La longueur des télomères a longtemps été considérée comme un biomarqueur crucial du vieillissement et de la maladie chez l'homme, mais la plupart des études sur la relation entre la longueur des télomères et la santé n'ont porté que sur un seul form de tissu: le sang. Cette limitation a soulevé la concern de savoir si les cellules sanguines sont un proxy fiable pour d'autres tissus pour les chercheurs qui étudient les effets du vieillissement, de la maladie et des facteurs de model de vie sur la longueur des télomères.




Une nouvelle étude, publiée dans le numéro du 11 septembre de Science, répond à cette problem en examinant la longueur des télomères dans in addition de 20 varieties de tissus humains différents Les résultats montrent que la longueur des télomères dans le sang whole peut servir de substitut à la longueur des télomères dans la plupart des autres tissus, et renforce encore la recherche existante sur la relation entre la longueur des télomères, l'ascendance et le vieillissement.

Les télomères sont des séquences répétitives et non codantes d'ADN trouvées aux extrémités des chromosomes, agissant comme des capuchons protecteurs pour empêcher la détérioration du génome. Chaque fois qu'une cellule se divise, les chromosomes doivent être répliqués, donnant à chaque nouvelle cellule une nouvelle copie. Les enzymes qui font cela ne peuvent pas tout à fait atteindre la fin du chromosome, donc un peu de la pointe est perdue à chaque duplication. Les télomères fournissent une petite quantité de chromosome supplémentaire comme tampon, protégeant ainsi les informations génétiques importantes contre la perte.




Le vieillissement regular est associé au raccourcissement des télomères, et le raccourcissement des télomères a été lié à la mortalité et aux maladies liées à l'âge. Mais la relation entre le raccourcissement des télomères, le vieillissement et la maladie n'est pas tout à fait claire – en partie parce que les scientifiques ne comprennent pas pleinement la manière dont les télomères varient entre les différents forms de tissus.

« La plupart des études sur la longueur des télomères humains se concentrent sur des kinds de tissus faciles à collecter sur des sujets vivants, comme le sang whole ou la salive », a déclaré la première auteure Kathryn Demanelis, PhD, chercheuse postdoctorale au Département des sciences de la santé publique de l'Université de Chicago. . « Nous voulions voir dans quelle mesure la longueur des télomères trouvés dans les cellules sanguines entières s'alignait sur celles trouvées dans d'autres tissus. »

Dans l'étude, les scientifiques ont profité du projet Genotype-Tissue Expression (GTEx), une ressource publique enormous axée sur la collecte d'échantillons de nombreux tissus différents de centaines de sujets humains.

« L'étude GTEx a été conçue à l'origine pour étudier remark la variation génétique héritée régule l'activité des gènes dans différents tissus, et comment les tissus diffèrent les uns des autres », a déclaré l'auteur principal Brandon Pierce, PhD, professeur agrégé de sciences de la santé publique et de génétique humaine à UChicago. « Nous avons vu la banque de tissus GTEx comme une opportunité d'accéder à des sorts de tissus que nous ne pouvons normalement pas étudier facilement, d'examiner un biomarqueur significant – la longueur des télomères – et de commencer à poser des thoughts furthermore profondes sur la relation entre la longueur des télomères et les maladies comme le most cancers du poumon, et remark les télomères raccourcissent avec l'âge dans différents sorts de tissus.  »

Les chercheurs ont utilisé un nouveau form de test pour mesurer la longueur des télomères, d'un coût equivalent à celui des méthodes traditionnelles mais avec « un débit as well as élevé et une meilleure précision », selon le co-auteur de l'étude Muhammad Kibriya, MD, PhD, professeur associé de recherche à l'Institute for Populace et Precision Health chez UChicago. En analysant as well as de 6 000 échantillons de tissus dans furthermore de 20 forms de tissus et près de 1 000 sujets humains publish-mortem uniques, Kibriya a déclaré: « Nous avons pu trouver des différences statistiquement significatives de tissu à tissu dans la longueur des télomères au sein de l'ensemble d'échantillons.

Cela a permis aux chercheurs de comparer la longueur des télomères dans divers tissus, tels que la peau, le cerveau, les poumons, le côlon et les reins, aux mesures de la longueur des télomères dans les cellules sanguines.

Ils ont découvert que sur les 23 tissus étudiés, la longueur des télomères dans 15 tissus montrait une corrélation claire et positive avec la longueur des télomères dans les cellules sanguines entières, soutenant l'utilisation de la longueur des télomères de cellules sanguines entières facilement collectées comme indicateur de la longueur des télomères dans les pour accéder aux tissus, comme le cerveau et les reins.

« Nous avons également pu examiner tous ces forms de tissus pour répondre à des concerns qui ont été examinées à plusieurs reprises pour les télomères des cellules sanguines », a déclaré Pierce. « Certains modèles se sont maintenus dans différents tissus, comme des télomères furthermore courts en vieillissant, et des télomères moreover longs chez les personnes d'ascendance africaine, mais d'autres pas, comme des télomères plus longs chez les femmes. Nous avons observé des télomères plus courts chez les fumeurs dans seulement quelques tissus. »

Cela aide à clarifier les résultats contradictoires d'études antérieures indiquant des relations entre les traits individuels et la longueur des télomères, ou leur absence.

Ces résultats aideront les chercheurs à comprendre quels areas de la longueur des télomères sont systématiquement dus à l'héritage génétique par rapport à ceux qui peuvent être affectés par le manner de vie, les expositions environnementales ou les changements épigénétiques au cours de la vie d'une personne. Cela permettra aux scientifiques d'étudier et de comprendre plus facilement les rôles de biomarqueurs spécifiques dans le vieillissement et la maladie.

« En tant qu'épidémiologistes, nous essayons souvent de répondre aux queries en étudiant des échantillons de sang, nous devons donc être conscients de la façon dont ces biomarqueurs peuvent varier selon les kinds de tissus », a déclaré Pierce. « C'est une grande limitation. Mais nous savons que la séquence du génome héréditaire est la même dans tous les tissus, donc si nous pouvons comprendre comment certaines variations génétiques affectent les biomarqueurs, comme la longueur des télomères, dans des types de tissus spécifiques, cela facilite l'étude de ces biomarqueurs. dans les populations humaines. Nous pouvons utiliser la variation génétique héritée pour prédire les biomarqueurs spécifiques aux tissus.  »

Les projets futurs exploreront davantage les échantillons GTEx pour examiner divers biomarqueurs dans différents kinds de tissus. « Cette première étude fournit une ressource pour mieux comprendre à quoi ressemble la longueur des télomères dans divers tissus et permettra à d'autres chercheurs de comparer leurs données avec nos résultats », a déclaré Demanelis. « À l'avenir, nous examinerons d'autres marqueurs comme la méthylation de l'ADN et les mutations somatiques dans différents sorts de tissus pour essayer de comprendre leur relation avec la longueur et le vieillissement des télomères.