Skeletspierontsteking, oxidatieve stress en DNA-reparatie bij leeftijdsgebonden sarcopenie

Voor dit project zullen we doorgaan met het verkrijgen van mechanistisch inzicht in leeftijdsgerelateerd spierverlies en het maximaliseren van het nut van het eerder verzamelde weefsel (Claude D. Pepper Older Americans Independence Center (OAIC); Skeletal muscle apoptosis and physical performance; Oxidative RNA /DNA-schade en -herstel in verouderde menselijke spieren (Ontwikkelingsstudie), IRB # 429-2005) en we zullen spierweefsel verzamelen van andere jonge proefpersonen. Dit project zal specifiek testen of ontstekingsroutes en DNA-reparatiemechanismen veranderd zijn en/of betrokken zijn bij de ontwikkeling van sarcopenie en de gerelateerde achteruitgang van het fysiek functioneren bij ouderen.

Doel 1. We zullen de associatie van skeletspiermassa en -functie met intramusculaire ontstekingsmediatoren verder bepalen. De nadruk zal liggen op inflammatoire eiwitten (bijv. TNF, TNFR1, pIkBα, pIKKb, CCL2, ZIP14, ZnT2) en genen (bijv. IL-6, TNFa, IL11β, IL-8, CCL2, CCR2, NFkB p50, NFkB p65, ZIP14) en metalen (bijvoorbeeld koper, zink en ijzer). We veronderstellen dat de meerderheid van deze markers zal worden opgereguleerd in spieren van oudere individuen in vergelijking met jongeren.

Doel 2. Voor het eerst zullen we het leeftijdsgerelateerde effect van DNA-schade op het patroon en de dynamiek van mRNA-translatie in menselijk spierweefsel bepalen door middel van genoombrede analyse met behulp van "ribosoomprofilering". De recent ontwikkelde deep-sequencing-technieken van RNA-seq en "ribosoomprofilering" zullen worden toegepast op menselijke spieren. Dit zal ons in staat stellen om op genomische schaal en met een resolutie van één nucleotide het effect van leeftijdsgebonden DNA-schade op transcriptionele getrouwheid en translationele kinetiek te onderzoeken. Belangrijk is dat deze fenotypeveranderingen voor het eerst zullen worden vergeleken met het in kaart brengen van het genoom van DNA-schade, een belangrijke factor die veroudering bij zoogdieren veroorzaakt. We veronderstellen dat oudere spieren een grotere modificatie van translatiepatronen hebben in vergelijking met jonge spieren.

Spierweefselmonsters die na de voltooiing van dit onderzoek overblijven, zullen worden opgeslagen en in de toekomst worden gebruikt om nieuwe wegen van onderzoek met betrekking tot veroudering te verkennen.