High-dimensional Ageome Representations of Biological Aging across Functional Modules
ZitatIn this study, we challenge the paradigm that aging can be sufficiently described with a single biological age estimate. We describe Ageome, a computational framework for measuring the epigenetic age of thousands of molecular pathways simultaneously in mice and humans. Ageome is based on the premise that an organism's overall biological age can be approximated by the collective ages of its functional modules, which may age at different rates and have different biological ages. We show that, unlike conventional clocks, Ageome provides a high-dimensional representation of biological aging across cellular functions, enabling comprehensive assessment of aging dynamics within an individual, in a population, and across species. Application of Ageome to longevity intervention models revealed distinct patterns of pathway-specific age deceleration. Notably, cell reprogramming, while rejuvenating cells, also accelerated aging of some functional modules. When applied to human cohorts, Ageome demonstrated heterogeneity in predictive power for mortality risk, and some modules showed better performance in predicting the onset of age-related diseases, especially cancer, compared to existing clocks. Together, the Ageome framework offers a comprehensive and interpretable approach for assessing aging, providing insights into mechanisms and targets for intervention.
ZitatSo haben wir beispielsweise gezeigt, dass Immun- und Hautzelltypen bei allen Interventionen gemeinsame Hauptregulatoren haben, was darauf hindeutet, dass sie für Interventionen in Frage kommen. Interessanterweise wird angenommen, dass die Verjüngung dieser Immunzellen zu einer deutlich längeren Lebenserwartung führt [43]. Bis heute wird die Verjüngung des Immunsystems meist für einzelne Zelltypen betrachtet [43]. Trotz der starken phänotypischen Unterschiede zwischen den einzelnen Immunzelltypen deutet unsere Analyse jedoch darauf hin, dass eine Verjüngung in dem Maße, wie sie bei heterochroner Parabiose erreicht wird, durch die Beeinflussung einer Reihe gemeinsamer Regulatoren möglich ist. Neben der Nachahmung der Auswirkungen komplexer Eingriffe bietet unsere Analyse auch das Potenzial, nicht überlappende Hauptregulatoren aus verschiedenen abgeleiteten genregulatorischen Netzwerken experimentell auf additive oder sogar synergistische Vorteile hin zu überprüfen. So steuerten beispielsweise Ybx1, Klf4, Ets1 und Fos die Reaktion der Hepatozyten auf das Training, während im Falle der Parabiose Foxo3 der einzige Hauptregulator zu sein schien. Aufgrund der Unterschiede in der Transkriptionsreaktion wird erwartet, dass die kombinierte Ausrichtung dieser TFs synergistische Effekte hat.
Kommentar Prometheus: Solche Master-Regulatoren besser zu identifizieren wäre sicherlich hilfreich - gerade weil sich z.B. eine heterochrome Parabiose am Menschen nicht umsetzen lässt - die durch sie aktivierten Transkriptionsfaktoren könnte man allerdings auch anders aktivieren, wenn man das regulatorische Netzwerk kennt.
Zitat von version2 im Beitrag #201High-dimensional Ageome Representations of Biological Aging across Functional Modules
ZitatIn this study, we challenge the paradigm that aging can be sufficiently described with a single biological age estimate. We describe Ageome, a computational framework for measuring the epigenetic age of thousands of molecular pathways simultaneously in mice and humans. Ageome is based on the premise that an organism's overall biological age can be approximated by the collective ages of its functional modules, which may age at different rates and have different biological ages. We show that, unlike conventional clocks, Ageome provides a high-dimensional representation of biological aging across cellular functions, enabling comprehensive assessment of aging dynamics within an individual, in a population, and across species. Application of Ageome to longevity intervention models revealed distinct patterns of pathway-specific age deceleration. Notably, cell reprogramming, while rejuvenating cells, also accelerated aging of some functional modules. When applied to human cohorts, Ageome demonstrated heterogeneity in predictive power for mortality risk, and some modules showed better performance in predicting the onset of age-related diseases, especially cancer, compared to existing clocks. Together, the Ageome framework offers a comprehensive and interpretable approach for assessing aging, providing insights into mechanisms and targets for intervention.
ZitatBemerkenswert ist, dass die Zellreprogrammierung zwar die Zellen verjüngt, aber auch die Alterung einiger Funktionsmodule beschleunigt.
Kommentar Prometheus: So ein "Ageom" ist natürlich ein Stück näher am "wahren" biologischen Alter. Hilfreich könnte es sein, damit die Funktionsmodule zu identifizieren, die am kritischsten sind.
Zitat von Prometheus im Beitrag #202Kommentar Prometheus: Solche Master-Regulatoren besser zu identifizieren wäre sicherlich hilfreich - gerade weil sich z.B. eine heterochrome Parabiose am Menschen nicht umsetzen lässt
Nach dem Googlen des Begriffs könnte man diese Aussage schon infrage stellen. (Spaß!) Aber ja, der Traum wäre natürlich einen oder wenige Master-Regulatoren zu haben, möglichst nach einen natürlichen Vorbild.
