Infiammazione del muscolo scheletrico, stress ossidativo e riparazione del DNA nella sarcopenia correlata all'età

Per questo progetto, continueremo a ottenere informazioni meccanicistiche sulla perdita muscolare correlata all'età e a massimizzare l'utilità del tessuto che abbiamo raccolto in precedenza (Claude D. Pepper Older Americans Independence Center (OAIC); Apoptosi del muscolo scheletrico e prestazioni fisiche; RNA ossidativo /Danno e riparazione del DNA nel muscolo umano invecchiato (Developmental Study), IRB # 429-2005) e raccoglieremo tessuto muscolare da altri soggetti giovani. Questo progetto verificherà specificamente se le vie infiammatorie ei meccanismi di riparazione del DNA sono alterati e/o coinvolti nello sviluppo della sarcopenia e nel relativo declino della funzione fisica osservato negli anziani.

Obiettivo 1. Inoltre determineremo l'associazione della massa muscolare scheletrica e la funzione con i mediatori intramuscolari dell'infiammazione. L'attenzione sarà rivolta alle proteine ​​infiammatorie (ad es. TNF, TNFR1, pIkBα, pIKKb, CCL2, ZIP14, ZnT2) e ai geni (ad es. IL-6, TNFa, IL11β, IL-8, CCL2, CCR2, NFkB p50, NFkB p65, ZIP14) e metalli (ad es. rame, zinco e ferro). Ipotizziamo che la maggior parte di questi marcatori sarà sovraregolata nei muscoli degli individui più anziani rispetto ai giovani.

Obiettivo 2. Per la prima volta, determineremo l'effetto legato all'età del danno al DNA sul modello e la dinamica della traduzione dell'mRNA nel tessuto muscolare umano mediante analisi dell'intero genoma utilizzando il "ribosome profiling". Le tecniche di sequenziamento profondo recentemente sviluppate di RNA-seq e "ribosome profiling" saranno implementate sul muscolo umano. Questo ci permetterà di esplorare su scala genomica ea risoluzione di singolo nucleotide, l'effetto del danno al DNA correlato all'età sulla fedeltà trascrizionale e sulla cinetica traduzionale. È importante sottolineare che, per la prima volta, questi cambiamenti fenotipici saranno confrontati con la mappatura del genoma del danno al DNA, un fattore importante che guida l'invecchiamento dei mammiferi. Ipotizziamo che il muscolo più vecchio abbia una maggiore modifica dei modelli traslazionali rispetto al muscolo giovane.

I campioni di tessuto muscolare rimanenti dopo il completamento di questa ricerca saranno conservati e utilizzati in futuro per esplorare nuove vie di ricerca relative all'invecchiamento.