उम्र बढ़ने बायोमार्कर का चीन पैनल

उम्र बढ़ने की आणविक और फेनोटाइपिक बायोमार्कर।

परिचय।

उम्र बढ़ने के लिए बायोमार्कर क्या हैं?

एजिंग एक समय पर निर्भर शारीरिक कार्यात्मक गिरावट है जो अधिकांश जीवित जीवों को प्रभावित करता है। और यह प्रक्रिया सीधे आणविक परिवर्तनों से संबंधित है। यह कई गैर-संचारी रोगों के लिए सबसे महत्वपूर्ण जोखिम कारक भी है। एक ओर, उम्र बढ़ने के बायोमार्कर की पहचान एक ही कालानुक्रमिक उम्र वाले लोगों के भेदभाव में योगदान करेगी, लेकिन उम्र बढ़ने के विकल्प। उम्र बढ़ने के मात्रात्मक बायोमार्कर भी "स्वस्थ उम्र बढ़ने" के लिए आयामों के एक समूह का गठन कर सकते हैं और इसके अलावा, जीवन प्रत्याशा की भविष्यवाणी करते हैं।

दूसरी ओर, उम्र बढ़ने के बायोमार्कर भी शोधकर्ताओं को उम्र बढ़ने और उम्र से संबंधित बीमारियों से जुड़ी जैविक प्रक्रियाओं को समझाने के प्रयास में अनुसंधान को विशिष्ट जैविक पहलुओं तक सीमित करने में मदद कर सकते हैं। यहाँ हम उम्र बढ़ने के फेनोटाइपिक और आणविक बायोमार्कर को देखते हैं।

फेनोटाइपिक बायोमार्कर गैर-इनवेसिव, पैनोरमिक और आसानी से सुलभ हो सकते हैं, जबकि आणविक बायोमार्कर उम्र की स्थिति में अंतर्निहित कुछ आणविक तंत्र को प्रतिबिंबित कर सकते हैं। यह समीक्षा मुख्य रूप से मनुष्यों के साथ अध्ययन में प्राप्त परिणामों (और प्रयोगशाला जानवरों (चूहों) और नेमाटोड्स के साथ कुछ दुर्लभ मामलों में) पर विचार करती है।

उम्र बढ़ने की आणविक बायोमार्कर


यह खंड 1, 2 उम्र बढ़ने पर आधारित दो अत्यधिक प्रभावी समीक्षाओं पर आधारित है। इन समीक्षाओं में से, हम 2013 में शुरू होने वाली घटनाओं पर ध्यान केंद्रित करते हैं। अमेरिकन फेडरेशन फॉर एजिंग रिसर्च (AFAR) ने उम्र बढ़ने के बायोमार्कर के लिए निम्न मापदंड प्रस्तावित किए हैं:
(1) उसे उम्र बढ़ने की दर का अनुमान लगाना चाहिए;
(2) उसे उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को अंतर्निहित प्रक्रिया को नियंत्रित करना होगा, न कि बीमारी के परिणामों को;
(३) वह व्यक्ति को नुकसान पहुँचाए बिना सेवानिवृत्त होने में सक्षम होना चाहिए;
(४) यह कुछ ऐसा होना चाहिए जो मनुष्यों और प्रयोगशाला पशुओं पर काम करे।

एएफएआर द्वारा प्रस्तावित सभी मानदंडों को पूरा करने वाले बायोमार्कर 3 मौजूद होने की संभावना नहीं है, इसलिए इस समीक्षा के आणविक भाग में हम पहले दो मानदंडों का पालन करते हैं: बायोमार्कर को उम्र बढ़ने की दर का अनुमान लगाना चाहिए और बुढ़ापे को कम करने वाली अंतर्निहित प्रक्रिया को नियंत्रित करना चाहिए। पहले मानदंड के लिए, हमने उम्र बढ़ने के साथ बायोमार्कर सहसंबंधी बनाने की कोशिश की; दूसरी कसौटी के लिए, हमने इस समीक्षा के पहले भाग को उम्र बढ़ने को कम करने वाले आणविक मार्गों के अनुसार व्यवस्थित किया।

