除了基因和环境,随机变化在长寿扮演重要的角色

老化的新模型不仅考虑遗传和环境因素也在细胞水平上随机出现的微小变化。

大学教授凯勒·芬奇介绍了“三方衰老表型”作为一个新的概念模型这地址为什么寿命不同,即使在人类同卵双胞胎拥有相同的基因。只有大约10 - 35%的寿命可以追溯到基因遗传自父母,芬奇提到。

芬奇撰写本文引入模型与他以前的一个研究生,阿明Haghani,他收到了他衰老的生物学博士学位南加州大学戴维斯伦纳德学校2020年和现在是加州大学洛杉矶分校的博士后研究员。在文章中,他们提出,有限的人类衰老模式和长寿的遗传基因-环境交互作用的结果,与随机或机会,身体的细胞的变化。这些随机变化可以包括细胞变化发生在开发过程中,分子破坏发生在以后的生活中,和更多。

“我们想引入一个概念地图和一些新的术语,激励更全面的理解遗传因素老化的局限性是什么,是多么重要考虑遗传方差在与环境的关系,和包括这个新领域的随机变化,这是很好地认识到不同的领域,”芬奇说,握着ARCO /威廉f . Kieschnick椅子在衰老神经生物学的南加州大学戴维斯伦纳德学校。“还没有真正在正式环境的完整包可以讨论,这就是我希望我们的文章达到。”

扩大在exposome

新模型是exposome的概念的自然延伸,这是癌症流行病学家克里斯托弗·保罗野生于2005年首次提出关注需要更多数据一生暴露于环境致癌物。exposome概念说明外部因素,包括空气污染和社会经济地位个人饮食和运动模式,与内源性交互,或内部因素,如人体的微生物和脂肪存款。

exposome现在是主流模式,超过以前的环境因素作为影响风险的特征“。”Finch has previously expanded on the exposome concept with the introduction of the Alzheimer's disease exposome. The gero-exposome now considers how genes and the environment interact over the lifespan to shape how we age.

新模型说明了细胞基因表达的变化,变化出现在开发期间,随机突变,基因和表观遗传changes-turning“关闭”或“在”应该是明确认为除了传统的遗传或环境研究关于老化,雀说。更详细研究这些机会过程启用了先进的研究技术,包括单个细胞内基因转录的研究以及ChIP-sequencing,可以说明个体蛋白质与DNA相互作用。

偶发事件对健康的影响

摘要雀和Haghani讨论了几个例子与年龄相关的疾病的风险是如何糟糕的预测单靠DNA,但深受环境因素以及暴露的时间和持续时间,包括在开发过程中或在过去的几十年。

一个著名的例子的基因与阿尔茨海默氏症的风险增加有关ApoE-4;然而,拥有ApoE-4基因并不完全意味着有人会患上老年痴呆症。研究小鼠和人类显示ApoE-4和集群的相关基因与暴露空气污染或吸烟等影响的风险,和阿尔茨海默氏症病人也显示他们的表观遗传学差异相比,个人没有疾病。

他补充说,环境暴露的想法可以延伸远比许多人预期。疾病早接触生活中可以影响健康风险后在几代人的生活。

“环境暴露,我们回到我们的祖母,因为我们来自鸡蛋是我们母亲的卵巢在她出生的时候,”他解释道。“这意味着,在我的例子中,因为我的祖母出生在1878年,我很可能会携带一些19世纪环境的痕迹,包括更大的接触传染性疾病因为没有抗生素。”

芬奇说,他希望更全面的模型如何基因随着时间的推移、环境和随机变化交互影响衰老提示一个新的讨论精密医学的快速发展的领域需要考虑促进健康老龄化。

“我认为将会有更大的认知理解个体衰老的模式,”他说。“我们只能定义它会在一定程度上通过了解遗传风险;我们必须有一个更全面的理解终身暴露,环境和生活方式的个人有一个更好的理解基因特定疾病的风险。”