Vědci zjistili, že hladiny šesti specifických molekul RNA v krvi mohou sloužit jako biomarkery stárnutí a předpovídat pravděpodobnost krátkodobého přežití lépe, než tradiční zdravotní ukazatele, jako je věk, hladina cholesterolu v krvi či další….

Výzkumníci z Duke University odebrali vzorky krve 1200 dobrovolníkům ve věku 71 let a starším v rámci dlouhodobé studie zabývající se zdravím v Severní Karolíně. Následně tým analyzoval 828 malých RNA, včetně piRNA, v plazmě spolu s dalšími zdravotními ukazateli z lékařských záznamů, osobních fyzických a kognitivních vyšetření a údajů o životním stylu, které účastníci sami uvedli.

Hladina šesti malých molekul RNA v krvi, nazývaných piRNA, předpovídala krátkodobé přežití u těchto osob s přesností až 86 % – lépe než použití věku, cholesterolu, fyzické aktivity nebo více než 180 dalších standardních zdravotních ukazatelů.

„Tyto PIWI interagující malé RNA mohou být ukazatelem toho, zda někdo přežije déle než jiný,“ říká revmatoložka Virginia Byers Krausová z Duke University, která za výzkumem stála. Molekuly piRNA pomáhají regulovat geny zapojené do vývoje, opravy tkání a imunitních funkcí.

Jedná se o speciální třídu krátkých nekódujících RNA, které hrají klíčovou roli v ochraně genomu, zejména v pohlavních buňkách. Jejich hlavním úkolem je tlumení transpozomů, což jsou „skákající geny“, které mohou narušit DNA. Proto je piRNA umlčují, aby chránily stabilitu genomu.

Úkolem piRNA je chránit stabilitu genomu

Ovlivňují rovněž, které geny se zapnou či vypnou. Bez piRNA dochází k poruchám vývoje pohlavních buněk. Zvýšené množství cirkulujících piRNA může pocházet z velkého množství umírajících nebo rychle proliferujících (rychle se množících), zpravidla nádorových, buněk, takže jejich vysoká hladina je spíše ukazatelem závažného onemocnění než ochranou před ním.

Jejich dysregulace tak může znamenat, že buňky hůře zvládají poškození, což zvyšuje riziko komplikací.

Dřívější výzkum provedený na hlísticích ukázal, že snížení počtu piRNA může zdvojnásobit délku života těchto tvorů. Ačkoli byly piRNA široce studovány u zvířat, jejich role v lidském stárnutí zůstávala až dosud nejasná.

Krausová a její kolegové nyní identifikovali devět piRNA spojených se zdravým stárnutím. Lidé, kteří žili déle, měli konzistentně nižší hladiny těchto molekul. Zejména kombinované hladiny šesti z těchto piRNA se ukázaly jako nejsilnější prediktor krátkodobého přežití. Tento vzorec byl ověřen u samostatné skupiny účastníků.

Neprodlužují život, informují o zdravotním stavu

Čím dále do budoucnosti se vědci dívali, tím větší vliv měl na věk dožití vliv životní styl a tradiční zdravotní faktory, nicméně hladiny piRNA stále zdůrazňovaly základní biologické rozdíly, jako je to, jak buňky zvládají stres, opravují poškození a stárnou v průběhu času.

Když v počítačových simulacích vědci upravili hladiny piRNA pacientů na ideální úrovně, předpokládané dvouleté přežití se zvýšilo ze zhruba 47 % na téměř 100 %. „I když jsou výsledky vzrušující, je třeba tyto simulace interpretovat opatrně,“ říká k tomu výpočetní biolog z Yaleovy univerzity Raghav Sehgal.

Analýza předpokládá extrémní změny v hladinách piRNA, které nemusí být biologicky proveditelné ani bezpečné.

Vysoké hladiny konkrétních piRNA v krvi pravděpodobně odrážejí existující zdravotní zátěž či buněčný stres, proto korelují s vyšší krátkodobou mortalitou, nikoli že by samotné piRNA automaticky způsobovaly delší život.

Tyto biomarkery tak zatím podle něj rozhodně nejsou připravené pro rutinní klinické použití. Krausová a její tým plánují prozkoumat vzorce piRNA u lidí ve věku 30 až 100 let a otestovat, zda by například metformin, lék na cukrovku, nebo léky s GLP-1, mohly modifikovat hladiny RNA a zlepšit zdravotní výsledky.

Ne všechny piRNA však mají stejný význam a bez identifikace konkrétních molekul a jejich biologických rolí nelze jejich vlivy generalizovat.

Zdroje: Science News