डीएनए और क्रोमोसोम।

टेलोमेयर।

टेलोमेरस क्रोमोसोम के अंत में राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन कॉम्प्लेक्स का प्रतिनिधित्व करते हैं। वे प्रत्येक प्रतिकृति के बाद छोटे हो जाते हैं, टेलोमेरेज़ के बाद से, उनकी प्रतिकृति के लिए जिम्मेदार एंजाइम, नियमित रूप से दैहिक कोशिकाओं में व्यक्त नहीं किया जाता है। 4. ल्यूकोसाइट्स में टेलोमेरस की लंबाई उम्र बढ़ने और 5 की उम्र के साथ जुड़ी होती है, साथ ही उम्र से संबंधित बीमारियां जैसे हृदय संबंधी रोग। 6, 7, कैंसर 8 और स्नायविक विकार 9।

डीएनए रिकवरी।

डीएनए की क्षति और मरम्मत के बीच का संबंध उम्र बढ़ने के साथ जुड़ा हुआ है 10 कोशिकाओं या जीनोमिक पुनर्व्यवस्थाओं का संचय 11. हाल ही में, इस संबंध को सीधे प्रदर्शित किया गया है: माउस लिवर में दोहरे फंसे डीएनए के टूटने का कारण उम्र से संबंधित विकृति और जीन अभिव्यक्ति का कारण बनता है 12. γ-H2AX इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री एक स्थापित मात्रात्मक है उम्र बढ़ने के बायोमार्कर, क्योंकि H2AX H2A हिस्टोन प्रोटीन परिवार का एक प्रकार है, और फॉस्फोराइलेटेड H2AX, γ-H2AX घाव foci का प्रारंभिक और आवश्यक घटक है डीएनए आईए।

इसलिए, इसे डीएनए क्षति 13 की डिग्री का एक विश्वसनीय मार्कर माना जा सकता है - 15. डीएनए क्षति के सीरम मार्कर, जिसमें कैटालिन-संबंधी एंटीमाइक्रोबियल पेप्टाइड (CRAMP), यूकेरियोटिक अनुवाद बढ़ाव कारक EF-1a, स्टेटिन, एन-एसिटाइल-ए-डी-डी-ग्लूकोसामिनिडेज़ ( एनएजी) और चिटिनास को भी 16 बताया गया है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि शताब्दी के दाताओं से त्वचीय फाइब्रोब्लास्ट अन्य दाताओं से फाइब्रोब्लास्ट्स की तुलना में हाइड्रोजन पेरोक्साइड के कारण डीएनए की क्षति के प्रति कम संवेदनशील थे, 17 साल। इस तरह के पूर्व विवो प्रयोगों में उम्र बढ़ने के संभावित बायोमार्कर भी हो सकते हैं।

एपिजेनेटिक संशोधन।

डीएनए मेथिलिकरण की संरचना में आयु-संबंधित परिवर्तन, विशेष रूप से, एक एपिजेनेटिक घड़ी के रूप में, उम्र बढ़ने के सबसे अधिक अध्ययन किए गए बायोमार्कर 18 - 20 हैं। रक्त मेथिलिकेशन प्रोफाइल के विश्लेषण से पता चला है कि केवल तीन सीपीजी साइटें 5 से कम आयु के कालानुक्रमिक औसत विचलन के साथ उम्र का अनुमान लगा सकती हैं। वर्ष 21. उम्र और डीएनए मेथिलिकेशन के बीच संबंध मधुमेह जैसे 22 से संबंधित बीमारियों तक बढ़ाया जा सकता है। उम्र बढ़ने के एपिगेनेटिक विनियमन की पूरी समीक्षा के लिए, सेन एट अल देखें। 23।
आरएनए और प्रतिलेख।

