İnsan proteomu araşdırması 13 orqan arasında qocalma imzalarını xəritələşdirir

Justin Jackson tərəfindən , Phys.org
Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir
Redaktorların qeydləriQrafik abstrakt. Kredit: Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.06.047
Çin Elmlər Akademiyasının rəhbərlik etdiyi çox institutlu komanda 13 orqan üzrə insanın qocalmasının proteomik atlası qurub, toxumalara xas qocalma saatlarını, transkriptom-proteomun ayrılmasını və sistemli enişi sürətləndirə bilən ifraz olunmuş zülalları aşkar edib.
Orqanlara xas qocalma və pisləşmə xroniki xəstəliklərə qarşı həssaslığı artırır. Əvvəlki tədqiqatlar əsasən plazma zülallarına və ya DNT metilasiya profillərinə yönəlmişdir. Heç bir araşdırma zülal keyfiyyətinə nəzarətin orqanlara xas bioloji yaş biomarkerləri ilə müəyyən edilmiş toxumalar arasında fərqli şəkildə necə pisləşdiyini sistematik şəkildə göstərməmişdir.
Cell -də nəşr olunan “50 illik ömrü boyu hərtərəfli insan proteom profilləri qocalma trayektoriyalarını və imzalarını ortaya qoyur” adlı araşdırmada tədqiqatçılar uzununa uzanan insan proteomunu qurmaq üçün yetkinlik yaşına çatmış beş onillikdə orqan səviyyəli zülal dinamikasını və yaşlanma ilə bağlı biomarkerləri göstərən çox toxumalı proteomik analiz hazırladılar .
516 toxuma nümunəsi və plazmanı əhatə edən 14-68 yaş arası 76 fərddən alınan nümunələr yüksək ayırdetməli kütləvi spektrometriya və paralel transkriptomik analizlərdən istifadə etməklə profilləndi.
Ürək-damar, həzm, immun, endokrin, tənəffüs, integumentar və dayaq-hərəkət sistemləri üzrə 12,700-dən çox zülal ölçüldü. Hüceyrəaltı xəritələmə göstərdi ki, hüceyrədaxili zülallar üstünlük təşkil edir, xüsusən də nüvələr və mitoxondriyada olanlar. Orqanlar arası müqayisələr həm toxuma ilə zənginləşdirilmiş imzaları, həm də əsas hüceyrə funksiyalarında iştirak edən ümumi zülalları müəyyən etdi.
Yaşla bağlı mRNT-zülal korrelyasiya itkisi bütün toxumalarda, xüsusən dalaq, limfa düyünləri və əzələlərdə müşahidə edilmişdir. Protein sintezi , qatlama və deqradasiya mexanizmlərində, o cümlədən ribosomal subunitlər və chaperoninlərdə paralel azalmalar aşkar edilmişdir .
SAA1 və SAA2 kimi amiloid zülalları immunoqlobulinlər və tamamlayıcı amillərlə birlikdə yığılaraq, müəlliflərin qocalmış toxumalarda amiloid-immunoqlobulin-komplement oxu kimi təsvir etdiklərini əmələ gətirir. Bu triada səhv qatlanmış amiloid çöküntüsünün immun kompleksinin aktivləşməsinə və tamamlayıcı iltihaba səbəb ola biləcəyini, hüceyrədaxili keyfiyyətə nəzarətin çökməsini bütün toxuma problemləri ilə əlaqələndirdiyini nümunə göstərir.
Diferensial şəkildə ifadə olunan zülallar (DEP) yaş traektoriyası və toxuma paylanması ilə modullara qruplaşdırılmışdır. Serum amiloid P-komponenti (SAP) daxil olmaqla 29 zülal dəsti ən azı altı toxumada ardıcıl olaraq yüksəldi.
PRPF4 kimi 31 zülaldan ibarət başqa bir qrup vahid azalma göstərdi. Histoloji analiz bir çox orqanlarda SAP yığılmasını təsdiqlədi. Funksional analizlər göstərdi ki, SAP insan aorta endotel hüceyrələrində qocalmağa və iltihaba səbəb olur.
