نواصل وصف لوحة Frailty ، راجع المنشور السابق. يعد العمل المشار إليه خطوة أساسية في إنشاء تشخيص للشيخوخة. وهو بدوره موضوع رئيسي في مهمة تمديد حياة الشخص بشكل جذري.
5.
الخلايا العصبية والتقاطع العصبي العضلي .
تحدث خسائر الخلايا العصبية طوال الحياة ، ولكن بشكل خاص بعد سن الستين. ما الذي يسبب ضمور الدماغ ، التهاب العصب العصبي ، انخفاض القدرات المعرفية ، ضعف الوصل العصبي العضلي وفقدان القدرة الحركية لدى كبار السن.
تم وصف العلاقة بين الضعف الجسدي والقدرات المعرفية في مرض الزهايمر ، والخرف الوعائي ، وضعف الإدراك المعتدل. تم العثور على أن وجود أمراض الدماغ ، بما في ذلك مرض الزهايمر ، وأمراض الأوعية الدموية الدماغية ومرض باركنسون يرتبطان بانخفاض أسرع في سرعة المشي وتطور أسرع للوهن الشيخوخة.
مجتمعة ، يمكن أن يكون للتغيرات العصبية المرتبطة بالعمر ، والأوعية الدموية ، والتمثيل الغذائي تأثير كبير على الدوائر العصبية ، وضعف الوظيفة الإدراكية وحدوث أمراض تنكسية عصبية ، مثل الخرف المرتبط بالعمر ، والاضطرابات العصبية والنفسية ، والاكتئاب ، والتي تعتبر عوامل خطر وعواقب الوهن الشيخفي .
في هذا الصدد ، تم التعرف على بعض البروتينات كمؤشرات حيوية محتملة للضعف المعرفي ، وتلف الخلايا العصبية والصلات العصبية العضلية:
5.1.
عامل الدماغ العصبي (BDNF) . يتم التعبير عنه في العديد من الأنسجة ، بما في ذلك الجهاز العصبي والعضلي الهيكلي والجهاز التنفسي والقلب والأوعية الدموية والجهاز البولي التناسلي والتناسلي. في الدماغ ، نشط في الحُصين والقشرة الدماغية. ينظم هذا البروتين جوانب مهمة من تطور ووظيفة الخلايا العصبية. مثل البقاء والتمايز بين مختلف الخلايا العصبية ، والتوليف العصبي ، والانتعاش العصبي بعد الضرر. يشارك BDNF أيضًا في توازن الطاقة والتحكم في وزن الجسم.
هيكل العامل العصبي للدماغ5.2.
أجرين (أجرين ، AGRN) . لها دور مهم في تكوين واستقرار المشابك العصبية ، بما في ذلك في الاتصالات العصبية والعضلية. يتم التعبير عن أجرين في الأنسجة المختلفة ، وكذلك في أنواع الخلايا غير العصبية وخلايا القلب والكبد والكليتين والرئتين وخلايا شوان. وهو مرتبط بأمراض مختلفة ، مثل مرض السكري وأمراض الكلى والرئتين وأمراض القلب والأوعية الدموية وأمراض المناعة والجهاز العصبي ، وكذلك التهاب المفاصل وإصابات الدماغ الرضحية.
5.3.
البروجرولين (PGRN) . بروتين غني بالسيستين ، يتم تصنيعه بواسطة الخلايا الظهارية ، وخلايا الجهاز المناعي ، والخلايا العصبية ، والخلايا الشحمية. تم تحديده أولاً كعامل نمو يشارك في تكوين الجنين المبكر ، وإعادة تشكيل الأنسجة ، وله خصائص مضادة للالتهابات. في الجهاز العصبي المركزي ، فإن البروجرانولين له تأثير عصبي وتأثير عصبي.
5.4.
مكمل المكون C3 و C1q (يكمل العامل 3 و 1Q) . تنتمي بروتينات المرحلة الحادة من الالتهاب إلى شلال مكمل للجهاز المناعي ، الذي يتحكم في التعرف على الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض غير المرغوب فيها والقضاء عليها ، وكذلك الخلايا الاستماتية والمشابك غير الفعالة. يتم تصنيعه في الكبد والبلاعم والخلايا الليفية والخلايا اللمفاوية.
5.5.
مستقبلات AGER (مستقبلات غليكوزيل متقدمة خاصة بالمنتج النهائي) . ينتمي إلى عائلة الغلوبولين المناعي. يرتبط تنشيطه بتطور داء السكري والأمراض العصبية وبعض أشكال السرطان.
5.6.