ट्रांसक्रिप्ट प्रोफाइल । जीनोम-वाइड आरएनए अनुक्रमण (आरएनए-सीक) की तकनीक में तेजी से प्रगति के साथ, यह अध्ययन में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है और उम्र बढ़ने के बायोमार्कर की खोज करता है। लू एट अल। हाल ही में दिखाया गया है कि सेल सेल में एकल कोशिका RNA-se RNA अनुक्रमण के साथ मिश्रित टी कोशिकाओं में मापा गया सेल एक्सप्रेशन में परिवर्तन, उम्र बढ़ने और रोग संवेदनशीलता 24 के साथ जुड़ा हुआ है।

हाल ही में किए गए एक अध्ययन में 14,983 लोगों से आयु-निर्भर अंतर अभिव्यक्ति के साथ 1,457 जीनों की पहचान करने के लिए 14,983 लोगों के जीन अभिव्यक्ति प्रोफाइल का इस्तेमाल किया गया। और फिर प्राप्त आंकड़ों ने उन्हें व्यक्ति के "ट्रांसक्रिपटोमिक युग" की गणना करने के लिए उपयोग किया, यह सुझाव देते हुए कि ट्रांसक्रिप्शनल हस्ताक्षर का उपयोग उम्र बढ़ने 25 को मापने के लिए किया जा सकता है।

गैर-कोडिंग आरएनए।

MicroRNAs (miRNAs) छोटे (21 से 23 न्यूक्लियोटाइड) गैर-कोडिंग आरएनए का एक वर्ग है जो चयापचय प्रक्रियाओं की एक विस्तृत श्रृंखला को नियंत्रित करता है, जिसमें चयापचय 26 और उम्र बढ़ने 27 शामिल हैं। उनमें से परिसंचारी miRNAs हैं जो एक्सोसोम में होने के कारण प्लाज्मा में स्थिर हो सकते हैं। प्रोटीन या लिपोप्रोटीन कारकों के लिए बाध्य, जो उन्हें बायोमार्कर के लिए सुलभ बनाता है। miR-34a चूहों में उम्र बढ़ने के दौरान एक परिवर्तित अभिव्यक्ति पैटर्न के साथ पहली बार miRNA परिचालित किया गया था।

यह पाया गया कि इसकी अभिव्यक्ति चूहों और मनुष्यों में उम्र से संबंधित सुनवाई हानि के साथ संबंधित है। 29. miR-21 को स्वस्थ और बूढ़े लोगों के प्लाज्मा में 365 miRNAs के अध्ययन में एक भड़काऊ बायोमार्कर के रूप में परिभाषित किया गया था। 30 के स्तर। miR-151a-3p, miR-181a-5p और miR के स्तर -1248 को मनुष्यों में उम्र के साथ काफी कम होने की सूचना मिली है, और सभी तीन miRNAs भी सूजन 31 के साथ एक संबंध दिखाते हैं। यह पाया गया कि miR-126-3p 20 से 90 वर्ष 32 तक 136 स्वस्थ विषयों में उम्र के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबंधित है।

GFP की अभिव्यक्ति से, पिंकस एट अल। प्रारंभिक वयस्कता में mir-71, mir-246, और mir-239 के स्तर व्यक्तियों में भिन्न होते हैं और जीवन प्रत्याशा 33 की भविष्यवाणी करते हैं। हाल ही में एक समीक्षा 27 ने गैर-कोडिंग छोटे RNAs जैसे कि tRNA और YRNA के अन्य प्रकार के परिसंचारी के संघों को संक्षेप में प्रस्तुत किया।

लंबे समय तक गैर-कोडिंग आरएनए (lncRNAs) गैर-कोडिंग RNAs का एक विषम वर्ग होता है जिसे 200 न्यूक्लियोटाइड से अधिक लंबे स्पष्ट रीडिंग फ्रेम 34 के साथ टेप के रूप में परिभाषित किया जाता है। अंतिम दो समीक्षा उम्र बढ़ने के 35 में lncRNAs की भूमिका का वर्णन करते हैं, 36. लानॉमोन्स के विभिन्न कार्यात्मक तंत्रों का विचार। इस समीक्षा का दायरा, और पाठक इस विषय पर हाल की समीक्षा को पढ़ सकते हैं 37; यहाँ हम lncRNAs को सूचीबद्ध करते हैं जो उम्र बढ़ने के दौरान कार्य करते हैं। यह पाया गया कि lncRNA MIR31HG ओंकोजेन-प्रेरित उम्र बढ़ने में सक्रिय है और INK4A 38 लोकस के पॉलीकोम्बिक समूह द्वारा मध्यस्थता प्रतिकृति के लिए आवश्यक है।

