Sukurta „laikrodžio“ imuninė sistema, kuri tiksliai numato ligas ir mirtį

Jūs esate toks pat senas, kaip ir jūsų imuninė sistema.

Stanfordo universiteto medicinos mokyklos ir pagyvenusių žmonių tyrimo instituto tyrėjai sukūrė tikslesnį anti-senėjimo laikrodį, kuris yra tikslesnis už žvakių skaičių jūsų gimtadienio torte, kad nuspėtų jūsų imuninės sistemos stiprumą. Kaip greitai būsite? Silpnumas, ar turite nematomų širdies ir kraujagyslių problemų, kurios po daugelio metų gali tapti klinikiniu galvos skausmu.

Šio proceso metu mokslininkai nustatė, kad gausios kraujo medžiagos gali padėti padidinti širdies ir kraujagyslių sistemos senėjimą.

Laikrodžio istorija bus išleista šiandien (2021 m. Liepos 12 d.) Natūralus senėjimas.

„Kiekvienais metais kalendoriuje nurodoma, kad mums yra vieneri metai, – sakė vyresnysis tyrimo autorius dr. Tačiau ne visi žmonės turi vienodą biologinį amžių. Jūs tai matote klinikose, kai kurie vyresni žmonės yra labiau linkę į ligas, o kiti – daugiau sveikatos.

„Šie skirtumai yra susiję su skirtingu žmogaus imuninės sistemos silpnėjimo greičiu“, – sakė Fermanas. Imuninė sistema – ląstelių, medžiagų ir strategijų rinkinys, kurį evoliucija suteikė mums kovai su tokiomis grėsmėmis kaip sužalojimas ar patogenų invazija – ne tik greita agresija, bet ir lokalizacija laikui bėgant. Trumpas pasipriešinimas. Remontas ir atsakas, vadinamas ūminiu uždegimu. Šis „geras uždegimas“ paprastai veikia, tada jis praeis per kelias dienas. (Pavyzdžiai yra raudoni, patinę pirštai, kuriuos matote, kai greitai išsisklaidote ir išgydote.

Senstant prasideda blogas ir žemo laipsnio uždegimas bei kūno storėjimas. Sisteminis ir lėtinis uždegimas sukelia organų pažeidimus ir daro žmones pažeidžiamus ligų, kurios veikia beveik visus kūno organus, įskaitant vėžį. Širdies priepuolis, insultas, neuropatija ir autonomija.

Kol kas nėra matuoklio, leidžiančio tiksliai įvertinti asmens uždegimą taip, kad būtų galima numatyti šias klinikines problemas ir nurodyti, kaip jas spręsti ar jų atsisakyti, sakė Fermanas. Tačiau dabar jis sako, kad tyrimas sukūrė visiems tinkančią taisyklę, kuri, atrodo, veikia.

Fermannas vadovauja „Stanford 1000“ imuninės prevencijos projektui ir yra kviestinis mokslininkas Imunologijos, transplantacijos ir infekcijos institute. Be to, jis yra Benoito instituto Kalifornijoje, Kalifornijoje, senėjimo tyrimų docentas ir to paties instituto Dirbtinio intelekto forumo direktorius.

Pagrindiniai tyrimo autoriai yra Nazishas Sayedas, daktaras, kraujagyslių chirurgijos docentas Stanforde ir Yingxiangas Huangas, pažangių duomenų mokslo daktaras Bucko institute.

Kraujo mėginys 1.001

Vykdant antibiotikų projektą, nuo 2009 m. Iki 2016 m. Buvo paimta 1 000 kraujo mėginių iš 1001 sveikų žmonių, kurių amžius nuo 8 iki 96 metų. Šie mėginiai yra įklijuoti į analitines procedūras, kurios nustato imunitetą išreiškiančių baltymų, vadinamų citokinais, lygį. Ląstelių tipai, reaguojant į įvairius dirgiklius ir tūkstančių genų bendrą aktyvumo lygį kiekvienoje ląstelėje.

Naujas tyrimas naudoja dirbtinį intelektą, kad visi duomenys būtų padalyti į komponentus, kurie, pasak mokslininkų, yra ugnies laikrodžiai. Jie nustatė, kad stipriausias uždegiminio amžiaus prognozatorius buvo baltymų rinkinys, kuriame yra apie 50 antikūnų, vadinamų citokinais. Kompleksinių algoritmų masažuojamų lygių pakanka sukurti vienženklį uždegiminį balą, kuris gerai reaguoja į žmogaus imuninį atsaką ir susijusių ligų atsiradimo tikimybę. Ir senėjimas.

