Luustolihastulehdus, oksidatiivinen stressi ja DNA:n korjaus ikään liittyvässä sarkopeniassa

Tätä projektia varten jatkamme mekaanisen käsityksen saamista ikääntymiseen liittyvästä lihasten menetyksestä ja maksimoimme aiemmin keräämämme kudoksen hyödyn (Claude D. Pepper Older Americans Independence Center (OAIC); Luustolihasten apoptoosi ja fyysinen suorituskyky; Oksidatiivinen RNA /DNA-vaurio ja korjaus ikääntyneessä ihmisen lihaksessa (Kehitystutkimus), IRB # 429-2005) ja keräämme lihaskudosta muilta nuorilta koehenkilöiltä. Tässä hankkeessa testataan erityisesti, ovatko tulehdusreitit ja DNA:n korjausmekanismit muuttuneet ja/tai liittyvätkö sarkopenian kehittymiseen ja siihen liittyvään vanhuksilla havaittuun fyysisen toiminnan heikkenemiseen.

Tavoite 1. Määritämme edelleen luustolihasten massan ja toiminnan yhteyden lihaksensisäisten tulehduksen välittäjien kanssa. Painopiste on tulehduksellisissa proteiineissa (esim. TNF, TNFR1, pIkBα, pIKKb, CCL2, ZIP14, ZnT2) ja geeneissä (esim. IL-6, TNFa, IL11β, IL-8, CCL2, CCR2, NFkB p50, NFkB p50, NFkB ZIP14) ja metallit (esim. kupari, sinkki ja rauta). Oletamme, että suurin osa näistä markkereista on säädellyt vanhempien yksilöiden lihaksissa nuoriin verrattuna.

Tavoite 2. Ensimmäistä kertaa määritämme DNA-vaurion ikään liittyvän vaikutuksen mRNA:n translaation kuvioon ja dynamiikkaan ihmisen lihaskudoksessa genominlaajuisella analyysillä käyttämällä "ribosomiprofilointia". Äskettäin kehitetyt RNA-seq:n syväsekvensointitekniikat ja "ribosomiprofilointi" otetaan käyttöön ihmisen lihaksessa. Tämä antaa meille mahdollisuuden tutkia genomisessa mittakaavassa ja yhden nukleotidin resoluutiolla ikään liittyvien DNA-vaurioiden vaikutusta transkription tarkkuuteen ja translaatiokinetiikkaan. Tärkeää on, että ensimmäistä kertaa näitä fenotyyppimuutoksia verrataan DNA-vaurioiden genomikartoittamiseen, joka on tärkeä tekijä nisäkkäiden ikääntymiseen. Oletamme, että vanhemmalla lihaksella on suurempi muunnos translaatiokuvioissa kuin nuoressa lihaksessa.

Tämän tutkimuksen jälkeen jäljellä olevat lihaskudosnäytteet säilytetään ja niitä käytetään jatkossa uusien ikääntymiseen liittyvien tutkimusten tutkimiseen.