AK156230 lncRNA में कमी प्रतिकारक उम्र बढ़ने में होती है, और माउस भ्रूणीय फाइब्रोब्लास्ट में इसकी खराबी ऑटोपेगी और सेल चक्र मार्गों के विकृति के माध्यम से उम्र बढ़ने को प्रेरित करती है, जैसा कि अभिव्यक्ति प्रोफाइल द्वारा दिखाया गया है। 39. हृदय की उम्र बढ़ने के दौरान मेगास्टोन का स्तर बढ़ता है, साथ ही उम्र बढ़ने के साथ मानव गर्भनाल नसों में होता है। कोशिकाएँ ४०।

चयापचय।

आहार प्रतिबंध (कैलोरी प्रतिबंध) जीवन प्रत्याशा बढ़ाने का सबसे रूढ़िवादी साधन है, खमीर से स्तनधारियों तक। 42 अध्ययन उम्र बढ़ने के नियमन में चयापचय की मुख्य भूमिका और बायोमार्कर के रूप में कार्य करने वाले चयापचय कारकों की संभावना को इंगित करते हैं।

पोषक तत्वों के प्रति संवेदनशीलता।

इंसुलिन / IGF-1 सिग्नलिंग पाथवे (IIS), जो कि ग्लूकोज की खपत में शामिल है, दीर्घायु का मुकाबला करने का सबसे प्रारंभिक खोज और सबसे प्रसिद्ध तरीका है। विरोधाभासी रूप से, IGF-1 जंगली प्रकार के चूहों में या समय से पहले बूढ़ा होने के murine मॉडल में कम हो जाता है, जबकि IIS गतिविधि कमजोर होने से जीवनकाल 43 बढ़ जाता है। इस तरह के अवलोकनों ने विकास हार्मोन और IGF-1 के तत्वों को बायोमार्कर के रूप में IIS पथवे के तत्वों को शामिल किया है। उम्र 44, 45।

रैपामाइसिन (mTOR) के स्तनधारी लक्ष्य प्रोटीन उच्च अमीनो एसिड सांद्रता पर निर्भर है। एमटीओआर का निषेध जीवनकाल 46 का विस्तार कर सकता है। आईआईएस मार्ग के विपरीत, मानव और माउस अंडाशय के उपकला में उम्र के साथ एमटीओआर गतिविधि बढ़ जाती है, जो रोग परिवर्तनों में 47 का योगदान देती है। फॉस्फोरिलिन राइबोसोमल प्रोटीन एस 6 (पी-एस 6 आरपी या पीएस 6) एक डाउनस्ट्रीम लक्ष्य है, साथ ही साथ एक डाउनस्ट्रीम लक्ष्य भी है। सक्रिय सिग्नलिंग mTOR 47, 48 का एक मार्कर, और उम्र बढ़ने का एक संभावित बायोमार्कर है, जैसा कि उम्र बढ़ने वाले अंडाशय 47 के एक अध्ययन में संकेत दिया गया है।

IIS और mTOR फ़ंक्शंस के विपरीत, 5'-एडेनोसिन मोनोफ़ॉस्फेट (एएमपी) -एक्टिवेटेड प्रोटीन किनेज (एएमपीके) और सिर्टुइन प्रचुर मात्रा में होने के बजाय पोषक तत्वों की कमी के प्रति संवेदनशील होते हैं। एएमपीके उच्च स्तर के एएमपी का पता लगाता है, जबकि कीर्तिन एनएडी + के उच्च स्तर के सेंसर होते हैं, और ये दोनों ऊर्जा भंडार में कमी से जुड़ी स्थितियों का संकेत देते हैं। मेटफोर्मिन के साथ एएमपीके गतिविधि बढ़ जाती है, एक टाइप II मधुमेह की दवा, कैलोरी प्रतिबंध के कुछ लाभों की नकल कर सकती है, मेटफॉर्मिन ने चूहों में जीवन प्रत्याशा में 49 की वृद्धि की। कंकाल की मांसपेशी 50 में उम्र के साथ एएमपीके बढ़ जाती है।