بروتين HMGB1 (صندوق مجموعة الحركة العالية 1) . وهو ينتمي إلى مجموعة البروتينات النووية غير الهستونية HMG. يتفاعل مع DNA النووي للخلية (ينظم التعبير الجيني) ، ويلعب دورًا في الالتهاب والاستجابة المناعية التكيفية ، كونه وسيط السيتوكين. يعتبر HMGB1 أيضًا منظمًا مهمًا لوظيفة الميتوكوندريا وانتشار الخلايا والبلعمة الذاتية. لوحظت زيادة في مستوى HMGB1 في التهاب العصب العصبي بعد إصابات الدماغ ، مع الصرع والخلل المعرفي ، ويمكن أيضًا أن تسبب وتتسبب في شلال التهابي في الضرر الإقفاري.
هيكل البروتين HMGB15.7.
قمع الذوبان في الجينات الورمية ST2 (قمع الذوبان في الجينات الورمية 2). يشارك في الاستجابات المناعية ، ويحفز زيادة التمايز بين مجموعات فرعية مختلفة من الخلايا التائية وإطلاق إنتاج مستقل من المستضدات من السيتوكينات. يرتبط بالأمراض المرتبطة بالعمر ، مثل داء السكري من النوع 2 وأمراض القلب والأوعية الدموية.
6.
الهيكل الخلوي والهرمونات . الهيكل الخلوي هو مكون خلوي ، تم التقليل من دوره بشكل كبير لفترة طويلة ، ومعترف به الآن كعامل أساسي في الوظائف الخلوية المختلفة. وهذا أمر حيوي لشبكات الإشارات التي تربط العمليات الخلوية ، مثل الاستقطاب ، وحركة العضيات ، وردود الفعل على الإشارات الخارجية. يمكن أن يؤدي الإجهاد التأكسدي إلى تلف أكتين الهيكل الخلوي واستماتة الخلايا. وبالتالي ، ليس من المستغرب أن يلعب الهيكل الخلوي دورًا مهمًا في الشيخوخة والأمراض المرتبطة بالعمر.
يتم تنظيم الشلالات الهرمونية من خلال حلقات التغذية المرتدة الإيجابية والسلبية ، وبالتالي ، تتغير بسرعة وتؤثر على إنتاج وإفراز بعضهما البعض. ومن المعروف جيدا خلل هرمون أثناء الشيخوخة. يُعتقد حاليًا أن الهرمونات تؤثر بشكل مباشر على الصحة أثناء الشيخوخة وتمثل الأهداف الرئيسية في العلاج المضاد للشيخوخة ، على سبيل المثال ، كلوثو وجريلين. على سبيل المثال ، يتم استخدام ghrelin أو منبهات اصطناعية كإجراءات لزيادة الشهية وكتلة العضلات في الاضطرابات المرتبطة بالوهن الشيخفي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن اكتشاف معظم الهرمونات بسهولة في المصل والبول ، ويمكن أن تكون عوامل تنبؤية جيدة للشيخوخة البيولوجية.
تم تحديد المؤشرات الحيوية التالية هنا:
6.1.
هرمون النمو . هرمون النمو الذي يحفز نمو وتكاثر الخلايا وتجددها. يحفز هرمون النمو من خلال مسار إشارات JAK-STAT إنتاج هرمون آخر ، IGF-1. لذلك ، يعتقد أن هرمون النمو يمارس تأثيره بشكل أساسي من خلال IGF-1.
هيكل هرمون النمو6.2.
عامل النمو الشبيه بالأنسولين 1 ، IGF-I (عامل النمو الشبيه بالأنسولين 1 ). يعزز نمو الجنين وتطوره أثناء الحمل وبعد الولادة في فترة ما بعد الولادة. على الرغم من أن جين IGF-1 يتم التعبير عنه عالميًا في الجسم ، إلا أن IGF-I يتم إنتاجه بشكل رئيسي في الكبد.
يلعب IGF-1 دورًا حاسمًا على المستوى الجزيئي في العديد من العمليات ، مثل استقلاب الكربوهيدرات والدهون والبروتين ، والتوازن وتنظيم الخلايا ، وتمايز الخلايا ، وشيخوخة الخلايا واستماتة الخلايا. كما يشارك في العديد من العمليات الفسيولوجية والفيزيولوجية المرضية المرتبطة بجهاز المناعة والالتهاب واختلال الميتوكوندريا والأمراض المرتبطة بالعمر.
بنية البروتين IGF-16.3.
كلوثو . بروتين عبر الغشاء يتحكم في حساسية الجسم للأنسولين ويلعب دورًا مهمًا في توازن الخلايا. وهي واحدة من البروتينات الأكثر ارتباطًا بالشيخوخة ؛ حيث تقل كميتها بشكل ملحوظ مع تقدم العمر. بحث بنشاط كبير في علم الشيخوخة الحديث.
