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‘Códigos de barras’ em nosso DNA revela como é a idade do sangue

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Um novo estudo no diário Natureza Explica como a idade re -aperte o sistema sanguíneo. Em humanos e ratos, algumas células -tronco ou “clones” excedem seus vizinhos e aceitam gradualmente a produção de sangue. O reservatório de células -tronco sanguíneas está encolhendo e é afetado por clones que mostram prioridade para produzir células Mildeid, células resistentes associadas à inflamação crônica.

As mudanças foram identificadas aos 50 anos e foram quase universais aos 60 anos. Os autores da pesquisa suspeitam que a diversidade de clone pode ajudar a explicar a ‘inflamação’, inflamação crônica contínua que é cultivada durante o envelhecimento e que pode tornar nossa doença mais arriscada. A equipe observou o padrão em ratos e humanos, o que sugere que as sugestões são uma característica básica do crescimento do sangue em toda a espécie.

O trabalho pode levar a novas estratégias que os sintomas do envelhecimento prejudicial muito antes do aparecimento dos sintomas mostram sintomas de envelhecimento prejudicial, ajudam a prevenir doenças como câncer ou prevenção. Ele abre a porta para estudar a eficácia do reavivamento nos seres humanos, que se tornou o centro do estudo da pesquisa em animais.

“Nossas células -tronco sanguíneas competem para sobreviver. Na juventude, essa competição cria um ecossistema rico e vibrante na velhice, alguns completamente excluídos. Algumas das células -tronco assumem e trabalham muito para compensar essas tarefas. Os diferentes tipos de células -tronco para o sistema sanguíneo tornam pior”, diferentes tipos de células -tronco. O Centro de Regulação Genômica (CRG) em Barcelona e co-autores de pesquisa.

Os cientistas tiveram que resolver um desafio técnico crônico para descobri -los. Na juventude, as pessoas têm de 50.000 a 200.000 células -tronco sanguíneas ativas que produzem 100 a 200 bilhões de novos vasos sanguíneos por dia. Cada vaso sanguíneo precisa ser corrigido geneticamente para rastrear sua célula -tronco original. Nos seres humanos, esse tipo de engenharia genética não é prática ou moral.

Em vez disso, a equipe voltou à epimutação. Essas são as alterações epigonéticas nas etiquetas químicas, que também são conhecidas como sinal de metilação ligada ao DNA. As tags ajudam a conhecer as células quais genes precisam ser ativados ou desativados. Quando uma célula -tronco é dividida, as marcas de metilicação são copiadas nas células de sua filha, deixando um ‘código de barras’ permanente e natural que os pesquisadores podem ‘escanear’ ou traçar a localização de cada célula da árvore genealógica.

“Nossas células carregam mudanças genéticas que coletivamente tornam nossa pessoa única, mas o estudo do IRB e o líder de grupo em Barcelona.

Os pesquisadores desenvolveram uma nova técnica chamada clone de API que lê os códigos de barras de metilas de células separadas. Foi construído pela tapeçaria da plataforma de sequência de células únicas da Missão Correta Bio. Eles o usaram para reestruturar a história da produção sanguínea em ratos e humanos, que as células -tronco contribuíram para produzir sangue e que foram excluídas da raça ao longo do tempo, ajudam a rastrear.

“O DNA Methlikation atua como um tipo de código binário. Em todos os locais do genoma, um site é de metlete ou não, como 1 ou 0”, Dr. Michael Sherra, bioinformático e co-autores deste estudo foram liderados pelo CRG e agora são os líderes do Centro de Pesquisa em Câncer (DCFJ).

“Esta informação geral on-off pode ser convertida em um código de barras natural, é para seus descendentes. Há cinco anos, não achei essa possibilidade em uma resolução de célula única em vários milhares de células. Foi um grande salto para a tecnologia”, acrescentou.

No sangue jovem, milhares de células -tronco diferentes contribuíram para um rico e variado pool de glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e plaquetas. No entanto, o clone da API revelou que até 70 % das células -tronco sanguíneas em ratos mais antigos incluíam apenas algumas dezenas de clones, em comparação com cerca de 50 % dos ratos menores.

A imagem é a mesma em humanos, embora existam vários tipos de doadores saudáveis ​​que mudaram diferentes tipos de estudos entre 35 e 70 anos. A pesquisa constatou que, aos 50 anos de idade, muitas células de hastes sanguíneas começaram a ser excluídas e começaram a receber clones maiores, enquanto a mudança se tornou mais aparente após 605 anos de idade e mesmo depois disso.

Indranil Singh, co-autor do estudo do IRB Barcelona e um estudante de doutorado no último ano, disse: “A mudança da diversidade para a diversidade não é aleatória, mas não o relógio”. “Aos 50 anos, você já pode vê -lo começando e, depois de 60, se torna quase inevitável”.

A pesquisa também descobriu que alguns clones grandes têm mutações protegidas conectadas à hematopoisia clonal (CH), um processo em que algumas células -tronco sanguíneas alcançam mutações que lhes permitem crescer mais rápido que outros. O evento se torna mais comum com a idade e demonstra aumentar o risco de doenças cardíacas, derrame e leucemia. No entanto, muitos clones influentes marcados pelos clones da API não têm mutações conhecidas, sugere que a expansão clonal não é apenas um sintoma de câncer, mas uma característica comum do sangue mais antigo.

A busca significa que os clenecianos podem um dia avaliar um comportamento clonal para a detecção inicial, os médicos fornecem uma maneira de observar o pool de células -tronco de uma pessoa vários anos antes do desenvolvimento da doença. Os rápidos danos da diversidade ou a rápida expansão de clones de risco podem ser sinalizados para cuidados preventivos.

A pesquisa observa ainda que muitos dos clones dominantes em idosos e ratos mostram uma opção para produzir células refinadas. São células resistentes associadas à inflamação crônica. Estudos anteriores de ratos mostraram que as células-tronco que selecionam-taurizadas podem recuperar um perfil jovem de células-tronco sanguíneas, aumentando a produção de linfócitos de infecção e melhora as reações de resistência.

No entanto, para estudar o tratamento do avivamento em humanos, os pesquisadores precisam primeiro detectar quais clones são problemáticos, algo que ainda não foi possível. O clone da API é adequado para a pesquisa clínica porque requer alterações genéticas do que os rótulos artificiais que requerem alterações genéticas.

O Dr. Velten diz: “Se queremos sair do tratamento antienvelhecimento genérico e obter um medicamento verdadeiramente preciso para a velhice, precisamos desse tipo de equipamento”, disse o Dr. Velten. “Não podemos consertar o que não podemos ver e, pela primeira vez, o clone AP pode facilitar a humanidade”.

No entanto, essas limitações são mais fáceis de superar do que as alterações genéticas. O Dr. Rodriguez terminou-se: “Acabamos de mostrar o que é possível”. “Agora, o objetivo é refinar o clone AP para que ele possa melhorar a tentativa de pesquisa clínica”.

A pesquisa foi liderada em conjunto pelo centro de regulamentação genômica (CRG) e uma equipe do Instituto de Pesquisa em Biomedicina (IRB Barcelona). Foi financiado pela Associação Europeia de Hematologia e pela Associação Espanhola Agen Cancer (ACC).

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