Sirtuins एक रासायनिक प्रतिक्रिया (लाइसिन डीएसेटाइलेशन) के माध्यम से प्रोटीन के बाद के अनुवाद संबंधी संशोधनों के लिए सीधे सेल सिग्नल चयापचय (एनएडी + के माध्यम से) को बाँधने की क्षमता है। उम्र बढ़ने के दौरान, एनएडी + 51 कम हो जाता है, और सिर्इटिन ​​की गतिविधि 52, 53 दबा दी जाती है। प्राथमिक मानव त्वचीय फाइब्रोब्लास्ट के विश्लेषण से एसआईआरटी 1 और एसआईआरटी 6 54 की गतिविधि में कमी देखी गई। इसी तरह, वेस्टर्न ब्लॉटिंग द्वारा SIRT1, SIRT3 और SIRT6 के स्तर में उल्लेखनीय कमी देखी गई। पुराने चूहों के अंडाशय 55. मानव परिधीय रक्त से मोनोन्यूक्लियर कोशिकाओं में, SIRT2 भी 56 वर्ष की आयु के साथ कम हो जाता है।

प्रोटीन चयापचय।

प्रोटीन कार्बामाइलेशन गैर-एंजाइमैटिक पोस्ट-ट्रांसलेशनल संशोधनों में से एक है जो शरीर के पूरे जीवन में होता है, जो कार्बामाइलेटेड प्रोटीन 57 के ऊतक संचय की ओर जाता है। आणविक उम्र बढ़ने का संकेत माना जाता है और यह उम्र से संबंधित बीमारियों से जुड़ा होता है, जैसे हृदय 58।

उन्नत ग्लाइकेशन एंड प्रॉडक्ट्स (AGE) बायोएक्टिव अणुओं का एक विषम समूह है जो प्रोटीन, लिपिड और न्यूक्लिक एसिड के nonenzymatic ग्लाइकेशन के परिणामस्वरूप होता है। 59. उम्र बढ़ने के दौरान ऊतकों में AGE का संचय सूजन 60, अपोप्टोसिस 61, मोटापा 62 और अन्य उम्र से संबंधित विचलन 63 की ओर जाता है। AGE का पता उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी, गैस क्रोमैटोग्राफी-मास स्पेक्ट्रोमेट्री और इम्युनोकेमिकल विधियों से लगाया जा सकता है। 64- एन-ग्लाइकन्स कै के साथ ग्लाइकोप्रोटीन का एक वर्ग है। Asparagine के नाइट्रोजन के लिए बाध्य जंजीरों से जंजीर।

एन-लिंक्ड ग्लाइकन्स (एन-ग्लाइके) के स्पेक्ट्रम की अब उच्च-प्रदर्शन विधियों के विकास के कारण जांच की जा सकती है। IgG (IgG-G0) के Fc भाग से Asn297 में N- जुड़े ग्लाइकेशन का संचय 65 साल की उम्र में प्रो-इन्फ्लेमेटरी स्थिति में योगदान कर सकता है।

लिपिड चयापचय।

यह स्थापित किया गया है कि ट्राइग्लिसराइड का स्तर धीरे-धीरे उम्र के साथ बढ़ता है और इसलिए, उम्र बढ़ने के 66 का बायोमार्कर हो सकता है। लंबे-लंबे गोताखोरों और केवल बुजुर्ग लोगों के लिपिड के अध्ययन से पता चला है कि फॉस्फो / स्फिंगोलिपिड स्वस्थ उम्र बढ़ने के मार्कर और जैविक न्यूनाधिक 67 हैं। हालांकि, इन अध्ययनों के डिजाइन संदिग्ध हैं। उनके पास पुराने लोगों का एक समूह है, जो "स्वस्थ उम्र बढ़ने पर नियंत्रण नहीं है", जो कि शताब्दी, 67, 68 के "सफलतापूर्वक उम्र बढ़ने" समूह की तुलना करता है। लेकिन ये दो समूह स्पष्ट रूप से हैं बहुत अलग उम्र। इसलिए, यह स्पष्ट नहीं है कि उम्र के अंतर या स्वस्थ उम्र बढ़ने ने लिपिडोमिक्स में अंतर के लिए योगदान दिया।

