Возрастные изменения силы и подвижности могут зависеть от генетических вариаций критического митохондриального фермента, предполагает исследование, опубликованное сегодня в eLife.

Результаты помогают ответить на вопрос, почему некоторые люди остаются активными с возрастом, в то время как другим становится все труднее передвигаться. Генетические вариации, выявленные в исследовании, могут быть дополнительно оценены, чтобы определить конкретные механизмы, с помощью которых люди теряют подвижность с течением времени, и способствовать прогнозированию этих потерь с возрастом.

Многие люди с возрастом постепенно теряют мышечную массу и силу, что может снизить качество их жизни и способствовать падениям и переломам костей в более позднем возрасте. Отсутствие физических упражнений или неправильное питание могут способствовать возрастной потере мышечной массы, но генетические факторы также, вероятно, играют определенную роль.

«Хотя старение является универсальным явлением, генетические факторы , которые способствуют различиям между людьми по мере их старения, неясны. Мы хотели изучить роль, которую генетические вариации митохондриального фермента играют в возрастных изменениях подвижности», — объясняет Освальдо Вилья, доктор философии. .Д. студент Школы геронтологии им. Леонарда Дэвиса USC, США. Вилла является соавтором исследования вместе с доктором философии. студентка Николь Штур и доктор Чиа-Ан Йен.

Для своего исследования команда исследовала круглых червей Caenorhabditis elegans (C. elegans) на наличие генетических вариаций, которые способствуют накоплению окислительного стресса — процесса, который может вызвать повреждение клеток в мышечной ткани. Они обнаружили, что вариации в гене ALH-6 связаны с окислительным стрессом. Со временем черви с этими вариациями стали хуже ползать и плавать.

Затем команда проанализировала данные исследования здоровья и выхода на пенсию в США (HRS), чтобы выяснить, связаны ли генетические варианты в человеческом эквиваленте этого гена, называемом ALDH4A1, с возрастными изменениями подвижности. HRS зарегистрировала более 36 000 взрослых американцев в возрасте 50 лет и старше и собрала генетическую и медицинскую информацию. Анализируя подмножество участников с генетическими данными и показателями силы, исследователи обнаружили, что пожилые люди с определенными вариациями в гене ALDH4A1 имели более низкую скорость ходьбы и снижение силы рук с возрастом.

«Эти результаты показывают, что вариации в гене ALH-6 или ALDH4A1 могут влиять на старение мышц у C. elegans и людей и могут помочь предсказать здоровье мышц у людей по мере их старения», — говорит Штур.

Команда предупреждает, что многие человеческие гены, вероятно, взаимодействуют друг с другом, а также с диетой и другими факторами, влияя на силу и подвижность людей с возрастом. Необходимы дополнительные исследования, чтобы понять все гены, участвующие в этих возрастных изменениях.

«Биомаркеры для прогнозирования мышечной силы и подвижности чрезвычайно редки из-за ограниченного количества данных о старении человека», — заключает старший автор Шон Карран, профессор геронтологии, молекулярной и вычислительной биологии и заместитель декана по исследованиям Университета Южной Калифорнии Леонард Дэвис. Школа геронтологии.

«Благодаря опыту докторов Арпавонга и Кримминса из Центра геномных трансляций между видами в Центре передового опыта USC-Buck Nathan Shock в области базовой биологии старения, мы теперь планируем сотрудничать с другими исследователями, чтобы позволить им интегрировать свои генетические данные. исследовательские модели с нашим подходом сканирования ассоциаций генов человека. Опираясь на нашу работу таким образом, мы можем помочь в выявлении новых предикторов возрастных изменений в мышечном здоровье и других возрастных состояниях».