6.4
عامل نمو الأرومة الليفية 23 (عامل نمو الأرومة الليفية 23 ، FGF23) . FGF23 هو عضو في عائلة عوامل نمو الأرومة الليفية (FGF) وهو مسؤول عن عملية التمثيل الغذائي للفوسفات وفيتامين D. ويتم إفرازه بواسطة الخلايا العظمية ويتطلب -Klotho كمستقبل مشارك لأعماله البيولوجية.
هيكل البروتين FGF236.5.
عامل نمو الأرومة الليفية 21 (عامل نمو الأرومة الليفية 21 ، FGF21) . FGF21 هو الكبد ، أي هرمون يفرزه الكبد. ينظم تناول الجلوكوز من خلال الجهاز العصبي المركزي. بالإضافة إلى أمراض الميتوكوندريا ، يتم استخدامه كمؤشر حيوي محتمل لمختلف الأمراض ، مثل متلازمة التمثيل الغذائي ، داء السكري ، الإنتان ، الكلى ، الكبد ، أمراض الجهاز العضلي الهيكلي ، أمراض القلب والأوعية الدموية والعين ، وكذلك التهاب المفاصل ، التهاب المفاصل الروماتويدي.
6.6.
Resistin (Resistin ، RETN) . إنه أديبوكين ، أي أنه يفرزه النسيج الدهني (الخلايا الشحمية). تلعب Resistin دورًا مهمًا في العديد من العمليات ، مثل الالتهاب وانتشار الخلايا واستماتة الخلايا ووظائف الميتوكوندريا. يرتبط Resistin بظهور مقاومة الأنسولين واللبتين ... تم الإبلاغ عن مستويات عالية من الريستين لدى البالغين وكبار السن الذين يعانون من قصور القلب وأمراض القلب التاجية وأمراض القلب والأوعية الدموية الأخرى.
6.7.
Adiponectin (ADIPOQ) . وهو adipokine آخر ، يفرز من الأنسجة الدهنية ويدور كهرمون في الدم. تنخفض مستويات الأديبونيكتين في الحالات المرضية المختلفة ، مثل السمنة والسكري وأمراض الشريان التاجي. ينظم Adiponectin العمليات المختلفة ، بما في ذلك تلك المرتبطة بالشيخوخة ، بما في ذلك الالتهاب ، ووظيفة الميتوكوندريا ، والاستماتة وانتشار الخلايا. لذا ، فهو يحمي الخلايا من الالتهاب ، ويقلل إفراز السيتوكينات ، ويمنع إشارات العامل المؤيد للالتهاب NF-κB.
يتم دراسة Adiponectin بنشاط كمؤشر حيوي لأمراض مختلفة ، بما في ذلك التهاب الكبد C ، والالتهابات ، وأمراض الكلى ، وتصلب الشرايين ، والصداع النصفي ، وكذلك مباشرة كهدف علاجي. لديها إمكانات كبيرة كمؤشر حيوي تشخيصي ، تنبؤي وعلاجي للشيخوخة.
هيكل الأديبونيكتين6.8.
لبتين (LEP) . إنه أديبوكين متداول آخر. بالإضافة إلى الخلايا الشحمية ، يتم التعبير عنها أيضًا في أنسجة أخرى مختلفة: القلب والأوعية الدموية والتناسلية والعضلات الهيكلية والكبد والخلايا العصبية. يتحكم الليبتين في وزن الجسم وتكاليف الطاقة. بالإضافة إلى ذلك ، ينظم الليبتين مختلف العمليات الفسيولوجية والفيزيولوجية المرضية ، بما في ذلك الاستماتة ، وتولد الأوعية ، وانتشار الخلايا ، واستقلاب الطاقة ، والالتهاب ، والسكري ، والتكاثر ، والسمنة. هناك دليل واضح على دور الليبتين في الشيخوخة والأمراض المرتبطة بالعمر.
6.9.
غريلين (GHRL) . وهو هرمون ببتيد صغير يفرز بشكل رئيسي في المعدة والأمعاء والبنكرياس وتحت المهاد. يلعب دورًا مهمًا في تنظيم الشهية والتمثيل الغذائي. يسبب تأثيرات بيولوجية متعددة ، مثل: 1) زيادة الشهية ، 2) زيادة امتصاص الطعام ، 3) تعديل استتباب الجلوكوز وحساسية الأنسولين و 4) زيادة إنتاج هرمون النمو.
بالإضافة إلى هذه المجموعات الرئيسية الست ، حدد المؤلفون العديد من المؤشرات الحيوية المحتملة للشيخوخة التي لا تنتمي إلى أكثر من مجموعة واحدة:
1)
MicroRNA . جزيئات RNA غير المشفرة الصغيرة التي تلعب دورًا مهمًا في تنظيم التعبير الجيني وترتبط بالشيخوخة والأمراض المرتبطة بالعمر.