2017 m. Mokslininkai įvertino beveik 400 65 metų ir vyresnių projekto dalyvių, kurių kraujas buvo paimtas 2010 m. Jie matavo dalyvių greitį atsikėlus nuo kėdės ir einant nustatytą atstumą, o per klausimyną – jų gebėjimą gyventi savarankiškai („Ar gali vaikščioti savarankiškai?“ „Ar reikia pagalbos apsirengiant?“). Numatoma silpnumo gyvenimo trukmė buvo septyneriais metais vyresnė už prognozę prognozuojant silpnumą po septynerių metų.

Tuomet Fermannas ir jo kolegos ištyrė kraujo mėginius iš tęstinio žmonių, gyvenančių Bolonijoje, Italijoje, tyrimo ir palygino su jumis 29 žmonių (visų, išskyrus dešimtąją gyventojų) uždegimo amžių. 18, 50–79 metų . -seni. Vyresnio amžiaus žmonių vidutinis amžius yra 40 metų mažesnis nei jų kalendorinis amžius. 105-erių metų vyras, turintis uždegimą, buvo 25 metų, sakė Fermannas.

Norėdami įvertinti uždegimo poveikį mirtingumui, Fermanno komanda kreipėsi į Framinghamo tyrimą, kuris stebėjo tūkstančių žmonių sveikatos rezultatus nuo 1948 m. Framinghamo tyrime trūksta pakankamai duomenų apie baltymų kiekį kraujyje, tačiau genai, ribojantys jų aktyvumą, daugiausia nustatomi. Uždegimo laikrodžio ciklo gamyba yra gerai žinoma. Mokslininkai išmatavo skaitmeninį kodavimo geno aktyvumo lygį Faminghamo ląstelėse. Šis citotoksino lygio atstumas buvo glaudžiai susijęs su mirtingumu tarp Faminghamo dalyvių.

Svarbi medžiaga

Mokslininkai pastebėjo, kad medžiagos kiekis kraujyje yra C. Valgyk. L.9 prisideda daugiau nei bet kuris kitas laikrodžio komponentas prie su amžiumi susijusio uždegimo balo. Jie nustatė, kad CXCL9 – citozino, kurį išskiria specifinės imuninės ląstelės, norėdami pritraukti kitas imunines ląsteles į infekcijos vietą, lygis pradeda didėti iškart po vidutinio 60 metų amžiaus.

Tyrėjai nustatė, kad tarp naujokų, kurių amžius nuo 97 iki 25–90 metų, buvo atrinkta iš 1000 sveikatos projektų, kurie atrodė nesveiki be jokių ligos požymių. Susilpnėjusios vainikinės arterijos. Naudojant paprastus arterijų sukietėjimo testus, kurie parodė didesnę insulto, širdies priepuolio ir inkstų nepakankamumo riziką, jie susiejo uždegimo balus, amžių ir aukštą CXCL9 lygį su arterijų sukietėjimu. Netikėtas kraujavimas ir nenormalios širdies ir kraujagyslių sistemos komplikacijos. Pagrindinės širdies siurblinės siena, kairysis skilvelis.

CXCL9 buvo susijęs su širdies ir kraujagyslių ligomis. Eksperimentų serija laboratorinėje indaplovėje parodė, kad CCC9 išskyrė ne tik imuninės ląstelės, bet ir endotelio ląstelės, kurios yra pagrindiniai kraujagyslės sienelės komponentai. Mokslininkai įrodė, kad senėjimas yra susijęs su dramatiškai padidėjusiu CXCL9 ląstelių lygiu ir sumažėjusiu kraujagyslių tinklo ląstelių gebėjimu išsiplėsti ir susitraukti.

Tačiau laboratorinių eksperimentų metu, atliekant pelių ir žmogaus ląstelių audinius, sumažėjęs CXCL9 kiekis padėjo atkurti endotelio ir nepilnamečių ląstelių funkciją, o tai rodo, kad CXCL9 tiesiogiai prisidėjo prie tų ląstelių disfunkcijos ir kad jos prevencija gali būti veiksminga mažinant riziką patirti žmonėms širdies ir kraujagyslių ligos. .