ऑक्सीडेटिव तनाव और माइटोकॉन्ड्रिया।

ऑक्सीडेटिव तनाव बायोमार्कर को लंबे समय तक उम्र बढ़ने वाले बायोमार्कर का एक वर्ग माना जाता है। प्रोटीन ऑक्सीडेटिव क्षति वाले उत्पादों में ओ-टायरोसिन, 3-क्लोरोथायरोसिन और 3-नाइट्रोइट्रोसिन शामिल हैं। 8-आइसो प्रोस्टाग्लैंडिन F 2α फॉस्फोलिपिड क्षति का एक बायोमार्कर है। 8-हाइड्रॉक्सी -2'-डीऑक्सीगैनोसिन और 8-हाइड्रॉक्सीजेनोसाइन न्यूक्लिक एसिड 69 को ऑक्सीडेटिव क्षति दिखाते हैं।

उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी और मास स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग करके शरीर के तरल पदार्थों में इन बायोमार्कर की एकाग्रता का पता लगाया जा सकता है। शेन एट अल। आक्सीकारक तनाव और उपापचयी परिवर्तन 70 के संवेदक के रूप में सेनोरहैडाइटिस एलिगेंस के माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में व्यक्त एक परिपत्र पुनर्व्यवस्थित पीले फ्लोरोसेंट प्रोटीन (cpYFP) का निर्माण किया।

हालांकि मुक्त कण, ऑक्सीडेटिव तनाव का एक स्रोत, मुख्य रूप से माइटोकॉन्ड्रिया में उत्पन्न होते हैं, डिस्फ़ंक्शनियल माइटोकॉन्ड्रिया ऑक्सीजन के सक्रिय रूपों की परवाह किए बिना उम्र बढ़ने में योगदान कर सकते हैं। माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन को मापने के लिए रक्त और मांसपेशियों की 71 या फ़िनोटाइप्स जैसे कि 72 चलने की गति के आधार पर रेस्पिरोमेट्रिक प्रोफाइलिंग के लिए विश्लेषणात्मक रणनीतियाँ उपलब्ध हैं। माइटोकॉन्ड्रिया के बाह्य घटक क्षति से संबंधित अणुओं (डीएएमपी) के रूप में कार्य कर सकते हैं (देखें "सूजन और अंतरकोशिकीय संचार")। वे माउस हिप्पोकैम्पस 73 में पेश किए जाने पर न्यूरोइन्फ्लेमेशन को प्रेरित करते हैं।

सेल उम्र बढ़ने।

यह माना जाता है कि माइटोटिक ऊतकों में उम्र बढ़ने की कोशिकाओं का क्रमिक संचय 74-76 उम्र बढ़ने के कारण कारकों में से एक है। इस प्रकार, सेलुलर उम्र बढ़ने के बायोमार्कर को मार्कर के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है। इस तरह के बायोमार्कर को हालिया सर्वेक्षण 77, 78 में संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है। सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला मार्कर β-galactosidase (SAid-gal) 79 है जो उम्र बढ़ने और p16 INK4A 80, 81 प्रोटीन से जुड़ा हुआ है। SAβ-gal 82 लाइसोसोम के एक बढ़ा द्रव्यमान को दर्शाता है, लेकिन गलत उत्पादन कर सकता है। इसकी कम विशिष्टता के कारण प्रतिक्रिया 83. SAβ-gal सेल क्षति का एक मार्कर है, और p16INK4A सेल चक्र 81 को पूरी तरह से रोकने के लिए आवश्यक है।

