Grijs haar, wijsheid, en rimpels op onze huid markeren ons naarmate we ouder worden, maar het zijn de subtielere veranderingen onder de oppervlakte die ons oud maken. Nutsvoorzieningen, onderzoekers hebben ontdekt dat onze chromosomen ook rimpelen met de leeftijd, veranderen hoe ons immuunsysteem zichzelf vernieuwt.

Onze chromosomen zijn onze handleidingen. Ze vertellen hoe we elk eiwit kunnen maken dat we nodig hebben om te leven. Ze zien eruit als lange kettingen van DNA, opgerold en gekruld in het midden van elke cel in het lichaam. Sommige delen van de ketting zijn open en los, andere zijn strak opgerold of verduisterd door andere delen van de ketting. Als een onderdeel strak opgerold is, het is moeilijker voor de machinerie van de cel om toegang te krijgen tot het DNA in die sectie en de genen te activeren die DNA beschrijft.

Nieuw onderzoek door een team van UConn Health en het Jackson Laboratory for Genomic Medicine (JAX-GM) toont aan dat onze chromosomen samen met ons verouderen, waarbij sommige delen van het chromosoom krullen en zich sluiten en het moeilijker maken om toegang te krijgen tot DNA dat van cruciaal belang kan zijn om ons lichaam tegen ziekten te beschermen. De krant verscheen in de Tijdschrift voor Experimentele Geneeskunde op 13 september.

"Bij jongeren duizenden sites zijn geopend, schijnbaar klaar om genen te activeren en eiwitten te maken. Er zijn genen en paden die zeer actief zijn bij jongere mensen die hun activiteit lijken te verliezen bij oudere volwassenen, " zegt George Kuchel, UConn Health geriater en directeur van het UConn Center on Aging. "De porties die open zijn en de porties die gesloten zijn, zien er heel anders uit" bij jongere mensen dan bij oudere mensen, hij voegt toe.

Kuchel werkte samen met JAX-GM's immunoloog Jacques Banchereau en computationeel bioloog Duygu Ucar om de regio's van chromosomen en genen te bepalen die hun activiteit verliezen bij veroudering. De grote hoeveelheid gegevens en de diversiteit ervan vereisten dat Ucar en haar team nieuwe analysetechnieken moesten uitvinden om er zinvolle resultaten uit te halen. De nauwe samenwerking tussen onderzoekers van UConn Health en JAX-GM maakt dit soort complexe onderzoeken mogelijk.

De onderzoekers rekruteerden 75 gezonde jongeren tussen de 22 en 40 jaar, en 26 gezonde senioren van 65 jaar en ouder om deel te nemen aan het onderzoek. Elke persoon gaf een bloedmonster, en het onderzoeksteam isoleerde vervolgens immuuncellen uit het bloed. Ze onderzochten hoe de genactivatie van de immuuncellen veranderde met het ouder worden.

De verschillen tussen jongeren en ouderen maakten een duidelijke signatuur, een die nog nooit eerder was gezien in genomische analyse. Regio's van chromosoom die coderen voor genen die de ontwikkeling en differentiatie van T-cellen stimuleren, die ons helpen beschermen tegen griep en andere virale infecties en sommige vormen van kanker, hebben meer kans om open te zijn bij jongeren dan bij ouderen. Anderzijds, chromosoomgebieden die coderen voor genen die geassocieerd zijn met celdood en ontsteking bleken bij ouderen meer open te zijn dan bij jongeren.

Kuchel, Banchereau, en Ucar hebben nu nieuwe onderzoeken aan de gang die dit type genomische analyse zullen toepassen op de respons van pneumokokkenvaccins, evenals voor de algehele ziekteweerbaarheid bij ouderen.