Výzkum v oblasti dlouhověkosti a genetické regulace se zaměřuje na objasnění mechanismů, které ovlivňují přežití ve vyšším věku. Nedávná zjištění poukazují na spojitost mezi hladinami specifických piwi-interacting RNA (piRNA) a délkou života v pozdním věku. Tyto molekuly piRNA představují podkategorii nekódujících RNA, což jsou RNA molekuly, které nejsou překládány do proteinů. Jejich role v regulaci genové exprese a metabolismu je v kontextu stárnutí předmětem rostoucího zájmu.
Nekódující RNA v kontextu stárnutí
Vědecká komunita se postupně snaží doplnit znalosti o složité síti interakcí v rámci buněčného metabolismu, přičemž porozumění roli nekódujících RNA, jako jsou piRNA a microRNA (miRNA), zaostává za studiem proteinů. Získání uceleného pochopení, jak byť jediný protein nebo RNA přispívá k buněčnému metabolismu, představuje dlouholetou výzkumnou práci.
Cíle a metodika výzkumu
K objasnění významu malých RNA pro lidskou dlouhověkost byly stanoveny tři hlavní cíle: validovat epigenetické faktory (malé RNA) ovlivňující přežití starších dospělých, vyvinout a ověřit predikční modely přežití pro potenciální klinické využití a identifikovat možné terapeutické cíle pro prodloužení dlouhověkosti.
V rámci studie bylo analyzováno 828 malých nekódujících RNA – konkrétně 687 microRNA a 141 piwi-interacting RNA – z plazmy 1271 starších dospělých (ve věku 71 let a více) žijících v komunitách, kteří se účastnili studie EPESE study.
Klíčová zjištění
Predikční model, který zahrnoval malé RNA, klinické proměnné (demografické údaje, životní styl, nálada, fyzická funkce, standardní klinické laboratorní testy, NMR-odvozené lipidy a metabolity, a zdravotní stav) a věk, vykázal vysokou predikční přesnost. Hodnoty oblasti pod křivkou (AUC) po křížové validaci dosáhly 0.92 ve fázi Discovery a 0.87 ve fázi externí Validace pro dvouleté přežití.
Bylo identifikováno devět piRNA, jejichž hladiny byly sníženy u déle žijících jedinců, a které jsou považovány za potenciální terapeutické cíle. Na základě předpokladu kauzální dostatečnosti tato data poskytují kauzální důkaz spojující cirkulující malé RNA s výsledky přežití u lidí. Ačkoli takový závěr nenahrazuje experimentální ověření, doplňuje mechanistické studie tím, že identifikuje kandidátní molekulární faktory nejrelevantnější pro lidskou dlouhověkost. Biologickou pravděpodobnost těchto zjištění podporuje i fakt, že snížená biogeneze piRNA prodloužila životnost u organismu C. elegans na dvojnásobek.
Závěr výzkumu
Tato zjištění naznačují, že cirkulující piRNA a miRNA představují slibné biomarkery a potenciální terapeutické cíle pro pokrok v oblasti lidské dlouhověkosti.