„Uždegiminis išmaniųjų laikrodžių gebėjimas nustatyti širdies ir kraujagyslių senėjimo pagreitį gali turėti įtakos jo medicininiam potencialui“, – sakė Fermanas. Visas ligas geriausia gydyti laiku.

Nuorodos: 2021 m. Liepos 12 d Natūralus senėjimas.
IT. IT. A10: 10.1038 / S.43587-021-00082-E

Kiti Stanforde studijavę bendraautoriai buvo mokslų daktaras Robertas Tibshirani, duomenų mokslo, biologijos ir statistikos profesorius. Trevoras Hastie, daktaras, statistikos ir biomedicinos duomenų profesorius; Vyresnysis mokslininkas mokslininkas Lu Cui, dr. Žmogaus imuninių tyrimų centras, Imeloassays, Yael Rosenberg-Hasson, PhD; Buvęs neurologas Benoit Lehalier, dr. Buvęs mokslų daktaras dr. Sasei-R, daktaras Holdenas Maeckeris, daktaras, mikrobiologijos ir imuninės sistemos profesorius; Cornelia Dekker, MD, vaikų infekcinių ligų profesorė, emeritė; Tony Wyss-Coray, daktaras, neurologijos ir neuromokslų profesorius; Francois Haddad, MD, širdies ir kraujagyslių medicinos profesorius; Medicinos mokslų daktaras Jose Montoya, buvęs infekcinių ligų profesorius; Joseph Wow, radijo mokslo profesorius ir Stanfordo kardiologijos instituto direktorius. Ir Markas Davisas, mikrobiologijos ir imuniteto profesorius, Imunologijos, transplantacijos ir infekcijos instituto direktorius.

Prie šio darbo taip pat prisidėjo mokslininkai iš Beko instituto, Sveikatos priežiūros universiteto, Šiaurės Karolinos universiteto, Izraelio technologijos instituto, Leuveno universiteto, Bolonijos universiteto, Florencijos universiteto ir Bolonijos neuromokslų instituto.

Šį darbą finansavo Stanfordo universiteto demencijos tyrimų centras, Beko senėjimo tyrimų institutas, Elisono fondas, Nacionaliniai sveikatos institutai (pateikė U19 AI057229, U19 AI090019, UL1 RR025744, K01 HL135455 ir P50 AG047366) ir Paulius F Žaliasis fondas.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Nuodingos kempinės apsaugo nuodingus paukščius ir varles nuo savo toksinų

Auksinė nuodų varlė, Phyllobates terribilis. Kreditas: Chris Wellner, Smithsonian nacionalinis zoologijos sodas Kalifornijos universiteto, San Francisko (UCSF), Stanfordo universiteto ir Kalifornijos mokslų akademijos (CAS)...

Didelė pažanga švarios energijos kuro elementų reakcijų srityje

Žinant geležies atomų tankį ir vietos dinamiką, pasiekiamas efektyvumo lygis kuro elementų oksidacijos reakcijoje, kuri niekada nebuvo realizuota. Kreditas: Teksaso universitetas Austine /...

Astronomai atranda mažytę uolėtą planetą – tik pusę Veneros masės

Šis grafinis simbolis rodo L 98-59b, vieną iš L 98-59 35 šviesmečių sistemos planetų. Sistemoje yra keturios patvirtintos uolienų planetos, kurios gali atsirasti...

Du antihipertenziniai vaistai apsaugo nuo tos pačios širdies ligos, bet skirtingo šalutinio poveikio

Analizuojant beveik 3 milijonus pacientų, vartojusių pirmuosius kraujospūdį mažinančius vaistus, angiotenzino receptorių blokatoriai (ARB) buvo tokie pat geri kaip ir angiotenziną konvertuojančių fermentų (AKF)...

Ličio jonų akumuliatorių „įkūrėjas“ padeda savo atradimu išspręsti 40 metų senumo problemą

Ličio jonų akumuliatorių su SNS neutronais įkūrėjas patvirtino, kad katodo medžiaga (mėlyna) be ličio niobio oksido (šviesiai žalia) žymiai sumažino pirmojo ciklo energijos nuostolius...

Newsletter

Subscribe to stay updated.