Zitat von Prometheus im Beitrag #202Kommentar Prometheus: So ein "Ageom" ist natürlich ein Stück näher am "wahren" biologischen Alter. Hilfreich könnte es sein, damit die Funktionsmodule zu identifizieren, die am kritischsten sind.
Ich frage mich, was es bedeutet, dass einzelne Funktionen trotz Reprogrammierung sogar schneller altern und was das für Auswirkungen hat.
Blood boffins build billions of nanobots to battle brain aneurysms without surgery
ZitatAn international team of scientists has developed a drug delivery system that could one day treat human brain aneurysms in a way without the need for traditional surgery.
The team said it built billions of tiny simple magnetic nanorobots - each 300nm in diameter, or about a twentieth the width of a human red blood cell - that contain clotting medications. After injecting several hundred billion of these into a rabbit's artery, the scientists used magnets and medical imaging technology to cause the bots to cluster together inside an aneurysm, according to the boffins.
The bots were then heated to their melting point. The process released a naturally occurring blood-clotting protein to prevent or stop the aneurysm bleeding into the brain, the researchers noted.
Scientists investigate a potential anti-aging drug that could preserve proteasomes and autophagy systems
ZitatThe results were quite promising, as Prof. Hyun remarks, "Inhibiting the activity of ubiquitin specific peptidase 14 (USP14), a component of the proteasome complex, with IU1 enhanced not only proteasome activity but also autophagy activity simultaneously. We demonstrated that this synergistic mechanism could improve age-related muscle weakness in fruit flies and extend their lifespan." Worth noting that similar results were obtained in human cells.
These findings have important ramifications, especially regarding advances in anti-aging therapy. "Reduced protein homeostasis is a major characteristic of degenerative diseases such as Alzheimer's and Parkinson's disease. The results of our study might lay the groundwork for the development of treatments for various age-related diseases," says Prof. Hyun.
Replicative Endothelial Cell Senescence May Lead to Endothelial Dysfunction by Increasing the BH2/BH4 Ratio Induced by Oxidative Stress, Reducing BH4 Availability, and Decreasing the Expression of eNOS https://www.mdpi.com/1422-0067/25/18/9890
Zitat von Speedy im Beitrag #209Replicative Endothelial Cell Senescence May Lead to Endothelial Dysfunction by Increasing the BH2/BH4 Ratio Induced by Oxidative Stress, Reducing BH4 Availability, and Decreasing the Expression of eNOS https://www.mdpi.com/1422-0067/25/18/9890
Also ich verstehe so viel Buchstabenkombinationen und Stoffwechselwegen nicht mehr. Ich hoffe zumindest die Autoren wissen noch was sie machen. Aber war interessant es verstehen zu wollen. Ich habe gelernt Seneszente Zellen funktionieren nicht mehr gut. Wie haben die die Seneszente festgestell? https://en.m.wikipedia.org/wiki/%CE%92-Galactosidase Eine kürzlich im Jahr 2020–2021 durchgeführte Studie ergab, dass die Beta-Galactosidase-Aktivität mit der Seneszenz der Zellen korreliert. Seneszenz der Zellen kann als Zellen interpretiert werden, die sich nicht teilen, aber Zellen, die nicht absterben. Die Beta-Galactosidase-Aktivität kann überexprimiert werden und dies kann zu verschiedenen Krankheiten führen, die ein breites Spektrum von Körpersystemen betreffen. Zu diesen Systemen gehören das Herz-Kreislauf-System, das Skelettsystem und viele mehr. Der Nachweis von Seneszenzzellen kann durch Messung der lysosomalen Beta-Galactosidase-Aktivität erreicht werden Warum machen die Zellen das? Ich denke die wollen sich erreichbarer zum gefressen werden machen.
Galactose hat positive Wirkung auf Demenz und gleichzeitig kann es Demenz auslösen. Fressen Milchsäurebakterien überhaupt Galactose? Oder nur bedingt? Im Käse ist viel drin. Ach ja wieder das Rätsel des Schleims. Warum wirkt Glukosamin bei Modellorganismen lebensverlängernd? Weiß man Alles über die Glykokalix? Wirkt letztlich nur NO auf die Weite der Gefäße? Oder gibt es noch andere komplett unabhängige Substanzen?
Aber das Alte Zellen nicht gut funktionieren ist jetzt nicht überraschend.
PS... Witzig finde ich die Liste die vor eNOS Entkopplung schützen könnte. Antioxidantien sind bestimmt gut und eigendlich bei natürlicher Ernährung eh vorhanden. Der Rest ist doch müll. Vielleicht Methylenblau und ganz bestimmt Wasserstoffgas.
