شناسایی پیری اپی ژنتیکی ناگهانی روده بزرگ

به گزارش واحد ژنتیک پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، داده های متیلاسیون DNA پیش بینی کننده های سنی بسیار دقیقی را ارائه می کنند، اما تاکنون اطلاعات کمی در مورد پویایی این نشانگر زیستی اپی ژنومیک در طول زندگی وجود دارد. تیمی از محققان موسسه لایب نیتس در مورد پیری فریتز لیپمن (FLI)، بیمارستان دانشگاه ینا (UKJ) و دانشگاه کریستین آلبرشت کیل (CAU) به سرپرستی دکتر ماجا اولیکا، دکتر آلنا ون بومل، پروفسور کریستوف کالتا، دکتر کریستین فرام، و پروفسور استیو هافمن اکنون به کشفیاتی دست یافته اند که به کاهش این شکاف کمک کرده است. بیوانفورماتیکان الگوهای اپی ژنتیک (مسیر متیلاسیون) کولون موش نر در مراحل مختلف پیری را بررسی کردند.

علاوه بر تغییرات متیلاسیون DNA مستمر مشاهده شده در طول پیری، آنها رویدادهای پرمتیلاسیون قابل توجهی را در مراحل مختلف زندگی مشاهده کردند. بر اساس این مطالعه که در Nature Communications منتشر شده است، دو موج کلیدی از تغییرات اپی ژنتیکی رخ می دهد.این یافته ها دیدگاه جدیدی در مورد پویایی پیری ارائه می دهد. حداقل در روده بزرگ، دیگر نمی توان پیری را صرفاً به عنوان انباشت مداوم تغییراتی که در طول زندگی اتفاق می افتد در نظر گرفت. شناسایی تغییرات متیلاسیون ناگهانی نشان می دهد که مکانیسم های سوئیچ مانند نیز به پیری کمک می کنند. به طور مهمی، تغییرات غیرخطی متیلاسیون احتمالا بر عملکرد اندام تاثیر می گذارد. ژن هایی که تحت تاثیر تغییرات ناگهانی در متیلاسیون DNA و سطح بیان ژن قرار می گیرند، بازیگران مهمی در جنبه های مختلف سلامت روده بزرگ هستند.

​تیم تحقیقاتی همچنین یک طبقه بندی ساعت مانند به نام STageR (STage of aging estimatoR) ایجاد کردند که می تواند برای پیش بینی دقیق مرحله اپی ژنتیکی زندگی در موش ها مورد استفاده قرار گیرد. STageR با ساعتهای اپی ژنتیک موجود تفاوت دارد زیرا بر اساس نواحی DNA اصلاح شده غیرخطی است و به مجموعه ثابتی از پیش بینی کننده ها محدود نمی شود. بنابراین، STageR مجموعه ابزار مدل های یادگیری ماشینی را که در تحقیقات پیری استفاده می شود، گسترش می دهد. دقت STageR در سویه جداگانه ای از موش ها و داده های در دسترس عموم تایید شده است. مراحل بعدی این پروژه تحقیقاتی هیجان انگیز در حال حاضر در چشم است. هدف کشف مسیرهای متیلاسیون غیرخطی یک نقطه شروع هیجان انگیز برای یک خط تحقیقاتی جدید است. به عنوان مثال، بررسی این که آیا همان پدیده در بافت های دیگر رخ می دهد یا خیر.