Почему делают некоторые из нас живут дольше, чем другие? В то время как окружающая среда, в которой мы живем – включая наш социально-экономический статус или еду, которую мы едим – играет самую большую роль, приблизительно 20 – 30% изменения в человеческой продолжительности жизни сводятся к нашему геному. Изменения в особенности местоположения в нашей последовательности ДНК, такие как полиморфизмы единственного нуклеотида (SNPs), могли поэтому держать под частью контроля к нашей продолжительности жизни.«До сих пор самые всесторонние исследования нашли только два хита в геноме», указывает профессор Золтан Кутэлик, Лидер Группы в РОДСТВЕННОМ и доценте в Институте Социальной и Профилактической медицины (CHUV).
В новом исследовании команда ученых, во главе с Kutalik, использовала инновационный вычислительный подход, чтобы проанализировать набор данных 116 279 человек и исследовать 2,3 миллиона человеческих SNPs.Беспрецедентное количество SNPs, связанного с продолжительностью жизни (16), было раскрыто, включая 14 новых для науки. «В нашем подходе мы расположили по приоритетам изменения в ДНК, которая, как известно, была связана с возрастными болезнями, чтобы просмотреть геном более эффективно», говорит Кутэлик. «Это – самый большой набор генетических маркеров, связанных с продолжительностью жизни, когда-либо раскрытых».Приблизительно каждый 10-й человек несет некоторые конфигурации этих маркеров, которые сокращают их жизнь на более чем год по сравнению со средним числом населения.
Кроме того, человек, наследующий сокращающую продолжительность жизни версию одного из этих SNPs, может умереть до семи месяцев ранее.Подход также позволил исследователям исследовать, как ДНК изменяет затронутую продолжительность жизни целостным способом. Они нашли, что большая часть SNPs имела эффект на продолжительность жизни, влияя на больше, чем единственная болезнь или фактор риска, например через то, чтобы быть более зависимым от курения, а также посредством того, чтобы быть предрасположенным к шизофрении.
Обнаруженный SNPs, объединенный с данными об экспрессии гена, позволил исследователям определять, что более низкое мозговое выражение трех генов, граничащих с SNPs (RBM6, SULT1A1 и CHRNA5, вовлеченный в зависимость никотина), было причинно связано с увеличенной продолжительностью жизни.Эти три гена могли поэтому действовать как биомаркеры долговечности, т.е. выживание вне 85-100 лет. «Чтобы поддержать эту гипотезу, мы показали, что мыши с более низким мозговым уровнем экспрессии RBM6 жили существенно дольше», комментирует профессор Йохан Оверкс, преподаватель в EPFL.
«Интересно, воздействие экспрессии гена некоторых из этих SNPs в людях походит на последствие низкокалорийной диеты у мышей, которая, как известно, имеет положительное влияние на продолжительность жизни», добавляет профессор Марк Робинсон-Речави, Лидер SIB Group и преподаватель в Лозаннском университете.«Наши результаты показывают разделенные молекулярные механизмы между человеческими и образцовыми организмами, которые будут исследоваться в большей глубине в будущем», завершает профессор Барт Деплэнк, Лидер SIB Group и преподаватель в EPFL.Это исследование, которое является частью Проекта AgingX, поддержанного SystemsX.ch (швейцарская Инициатива в Системной биологии), поэтому приносит нам шаг ближе к схватыванию механизмов человеческого старения и долговечности.
Это также предлагает инновационную вычислительную структуру, чтобы улучшить силу genomewide исследований болезней более широко. По сути, у структуры могли быть многообещающие применения в области персонализированной медицины.