अन्य उम्र बढ़ने के सेल मार्कर में डीएनए क्षति ("डीएनए की मरम्मत देखें"), टेलोमेरस को छोटा और शिथिलता ("टेलोमेरेस" देखें), और एक उम्र बढ़ने से संबंधित स्रावी फेनोटाइप (एसएएसपी) ("सूजन और अंतरकोशिकीय संचार देखें) सक्रिय और निरंतर प्रतिक्रिया शामिल है। ")।

सूजन और अंतरकोशिकीय संचार।

एसएएसपी सेल उम्र बढ़ने का एक परिणाम है और उन कोशिकाओं में हो सकता है जो अभी भी चयापचय सक्रिय हैं और प्रोटीन स्रावित करते हैं। एसएएसपी ऑटोक्राइन और पेराक्राइन 84, 85 कार्य करता है। एसएएसपी कारकों के मुख्य घटक घुलनशील सिग्नलिंग कारक हैं, जिसमें इंटरल्यूकिन, केमोकिंस और विकास कारक शामिल हैं। प्रोटीन जो एसएएसपी से जुड़े होते हैं, जैसे कि इंटरल्यूकिन -6, ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर-अल्फा, मोनोसाइटिक केमोटैक्टिक फैक्टर -1 (MCP-1), मैट्रिक्स मेटालोप्रोटीनिस और IGF- बाइंडिंग प्रोटीन, सूजन 86 के साथ संयोजन में उम्र बढ़ने में योगदान करते हैं।

व्यापक एसएएसपी कैटलॉग में गुप्त प्रोटीज और गुप्त अघुलनशील बाह्य मैट्रिक्स प्रोटीन / घटक शामिल होते हैं और इन्हें कोपे एट अल द्वारा संक्षेप में प्रस्तुत किया जाता है। 87 और रिएक्टोम डेटाबेस में (http://www.reactome.org/content/detail/R-HSA-2559582)।

DAMPs समूह के आणविक (क्षति से जुड़े आणविक टुकड़े), जैसे कि हीट शॉक प्रोटीन, हिस्टोन, एम्फोटेरिन (HMGB1) और कैल्शियम बाइंडिंग प्रोटीन S100, चोट या सेल 88 के बाद जारी अणुओं के एक वर्ग का गठन करते हैं, जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को मध्यस्थता करते हैं। DAMPs और उम्र बढ़ने के अन्य संकेतों के बीच एक कड़ी है, इसकी समीक्षा हुआंग एट अल द्वारा की गई है। 89।

उम्र बढ़ने के फेनोटाइपिक बायोमार्कर।

AFAR 3 द्वारा प्रस्तावित मानदंडों के बाद, हम फेनोटाइपिक एजिंग बायोमार्कर को वर्गीकृत करते हैं। फेनोटाइपिक बायोमार्कर के लिए मुश्किल है कि उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को कम करने वाली मूल आणविक प्रक्रिया को नियंत्रित करें, इसलिए हम तीन मानकों का पालन करते हैं: एक बायोमार्कर को उम्र बढ़ने की दर का अनुमान लगाना चाहिए, यह व्यक्ति को नुकसान पहुंचाए बिना सेवानिवृत्त होने में सक्षम होना चाहिए, और यह एक या अधिक शारीरिक प्रक्रियाओं को नियंत्रित करता है।

फेनोटाइपिक एजिंग बायोमार्कर के बीच शारीरिक कार्य और एंथ्रोपोमेट्री सबसे व्यावहारिक माप हैं। इस संबंध में, चलने की गति, एक कुर्सी से उठने, संतुलन, हाथ की संपीड़न बल, बॉडी मास इंडेक्स, कमर परिधि और मांसपेशियों में बड़े पैमाने पर माप 90 अच्छी तरह से ज्ञात हैं। ये शारीरिक कार्यात्मक माप, हालांकि सरल, वास्तव में बेहतर हो सकते हैं। डीएनए मेथिलिकेशन की तुलना में, जनसंख्या अध्ययन 91 में स्वास्थ्य की स्थिति के दृष्टिकोण के संदर्भ में।

बाहरी मानव विशेषताओं के मात्रात्मक फेनोटाइप भी उम्र बढ़ने के साथ महत्वपूर्ण संबंधों को दिखाते हैं 92, 93। तीन आयामी चेहरे की छवियों, जैसे मुंह की चौड़ाई, नाक की चौड़ाई और आंख के कोण के आधार पर मात्रात्मक चेहरे की विशेषताएं, उम्र से दृढ़ता से संबंधित हैं। वास्तव में, तीन-आयामी चेहरे की छवियों का उपयोग किसी व्यक्ति की जैविक उम्र को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है। 92.

