Inflamación del músculo esquelético, estrés oxidativo y reparación del ADN en la sarcopenia relacionada con la edad

Para este proyecto, continuaremos obteniendo información mecanicista sobre la pérdida de masa muscular relacionada con la edad y para maximizar la utilidad del tejido que recolectamos previamente (Centro de independencia de estadounidenses mayores Claude D. Pepper (OAIC); Apoptosis del músculo esquelético y rendimiento físico; ARN oxidativo /Daño y reparación del ADN en músculos humanos envejecidos (Estudio de desarrollo), IRB n.° 429-2005) y recolectaremos tejido muscular de sujetos jóvenes adicionales. Este proyecto probará específicamente si las vías inflamatorias y los mecanismos de reparación del ADN están alterados y/o involucrados en el desarrollo de la sarcopenia y la disminución relacionada de la función física observada en los ancianos.

Objetivo 1. Determinaremos además la asociación de la masa y la función del músculo esquelético con los mediadores intramusculares de la inflamación. La atención se centrará en las proteínas inflamatorias (p. ej., TNF, TNFR1, pIkBα, pIKKb, CCL2, ZIP14, ZnT2) y genes (p. ej., IL-6, TNFa, IL11β, IL-8, CCL2, CCR2, NFkB p50, NFkB p65, ZIP14) y metales (p. ej., cobre, zinc y hierro). Presumimos que la mayoría de estos marcadores estarán regulados al alza en el músculo de individuos mayores en comparación con los jóvenes.

Objetivo 2. Por primera vez, determinaremos el efecto relacionado con la edad del daño del ADN en el patrón y la dinámica de la traducción del ARNm en el tejido muscular humano mediante un análisis del genoma completo utilizando "perfiles de ribosomas". Las técnicas de secuenciación profunda recientemente desarrolladas de RNA-seq y "perfilado de ribosomas" se implementarán en músculos humanos. Esto nos permitirá explorar a escala genómica y con una resolución de un solo nucleótido, el efecto del daño en el ADN relacionado con la edad sobre la fidelidad transcripcional y la cinética traduccional. Es importante destacar que, por primera vez, estos cambios de fenotipo se compararán con el mapeo del genoma del daño en el ADN, un factor importante que impulsa el envejecimiento de los mamíferos. Presumimos que el músculo más viejo tiene una mayor modificación de los patrones de traducción en comparación con el músculo joven.

Las muestras de tejido muscular que queden tras la finalización de esta investigación se almacenarán y utilizarán en el futuro para explorar nuevas vías de investigación relacionadas con el envejecimiento.