Исследование сыворотки выявляет образцы белков

Образцы крови у тысяч пожилых людей показывают, что определенные группы белков с координированными образцами экспрессии связаны с общими сложными условиями старения.

Изменения в белках и молекулах

Белки и другие молекулы, обнаруженные во внеклеточных жидкостях и крови, являются медиаторами межтканевых и межорганических связей и гомеостатических механизмов организма. По мере того, как человек стареет, изменения в этих белках и молекулах, как полагают, приводят к ухудшению тканей и органов и развитию хронических заболеваний. Такие возрастные различия в крови были проиллюстрированы экспериментами, в которых системы кровообращения молодых мышей были связаны с системами более старых мышей и показали, что они омолаживают ткани и органы пожилых животных. Редко, что изменения в одном типе белка стимулируют развитие хронических заболеваний старения, таких как ишемическая болезнь сердца, атеросклероз, деменция и диабет. Почти всегда такие заболевания имеют сложную этиологию, предполагая, что виноваты взаимодействующие сети белков, в том числе и в крови.

Веха в истории медицины

Обнаружение таких взаимодействующих сетей белков в комплексном протеоме крови требует огромных подробных данных. К счастью, исследователи имели доступ к медицинской информации, биометрическим данным и образцам крови людей, которые были частью исследования старения. Команда ученых смогла разработать панель ДНК-аптамеров - короткие уникальные последовательности, которые связывают конкретные белки, способные распознавать и измерять 4 137 известных и предсказанных сывороточных белков у субъекта. Вместе это позволило провести самый большой протеомный анализ секретируемых белков на сегодняшний день. Образцы сыворотки от субъектов, которые были в возрасте от 66 до 96 лет и которые представляли собой поперечное сечение пожилого населения, испытывали против панели аптамера, и затем измерения белка анализировались для определения связей между различными типами белков и диагнозами болезни субъектов. Команда обнаружила 27 отдельных сетей или модулей белков, которые демонстрировали последовательно скоординированные модели экспрессии или ко-регуляции через когорту субъектов. Данные также показали, что многие из модулей образцов экспрессии были связаны со специфическими комплексными заболеваниями, такими как ишемическая болезнь сердца, сердечная недостаточность, диабет типа 2 и метаболический синдром. Модели экспрессии некоторых модулей также были связаны с общей смертностью в годы после отбора проб. Обнаружение биомаркеров болезни в крови является главной задачей биомедицинских исследований. Сила здесь заключается в том, что авторы измеряют многие белки, а не полагаются на отдельные факторы, что может предложить более надежные связи с болезнями. Хотя результаты должны быть подтверждены в другой когорте предметов, это «веха» в истории медицины.