علومFeb 13,2025

ماذا يمكن أن تخبرنا 11000 بروتين في دمنا؟

ساعات الأعضاء

تناولت ثلاث دراسات ديناميكيات البروتين الخاصة بالأعضاء. وقد جمع أوه وزملاؤه البيانات من خمس مجموعات من الأفراد (ثلاثة مع مشاركين أصحاء، واثنتان مع مرضى الزهايمر) تم تجميعها من 5676 بالغًا لتقييم ما يقرب من 5000 بروتين بلازما (مع متابعة لمدة 5 سنوات). وباستخدام نماذج التعلم الآلي، تم تحديد البروتينات الخاصة بـ 11 عضوًا وتم استنباط "فجوة عمرية للأعضاء" من خلال مقارنة العمر البيولوجي بالعمر الزمني. كان حوالي واحد من كل خمسة أفراد يعانون من الشيخوخة المفرطة لعضو واحد على الأقل (وبالتالي، كان العضو أكبر سنًا من العمر الزمني للشخص من الناحية الفسيولوجية والوظيفية)، و2% لأعضاء متعددة. وبالنسبة لكل من الأعضاء الـ 11، ارتبط الفارق العمري بزيادة خطر الوفاة. وذهبت دراستان لاحقتان إلى أبعد من ذلك. في نسخة أولية أبلغ عنها جلاديشيف وزملاؤه، تم تقييم حوالي 3000 بروتين بلازمي في 53000 مشارك في بنك المملكة المتحدة الحيوي. وباستخدام التعلم الآلي، تم تحديد سبع ساعات شيخوخة خاصة بالأعضاء. ارتبطت عوامل نمط الحياة مثل التدخين بزيادة وتيرة الشيخوخة لجميع الأعضاء السبعة، كما ارتبط الكحول بالشيخوخة المعوية. كما ارتبطت شيخوخة الأعضاء بالعديد من العوامل الأخرى بما في ذلك الأطعمة المختلفة والأدوية والمهن. قامت دراسة ثالثة، مرة أخرى من قبل أوه وزملائه، أيضًا في شكل نسخة أولية، بتحليل 3000 بروتين بلازمي في 44000 مشارك في بنك المملكة المتحدة الحيوي، وثبتت صحة ساعات الشيخوخة الخاصة بالأعضاء الـ 11. إذ ارتبطت إعاضة هرمون الاستروجين بعد انقطاع الطمث بشيخوخة أبطأ في معظم الأعضاء.

ساعات الشيخوخة في جميع أنحاء الجسم

بينت دراسات عديدة أن الأشخاص الذين يعانون من الشيخوخة السريعة (الأفراد الذين يشير نمط بروتينهم إلى الشيخوخة بوتيرة سريعة بشكل غير طبيعي) أكثر عرضة للإصابة بمرض الزهايمر، بينما بين الأشخاص الذين يعانون من الشيخوخة البطيئة (في العُشر الأدنى)، أصيب أقل من 1٪ بمرض الزهايمر. وقد ساهم تقريران عن تحليل البروتينات في الجسم باستخدام نماذج الذكاء الاصطناعي في توسيع مجال التنبؤ بالأمراض. وفيما يتعلق بالشيخوخة، أشارت الدراسات البروتينية إلى أنها ليست عملية خطية. في عام 2019، وجد ليهالييه وزملاؤه، من بين أكثر من 4000 شخص تتراوح أعمارهم بين 18 و95 عامًا، أنه عبر ما يقرب من 3000 بروتين، كانت هناك ثلاث قمم بروتينية (أعلى تعبير عن البروتينات) خلال فترة حياتنا في حوالي سن 35 و60 و80 عامًا. درس ويليامز وآخرون الإمكانات التنبؤية لحوالي 5000 بروتين في ما يقرب من 170000 فرد ووجدوا بروتينات مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بخطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية والسكري ومرض الكبد الدهني المرتبط بالتمثيل الغذائي. ركزت دراسات أخرى عالية الإنتاجية على مخاطر الإصابة بالخرف لدى الأفراد الأصحاء وعلى مرض الزهايمر المرتبط بالمتغير المعبر عنه لدى الشخص من جين البروتين الدهني E (APOE).

تأسيس بروتينات السبب والنتيجة

نشر لارس ليند وزملاؤه مؤخرًا بيانات البروتين (اختبار O-link، 2919 بروتينًا) من أكثر من 52000 مشارك في بنك المملكة المتحدة البيولوجي وكرروا نتائجهم في بنك كادوري البيولوجي الصيني. باستخدام بيانات البروتين جنبًا إلى جنب مع التوزيع العشوائي المندلي (MR) من البيانات الجينومية وجدوا 3 بروتينات سببية للنتائج القلبية الوعائية (النوبة القلبية، والسكتة الدماغية الإقفارية، وقصور القلب) والتي من المحتمل أن تفي بعلاقة السبب والنتيجة، بما في ذلك FURIN وFGF5 وPROCR. لا يوجد أي من هذه البروتينات مستهدف حاليًا في التجارب السريرية، ولكن جميعها لديها القدرة على أن تكون قابلة للعلاج و للوقاية من النتائج القلبية الوعائية الضارة

البروتيوميات والأنظمة الغذائية

لقد تبين أن هذا هو محور تقرير جديد آخر أعده كاي تشو وزملاؤه الذين استخدموا البيانات من ما يقرب من 22000 مشارك في بنك المملكة المتحدة الحيوي مع حوالي 11 عامًا من المتابعة، والذين أجروا تحليلات لأكثر من 2900 بروتين بلازما من نوع O-link. وكان السؤالان اللذان تم تناولهما هما: (1) هل تحتوي 8 أنظمة غذائية صحية على توقيعات بروتينية؟ و(2) كيف ارتبطت هذه التوقيعات البروتينية بنتائج الأمراض الرئيسية ومتوسط ​​العمر المتوقع؟ ارتبطت الأنظمة الغذائية الصحية وتوقيعاتها البروتينية بانخفاض معدل الوفيات لجميع الأسباب، ومرض السكري من النوع 2، والخرف، والسرطان، وأمراض الكلى والرئة المزمنة.

  • الحيوانات
  • إدارة وأعمال
  • الثقافة
  • الطعام
  • أسلوب الحياة
  • علوم
  • تقينة
  • الرحلات والسفر

    علوم

      المزيد من المقالات