mellem forskere ved UConn Health og JAX-GM er det, der gør denne type komplekse undersøgelse mulig.

Forskerne rekrutterede 75 raske unge mellem 22 og 40 år, og 26 raske seniorer på 65 år og ældre til at deltage i undersøgelsen. Hver person afgav en blodprøve, og forskerholdet isolerede derefter immunceller fra blodet. De undersøgte, hvordan immuncellernes genaktivering ændrede sig med aldring.

Forskellene mellem yngre mennesker og ældre gjorde en klar signatur, en, der aldrig var set før i genomisk analyse. Regioner af kromosomer, der koder for gener, der fremmer udvikling og differentiering af T-celler, som hjælper med at forsvare os mod influenza og andre virusinfektioner og nogle kræftformer, er mere tilbøjelige til at være åbne hos unge sammenlignet med ældre. På den anden side, regioner af kromosomer, der koder for gener forbundet med celledød og inflammation, så ud til at være mere åbne hos ældre end hos unge.

Kuchel, Banchereau, og Ucar har nye undersøgelser i gang, der vil anvende denne type genomisk analyse til pneumokokvaccinerespons, samt til overordnet sygdomsresiliens hos ældre.