निष्कर्ष और दृष्टिकोण

उम्र बढ़ने की प्रक्रिया की जटिल प्रकृति के कारण उम्मीद के मुताबिक, उम्र बढ़ने वाले बायोमार्कर बहुपत्नी और बहुक्रियाशील होते हैं और इसमें एक चक्करदार सरणी शामिल होती है, जिन्हें नीचे संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है। हालांकि, इसका मतलब यह नहीं है कि वे समान रूप से उपयोगी हैं। हमें ध्यान देना चाहिए कि सभी कारक, हालांकि वे विघटनकारी जैविक उम्र बढ़ने की प्रक्रिया में शामिल हो सकते हैं, इस स्तर पर मानव उम्र बढ़ने को मापने के संदर्भ में उपयोगी साबित हुए हैं।

परिशिष्ट 1. उम्र बढ़ने के बायोमार्कर।

I. आणविक बायोमार्कर।

1. डीएनए और गुणसूत्र।
a) oc-H2AX
b) ल्यूकोसाइट टेलोमेर लंबाई
c) डीएनए मिथाइलेशन।

2. आरएनएआई प्रतिलेखन।
a) CD4 + CD27 + T कोशिकाओं में CD38
की विषमता CD4 + CD25 + T कोशिकाओं में CD197 की विषमता
c) परिसंचारी माइक्रोआरएनए (miR-34a, miR-21, miR-126-3p, miR-151a-3p, miR-181a-5p, miR-1248)
d) लंबे गैर-कोडिंग आरएनए (MIR31HG, AK156230, Meg3)

3. मेटाबॉलिज्म
a) ग्रोथ हार्मोन, इंसुलिन, IGF-1
b) mTOR, pS6RP
c) NAD +, SIRT1, SIRT2, SIRT3, SIRT6।
d) प्रोटीन का कार्बामाइलाइजेशन) ग्लाइकेशन
और एन- ग्लाइकेंस ई के अंतिम उत्पाद
) ट्राइग्लिसराइड्स

4. ऑक्सीडेटिव तनाव और माइटोकॉन्ड्रिया
a) o-tyrosine, 3-chlorothyrosine, 3-nitrotyrosine,
b) 8-isoprostane
c) 8-hydroxy-2'- deoxyguanosine
d) 8- hydroxyguanosine

5. कोशिका उम्र बढ़ने
a) बीटा- galactosidase उम्र बढ़ने के साथ जुड़े
b) p16INK4A प्रोटीन।

6. सूजन और अंतरकोशिकीय संचार।
ए) उम्र बढ़ने से संबंधित स्रावी फेनोटाइप (एसएएसपी)

II। फेनोटाइपिक बायोमार्कर।

1. शारीरिक कार्य और एंथ्रोपोमेट्री
ए) चलने की गति, एक कुर्सी से उठना, संतुलन, हाथ की संपीड़न बल, मांसपेशी द्रव्यमान
ख) बॉडी मास इंडेक्स, कमर परिधि।

2. चेहरे की विशेषताएं
a) ओरल कैविटी
की चौड़ाई b) नाक
c की चौड़ाई c) मुंह से नाक
d की दूरी ) आंख के कोने का ढलान

अलेक्सी रेज़ेव्स्की द्वारा तैयार किया गया है।

स्रोत:
जियान ज़िया, वेयांग चेन, जोसेफ मैकडरमोट और जिंग-डोंग जैकी हाना। उम्र बढ़ने संस्करण 1 के आणविक और फेनोटाइपिक बायोमार्कर । F1000Res। 2017; 6: 860।