The impact of short-lived controls on the interpretation of lifespan experiments and progress in geroscience – through the lens of the “900-day rule”
Zitat• Caloric restriction works better in short-lived strains • Most other longevity treatments work better in short-lived strains • This is explained by both biological and statistical effects (“regression to the mean”) • Usage of healthy, long-lived mouse strains will lead to more robust results • Mouse lifespans in experiments improved over the last decades, stagnating now
ZitatLaut unserer PAMRP-Theorie ist der Alterungsprozess vermeidbar, verzögerbar und theoretisch auch umkehrbar, da PAMRP vermeidbar, verzögerbar und umkehrbar ist. PAMRP wurzelt in der Anhäufung von Stoffwechselstörungen im Laufe der Zeit, die zur Entstehung von PAS auf Körper-, Organ-, Gewebe-, Zell- und Molekülebene führen, von epigenetischen Veränderungen bis hin zur Umgestaltung genetischer Programme. Dieser Prozess kann verhindert, verzögert und umgekehrt werden.
Finde ich interessant! Sollte man halt auch richtig Langzeitstudien mit verschiedenen Dosen, Zyklen und einer Vergleichsgruppe. Außerdem ist Sport mehr als ein Blutwert. Lactat und BHB gleichzeitig ist auch unnatürlich. Alles was die Leute schlanker macht ist ein Verkaufsschlager. Bin gespannt.
Mosaic Regulation of Stress Pathways Underlies Senescent Cell Heterogeneity
ZitatCellular senescence (CS) and quiescence (CQ) are stress responses characterised by persistent and reversible cell cycle arrest, respectively. These phenotypes are heterogeneous, dependent on the cell type arrested and the insult inciting arrest. Because a universal biomarker for CS has yet to be identified, combinations of senescence-associated biomarkers linked to various biological stress responses including lysosomal activity (β-galactosidase staining), inflammation (senescence-associated secretory phenotypes, SASPs), and apoptosis (senescent cell anti-apoptotic pathways) are used to identify senescent cells. Using in vitro human bulk RNA-seq datasets, we find that senescent states enrich for various stress responses in a cell-type, temporal, and insult-dependent manner. We further demonstrate that various gene signatures used to identify senescent cells in the literature also enrich for stress responses, and are inadequate for universally and exclusively identifying senescent samples. Genes regulating stress responses - including transcription factors and genes controlling chromatin accessibility - are contextually differentially expressed, along with key enzymes involved in metabolism across arrest phenotypes. Additionally, significant numbers of SASP proteins can be predicted from senescent cell transcriptomes and also heterogeneously enrich for various stress responses in a context-dependent manner. We propose that 'senescence' cannot be meaningfully defined due to the lack of underlying preserved biology across senescent states, and CS is instead a mosaic of stress-induced phenotypes regulated by various factors, including metabolism, TFs, and chromatin accessibility. We introduce the concept of Stress Response Modules, clusters of genes modulating stress responses, and present a new model of CS and CQ induction conceptualised as the differential activation of these clusters.
Kommentar: Preprint. Zudem gibt es ein Competing Interest Statement.
So kann microRNA bei der Behandlung schwerer Krankheiten helfen Der Medizin-Nobelpreis geht in diesem Jahr an zwei US-Forscher für die Entdeckung von microRNA. Diese Moleküle stehen bei einer ganzen Reihe von Krankheiten an der Schwelle zur Anwendung
#219 Da darf man gespannt sein, was für verjüngende microRNAs noch entdeckt werden.
Eating less can lead to a longer life: massive study in mice shows why
ZitatWhat mattered most for lengthening lifespan were traits related to immune health and red-blood-cell function. Also key was overall resilience, presumably encoded in the animals’ genes, to the stress of reduced food intake.
“The intervention is a stressor,” Churchill explains. The most-resilient animals lost the least weight, maintained immune function and lived longer.
ZitatZu unserer Überraschung führt die Expression von S. pombe aal1 in Drosophila zu einer signifikanten Verlängerung der Lebensspanne in Drosophila (Abb. 6A). Interessanterweise sind sowohl das Organ, von dem die Langlebigkeitseffekte ausgehen, nämlich der Darm, als auch das Ausmaß der Effekte vergleichbar zwischen der aal1-Expression und der teilweisen Hemmung der RNA-Polymerase I, die die prä-rRNA transkribiert (Martinez Corrales et al., 2020). Obwohl aal1 in Drosophila nicht konserviert ist, kann diese RNA also die Langlebigkeit sowohl einzelner Hefezellen als auch mehrzelliger Fliegen erheblich fördern. In Anbetracht der Tatsache, dass ribosomale Proteine und Translationsprozesse von der Hefe bis zum Menschen in hohem Maße konserviert sind, ist es außerdem plausibel, dass aal1 sowohl in der Hefe als auch in der Fliege durch verwandte Mechanismen funktioniert und vielleicht die Rolle einer nativen lncRNA der Fliege übernehmen kann, die innerhalb eines konservierten regulatorischen Rahmens funktioniert.
Kommentar Prometheus: Die Translation als Prozess der Proteinsynthese ist tatsächlich ein möglicher Ansatzpunkt zur Kontrolle der Alterungsgeschwindigkeit. Die Autoren halten es für möglich, dass sich das durch RNA-basierte Therapien auch beim Menschen funktionieren könnte.