پیش‌بینی زمان مرگ با یک نمونه‌گیری ساده از گونه

محققان روشی برای پیش‌بینی زمان مرگ و سلامت عمومی با استفاده از تجزیه و تحلیل DNA افراد از طریق نمونه‌گیری ساده داخل گونه کشف کرده‌اند.

به گزارش تک‌ناک، محققان کشف کرده‌اند که یک آزمایش DNA که در ابتدا برای اندازه‌گیری پیری بیولوژیکی از سلول‌های داخل گونه طراحی شده بود، می‌تواند به طور دقیق خطر مرگ و میر را پیش‌بینی کند، حتی زمانی که روی نمونه‌های خون اعمال شود.

این یافته‌ها نشان می‌دهد که نشانگرهای بیولوژیکی مشترک پیری در بافت‌های مختلف بدن وجود دارند، که می‌تواند راه‌های جدیدی برای ارزیابی خطرات سلامتی و توسعه مداخلات ضد پیری باز کند.

این مطالعه روی ابزاری به نام CheekAge متمرکز است، که یک ساعت اپی‌ژنتیک جدید می‌باشد که اوایل امسال توسعه یافته است. ژن‌های ما حاوی دستورالعمل‌هایی برای ساخت و نگهداری بدن ما هستند، اما شیوه خواندن و فعالیت این ژن‌ها می‌تواند با گذشت زمان تغییر کند.

یکی از راه‌های این تغییر، فرایندی به نام متیلاسیون DNA است که در آن برچسب‌های شیمیایی کوچک به DNA ما متصل می‌شوند. این برچسب‌ها مانند سوئیچ‌ها عمل می‌نمایند و ژن‌ها را روشن یا خاموش می‌کنند.

بیشتر ساعت‌های اپی‌ژنتیک قبلی به نمونه‌های خون متکی بودند که استفاده گسترده از آنها را کمتر عملی می‌کرد. CheekAge برای کار با سلول‌های گونه که به راحتی جمع‌آوری می‌شوند، طراحی شده است.

موضوعی که این مطالعه جدید را بسیار جالب می‌کند این است که CheekAge حتی زمانی که روی داده‌های نمونه خون اعمال شد، توانست خطر مرگ و میر را به طور دقیق پیش‌بینی کند.

برای آزمایش این موضوع، محققان به یک مجموعه داده منحصربه‌فرد از اسکاتلند به نام Lothian Birth Cohorts مراجعه کردند. این مطالعه طولانی مدت دو گروه از افراد متولد 1921 و 1936 را دنبال و اطلاعات دقیق سلامتی و نمونه‌های بیولوژیکی را در طول سال‌ها جمع‌آوری کرده است.

با استفاده از نمونه‌های خون 1513 شرکت‌کننده (712 مرد و 801 زن) بین سنین 67 تا 90 سال، محققان الگوریتم CheekAge خود را اعمال کردند.

حتی با اینکه CheekAge برای نمونه‌های گونه طراحی شده بود و نیمی از نشانگرهای DNA آن در داده‌های خون وجود نداشت، همچنان توانایی قوی در پیش‌بینی خطر مرگ و میر نشان داد.

به طور خاص، برای هر انحراف استاندارد افزایش در تفاوت بین CheekAge یک فرد و سن واقعی او، خطر مرگ او 21 درصد افزایش یافت.

در راستای درک بهتر این موضوع، محققان شرکت‌کنندگان را بر اساس نتایج CheekAge آنها به سه گروه تقسیم کردند. گروهی که قدیمی‌ترین سن بیولوژیکی را داشتند، حدود 7.8 سال زودتر از گروهی که جوان‌ترین سن بیولوژیکی را داشتند، به 50 درصد مرگ و میر رسیدند.

موضوع چشمگیر این است که CheekAge در پیش‌بینی مرگ و میر بهتر از چندین ساعت اپی‌ژنتیکی دیگر عمل کرده است. حتی با یک ساعت تخصصی به نام DNAm PhenoAge که به طور خاص برای پیش‌بینی مرگ و میر با استفاده از نمونه‌های خون طراحی شده بود، رقابت کرد.

دکتر ماکسیم شوخیرِف، نویسنده اول این مطالعه در بیانیه‌ای توضیح داد: «این واقعیت که ساعت اپی‌ژنتیک ما که روی سلول‌های گونه آموزش دیده است، مرگ و میر را هنگام اندازه‌گیری متیلوم در سلول‌های خونی پیش‌بینی می‌کند، نشان می‌دهد که سیگنال‌های مرگ و میر مشترکی در بافت‌های مختلف وجود دارد. این یعنی یک نمونه‌گیری ساده و غیرتهاجمی از گونه می‌تواند جایگزین ارزشمندی برای مطالعه و پیگیری بیولوژی پیری باشد.»

این مطالعه که در مجله Frontiers in Aging منتشر شده است، همچنین نشانگرهای DNA خاصی را شناسایی کرد که به نظر می‌رسید برای پیش‌بینی مرگ و میر بسیار مهم هستند.

یکی از این نشانگرها مربوط به ژنی به نام ALPK2 بود. هنگامی که این نشانگر از تحلیل حذف شد، توانایی پیش‌بینی مرگ و میر به طور قابل توجهی کاهش یافت. جالب است که ALPK2 در مطالعات حیوانی با توسعه قلب مرتبط بوده و ممکن است در برخی سرطان‌ها نقش داشته باشد.

دکتر آدیف جانسون، یکی از نویسنده‌های این مطالعه عنوان کرد: «جالب خواهد بود که تعیین کنیم آیا ژن‌هایی مانند ALPK2 بر طول عمر یا سلامت در نمونه‌های حیوانی تأثیر می‌گذارند یا خیر. مطالعات آینده نیز برای شناسایی سایر ارتباطات به جز مرگ و میر کلی که می‌توان با CheekAge ثبت کرد، مورد نیاز است. به عنوان مثال، سایر ارتباطات امکان دارد شامل بروز بیماری‌های مرتبط با سن یا مدت زمان سلامت، دوره زندگی سالم بدون بیماری‌های مزمن مرتبط با سن و ناتوانی باشد.»

سایر نشانگرهای مهم با ژن‌های مرتبط با سلامت استخوان، متابولیسم و فرایندهای سلولی مرتبط با پیری ارتباط داشتند. این نشان می‌دهد که CheekAge عوامل بیولوژیکی مختلفی را که به سلامت کلی و طول عمر مرتبط است، ثبت می‌کند.

در حالی که تحقیقات بیشتری برای درک کامل شیوه کار CheekAge و تأیید قدرت پیش‌بینی آن در جمعیت‌های بزرگ‌تر و متنوع‌تر لازم است، این مطالعه امکانات هیجان‌انگیزی را هموار می‌کند.

تصور کنید بتوانید با یک نمونه‌گیری ساده از گونه، خطرات سلامتی خود را ارزیابی کنید و به طور بالقوه مداخلات زودهنگام و استراتژی‌های بهداشتی شخصی‌سازی شده را امکان‌پذیر نمایید.

البته، مهم است که به یاد داشته باشید که این ابزارها احتمالات را ارائه می‌دهند و قطعیت‌ها را شامل نمی‌شوند. CheekAge بالا به معنای مرگ زودرس نیست، همان‌طور که CheekAge پایین تضمین کننده عمر طولانی نیست.

با وجود این، با رشد درک از فرایند پیری، ابزارهایی مانند CheekAge می‌توانند دارایی‌های ارزشمندی در جست‌وجوی ما برای زندگی‌های سالم‌تر و طولانی‌تر باشند.