Orqanlar arasında bioloji yaşı qiymətləndirmək üçün tədqiqatçılar elastik xalis reqressiyadan istifadə edərək toxumalara xas proteomik saatlar qurdular. Proqnozlaşdırılan performans Spearmanın r dəyərlərinə 0,74 ilə 0,95 arasında çatdı. Metalloproteinaz inhibitoru olan TIMP3 doqquz fərqli saatda göründü. Orta yaşda qocalma meylləri 45-55 yaşları arasında ortaya çıxdı, aorta ən davamlı dəyişiklikləri göstərdi.
Sekretor protein analizi yaşa cavab verən amillərin fərqli modullarını müəyyən etdi. CXCL12, bir kemokin, doqquz toxumada toplanmış və məlum qocalma ilə əlaqəli sekretor fenotip (SASP) genlərinə uyğundur.
Toxuma səviyyəsində liqand-reseptor xəritəsi aorta, dalaq və böyrəküstü vəzilərin digər orqanlarla geniş çarpaz əlaqə saxladığını ortaya qoydu. Bu qarşılıqlı təsirlər yaşla gücləndi və kemokinlər və yapışma molekulları tərəfindən vasitəçilik edildi.
Plazma zülallarının liqand-reseptor analizi 24 qocalmış əlaqə cütünü təyin etdi və aortanı sistemli qocalmanın mərkəzi təşəbbüskarı kimi göstərdi – müəlliflər tərəfindən “senohub” adlandırıldı.
Belə təşəbbüskarlardan biri olan GAS6 həm plazmada, həm də aortada yaşla artdı və TAM ailəsi reseptorları ilə qarşılıqlı əlaqədə oldu. İnsan endotelial və hamar əzələ hüceyrələrində GAS6 qocalma markerlərini induksiya etdi, IL-6-nı yüksəltdi, angiogen qabiliyyətini pozdu və immun hüceyrə yapışmasını artırdı. Orta yaşlı siçanlarda venadaxili GAS6 inyeksiyaları damar disfunksiyasına, toxuma iltihabına və fiziki geriləməyə səbəb olub.
Cəmi 211 zülal həm plazmada, həm də ən azı bir toxumada paralel artımlar göstərdi. HARS1 və CCT5 daxil olmaqla ayrı bir zülal dəsti hər iki bölmədə yaşla azaldı.
Səbəbli təsirləri qiymətləndirmək üçün tədqiqatçılar insan endotel hüceyrələrində yuxarı tənzimlənən plazma zülallarından yeddisini sınaqdan keçirdilər . GPNMB, COMP, HTRA1, SLPI, IGFBP7, NEGR1 və NOTCH3-ün hər biri qocalma əlamətləri, iltihab siqnalı, pozulmuş miqrasiya və angiogenez defisitlərinə səbəb oldu. Siçanlarda GPNMB tətbiqi motor performansını azaltdı, damar iltihabını artırdı və çoxlu toxumalarda degenerasiyaya səbəb oldu.
Tədqiqatın əlavə müşahidələrinə geniş yayılmış epigenetik qeyri-sabitlik, mitoxondrial funksiyada koordinasiyalı eniş, əsas zülal komplekslərinin yenidən qurulması və adrenal bezdən yaranan erkən qocalma siqnalı daxildir.
Tədqiqatçılar belə nəticəyə gəliblər ki, damar toxumaları həm erkən sensorlar, həm də qocalma siqnallarının ötürücüləri kimi çıxış edir. Yaşlı damarlar tərəfindən ifraz olunan zülallar bütün bədəndə qocalma fəaliyyətini gücləndirə bilər. GAS6 və GPNMB kimi qanla ötürülən amillər orqanlararası yaşlanmanın molekulyar agentləri kimi fəaliyyət göstərir.
Müəllifimiz Justin Jackson tərəfindən sizin üçün yazılmış , Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .
Daha çox məlumat: Yingjie Ding et al, 50 illik ömür boyu əhatəli insan proteom profilləri qocalma trayektoriyalarını və imzalarını ortaya qoyur, Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.06.047
Jurnal məlumatı: Cell
© 2025 Science X Network