211service.com
Gener för extrem livslängd
Genom att analysera bara 150 fläckar på arvsmassan kan forskare förutsäga vem som kommer att leva till extrem ålder med nästan 80 procents noggrannhet, enligt en studie publicerad online idag i tidskriften Vetenskap . Forskare från Boston University använde en allmänt använd teknologi för genetisk screening för att hitta genetiska variationer som förekommer oftare hos hundraåringar – personer som är 100 år och äldre.
Förutom att ge ett potentiellt sätt att förutsäga vem som kan leva i 100-årsåldern, tyder resultaten på att genetik spelar en viktig roll för att överleva till extrem ålderdom. Och teamet hoppas att identifiering av gener och motsvarande molekylära mekanismer som främjar livslängd kommer att ge ny insikt om hur man kan förebygga eller fördröja åldersrelaterade sjukdomar, såsom hjärtsjukdomar, Alzheimers och cancer.
Hundraåringar är en modell för att åldras väl, säger Thomas Perls , direktör för New England Centenarian Study vid Boston Medical Center och en författare till studien. Tidigare rön från projektet, den största studien av hundraåringar i världen, visar att 90 procent av dem är fria från funktionshinder till en medelålder på 93. De verkar komprimera funktionshinder till slutet av sina liv, säger Perls. Jag är mycket hoppfull att förståelse för hur hundraåringar gör det kommer att leda till nya strategier för terapier.
Det kanske mest överraskande var att preliminära analyser visade att hundraåringar hade lika många genetiska varianter kopplade till sjukdomar som personer i kontrollgruppen. Det tyder på att det som får människor att leva långa liv inte är brist på genetisk disposition för sjukdomar utan livslängdsfrämjande gener, säger Paola Sebastiani , en biostatistiker vid Boston University och medförfattare till studien. Om livslängdsvarianter tar bort sjukdomsrelaterade varianter kan det öppna nya sätt att behandla åldersrelaterade sjukdomar. Fynden ifrågasätter också genetiska tester som nu är tillgängliga för konsumenter som beräknar en individs risk för en specifik sjukdom, som typ 2-diabetes eller cancer, baserat på vanliga genetiska varianter. Fyndet måste replikeras, men om det är sant kan det vara felaktigt att försöka förutsäga risken för sjukdom ur sitt sammanhang, säger Sebastiani. Du behöver den övergripande genetiska bakgrunden för att göra en korrekt förutsägelse.
Forskarna använde mikroarrayer, chips prickade med specifika DNA-sekvenser, för att screena hundraåringar i studien för cirka 30 000 vanliga genetiska variationer. De identifierade cirka 30 varianter som hittats i betydligt högre frekvens i två grupper av hundraåringar jämfört med en kontrollgrupp. Varje enskild variant hade dock liten inverkan, så forskarna utvecklade en algoritm för att kombinera effekterna av flera varianter som agerar tillsammans. Med hjälp av en lista över de varianter som skilde sig mest mellan kontrollgrupperna och hundraåringar, fann de att det prediktiva värdet toppade på cirka 150 varianter; i en oberoende uppsättning av 250 hundraåringar och 350 kontroller kunde modellen exakt förutsäga hundraåringarna 77 procent av tiden. De återstående 23 procenten kan ha ännu oidentifierade genetiska faktorer eller vara resultatet av miljöfaktorer som modellen inte tar hänsyn till.
De flesta hundraåringar har en delmängd av de 150 varianterna, och forskarna fann att deras genetiska profiler samlas i 19 olika genetiska signaturer. De längsta överlevande, som lever en medianålder på 108, har det högsta antalet livslängdsvarianter, säger Sebastiani. Och några av signaturerna korrelerar med den senaste åldern för debut av åldersrelaterade sjukdomar, såsom demens eller hjärt-kärlsjukdom.
Att ha cirka 150 gener involverade i exceptionell livslängd är egentligen väldigt få, säger man Nir barzilai , chef för Institutet för åldrandeforskning vid Albert Einstein College of Medicine, i New York, som inte var involverad i studien. Jag tror att det ligger inom vår makt att förstå deras mekanismer och att börja utveckla läkemedel mot åldrande.
David altshuler , en genetiker vid Broad Institute, i Cambridge, MA, varnar för att fynden måste upprepas, eftersom studiegrupperna och kontrollgrupperna drogs från två olika populationer, vilket ökar risken för att upptäcka genetiska skillnader som inte är kopplade till livslängd. Författarna var mycket noggranna i sin analys med att ta itu med dessa punkter, men det kommer ändå att vara viktigt för oberoende utredare att bekräfta resultaten, säger han.
Forskare har ännu inte tittat i detalj på generna som är inblandade i forskningen; mikroarrayerna som användes i dessa studier såg genetiska markörer nära gener, inte generna själva. Nästa steg blir att sekvensera några av kandidatgenerna för att ta reda på vad de livslängdskopplade varianterna gör.
Studien lyfte fram några gener som tidigare var förknippade med livslängd, såsom ett protein som är involverat i kolesterolmetabolism och kopplat till relativ risk för Alzheimers, såväl som gener kopplade till kromosomal instabilitet och insulinvägen. Många av generna har ännu ingen funktion förknippad med dem, säger Perls. Vi kommer att börja titta på genetiska databaser för att ta reda på vilka vägar dessa gener pekar mot och kanske börja titta på några djurmodeller.
Forskarna varnar för att studien var begränsad till personer med europeisk härkomst. Vi måste göra de här utredningarna om igen för olika etniciteter och kanske olika miljöer också, säger Perls. Om du är uppe på Grönland krävs det förmodligen en helt annan uppsättning genetiska variationer för att överleva i den miljön än i Arizona. Hans team arbetar redan med en grupp i Japan som studerar en grupp japanska hundraåringar.
Fynden ökar också möjligheten att utveckla ett genetiskt test för att förutsäga en individs chanser att leva över 100. Men forskarna varnar för användning av denna typ av test, åtminstone på kort sikt. Ur social synvinkel tror jag att det inte är redo för bästa sändningstid. Mycket mer studier måste göras i termer av vad läkare kan göra för människor med resultaten av detta test, säger Perls. Om någon har massor av livslängdsmärken börjar jag oroa mig för vad försäkringsbolag och andra skulle göra.
Men människor som redan har fått sina genom analyserade, genom tjänster som 23andMe, kommer snart att kunna förutsäga sin riskpoäng genom en gratis webbplats som Perls samarbetspartner håller på att utveckla. Men Perls hoppas kunna avvärja kommersiella ansträngningar för att marknadsföra denna typ av test. Vi är oroliga för att marknadsföringen [för ett sådant test] inte kommer att nämna testets brister, säger Perls.
Min förhoppning har alltid varit att vi skulle lära oss mycket mer om hur man kan få många människor att leva till högre åldrar med god hälsa och fördröja uppkomsten av sjukdomar till livets slut, säger Perls. Jag tror inte att detta kommer att leda till en behandling som kommer att få människor att bli hundraåringar, utan snarare göra ett hack i sjukdomar som Alzheimers.