Markery stárnutí v krevní plazmě: Jak proteiny odhalují náš biologický věk
Během posledních dvaceti let se díky vývoji různých „hodin stárnutí“ prokázalo, že analýza dostatečně komplexních biologických databází vždy odhalí korelace s věkem. Stárnutí je totiž doprovázeno změnami, které jsou způsobeny hromaděním poškození buněk a tkání. Jelikož je toto poškození u všech lidí podobné, i přes individuální rozdíly v rychlosti stárnutí, dochází u většiny jedinců k obdobným změnám v biologických datech souvisejících s věkem. V současné době, kdy získávání a analýza dat stojí málo, můžeme očekávat stálý přísun studií, ve kterých vědci identifikují stále specifičtější změny související s věkem.
Jedna z takových studií, o které informuje portál FightAging.org, analyzovala data od 51 904 účastníků UK Biobank s cílem prozkoumat souvislost mezi 2 923 plazmatickými proteiny a devíti fenotypy souvisejícími se stárnutím. Mezi tyto fenotypy patřily například PhenoAge, KDM-Biological Age, délka zdravého života (healthspan), délka života rodičů, křehkost (frailty) a dlouhověkost. Hladiny proteinů byly měřeny pomocí proteomiky.
Výzkumníci použili metodu DE-SWAN k detekci a měření nelineárních změn v plazmatickém proteomu během procesu biologického stárnutí. K posouzení kauzálních vztahů byla použita Mendelian randomizace a phenome-wide asociační studie (PheWAS) zkoumala širší zdravotní dopady těchto proteinů.
Klíčové nálezy studie:
- Identifikace proteinů souvisejících se stárnutím: Bylo identifikováno 227 proteinů, které jsou významně spojeny se stárnutím, přičemž zvláště se projevila dráha zánětu a regenerace.
- Kolísavé vzorce v plazmatickém proteomu: Zjištění odhalila kolísavé vzorce v plazmatickém proteomu během biologického stárnutí u dospělých středního věku. Byly zjištěny specifické vrcholy změn souvisejících s biologickým věkem ve věku 41, 60 a 67 let, spolu s odlišnými vzorci změn proteinů souvisejících s věkem napříč různými orgány.
- Kauzální souvislosti a potenciální cíle pro léčbu: Mendelian randomizace dále podpořila kauzální souvislost mezi plazmatickými hladinami proteinů CXCL13, DPY30, FURIN, IGFBP4 a SHISA5 a stárnutím. Tyto nálezy zdůrazňují význam těchto proteinů jako potenciálních cílů pro vývoj léčiv. Těchto pět proteinů má široký dopad na organismus.
- Role proteinů v biologických procesech: PheWAS analýza proteinů spojených se stárnutím zdůraznila jejich klíčovou roli v životně důležitých biologických procesech, zejména v celkové úmrtnosti, udržování zdraví a kardiovaskulárním zdraví.
- Proteiny jako mediátory zdravého životního stylu: Kromě toho mohou proteiny sloužit jako mediátory v procesech zdravého životního stylu a stárnutí.
Tato studie významně přispívá k našemu pochopení biologického stárnutí na molekulární úrovni. Identifikace specifických proteinů a jejich dynamických změn v průběhu života otevírá nové možnosti pro vývoj diagnostických nástrojů a terapeutických strategií zaměřených na zpomalení nebo zvrácení procesu stárnutí a zlepšení zdraví ve stáří.
Odkaz na původní studii: https://doi.org/10.1016/j.jare.2025.05.004