2)
Adenosyl homocysteinase (Adenosylhomocysteinase ، AHCY) . يتحكم في مستويات الخلايا من AHC (S-adenosylhomocystein) ، وهو أمر مهم لعمليات المثيلة ووظائف التمثيل الغذائي. تعتمد أولوية عالية في تقييم AHCY على حقيقة أن خلل تنظيم AHCY أثناء الشيخوخة والأمراض المرتبطة بالعمر قد تم إثباته بالفعل وقد أظهر التثبيط المباشر وغير المباشر تأثيرًا علاجيًا واضحًا.
3)
الجراثيم المتداولة (خارج الخلية) . الحويصلات خارج الخلية الصغيرة (0.1-1.0 ميكرومتر) الموجودة في الدم. يدخلون الدم من أنواع مختلفة من الخلايا ، بشكل رئيسي من الصفائح الدموية ، وكذلك من خلايا الدم الحمراء ، الخلايا المحببة ، الوحيدات ، الخلايا الليمفاوية والخلايا البطانية. يمكن إطلاقها أثناء تنشيط الخلية وتلف الخلايا وشيخوخة الخلايا واستماتة الخلايا. تحتوي على جزيئات نشطة مناعيا تؤثر على العمليات الخلوية المختلفة ، مثل الالتهابات ، التخثر ، عرض المستضد ، موت الخلايا المبرمج.
4)
كيراتين 18 (KRT18) . يشير إلى cytokeratins ، البروتينات التي تشكل خيوط وسيطة داخل الخلايا من الهيكل الخلوي للخلايا الظهارية. يرتبط KRT18 بخلل وظيفي في الميتوكوندريا. وهي علامة معروفة على موت الخلايا المبرمج وقد تم اقتراحها كمؤشر على تطور أمراض الكبد المزمنة مثل مرض الكبد الدهني غير الكحولي ، وهو مرض شائع جدًا مرتبط بمتلازمة التمثيل الغذائي.
5)
سرطان الجلد غير المنتشر (Glycoprotein B) (سرطان الجلد غير المنتشر (B) ، GPNMB) . البروتين الغشائي ، GPNMB له وظائف مضادة للالتهابات وتجديد. لذلك ، في القصور الكلوي والكبدي الحاد ، يعزز GPNMB استقطاب البلاعم والتوازن بين التليف وانحلال الألياف. وبالمثل ، يتم وصف الآثار المفيدة لـ GPNMB وأهميتها كمؤشر حيوي في التهاب الكبد الدهني غير الكحولي وشفاء الجروح ، حيث ينظم الحديث المتبادل بين البلاعم والخلايا الجذعية الوسيطة. بالإضافة إلى ذلك ، يتجلى الدور المهم لـ GPNMB في الأمراض العصبية التنكسية. لذلك ، أثبت GPNMB أنه حامي الأعصاب في نموذج حيواني للتصلب الجانبي الضموري ونقص التروية الدماغية.
6)
لاكتوفيرين (LTF ، لاكتوترانسفيرين) . بروتين متعدد الوظائف من عائلة ترانسفيرين. وهو أحد مكونات جهاز المناعة ، ويشارك في نظام المناعة الخلطية غير النوعية ، وينظم وظائف الخلايا المناعية ، وهو بروتين في المرحلة الحادة من الالتهاب. يتمتع اللاكتوفيرين بالقدرة كمؤشر حيوي على تحديد الأمراض العصبية التنكسية المرتبطة بالعمر - أمراض الزهايمر وباركنسون ، بالإضافة إلى أمراض القلب والأوعية الدموية.
هيكل اللاكتوفيرينتلخيصًا لأبحاثهم ، يعتقد المؤلفون أن لوحة المؤشرات الحيوية التي شكلوها يجب أن تكون أكثر فعالية في منع الشيخوخة المبكرة من العلامات الفردية. يمكن أن يؤدي تراكم الانحرافات الصغيرة في الصحة في نهاية المطاف إلى خلل أكبر في الجسم وأكثر أهمية سريريًا. قد تكون لوحة المؤشرات الحيوية أكثر حساسية للتغيرات الصغيرة نسبيًا ، وستساعد معًا على تحديد انخفاض عام في وظائف الجسم في مرحلة مبكرة ، مما سيسهم في تطوير الوهن الشيخوخة.
من إعداد أليكسي رزيشيفسكي
المصدر:
- كاردوزو وآخرون. نحو المؤشرات الحيوية الهشة: المرشحون من الجينات والمسارات التي تنظم في الشيخوخة والأمراض المرتبطة بالعمر. القس الدقة الشيخوخة 2018 يوليو 30. pii: S1568-1637 (18) 30093-X.