科学家们已经确定了一些此前未报告的基因,这些基因似乎在肌肉衰老过程中发挥着重要作用。诺丁汉特伦特大学的一项研究希望其发现能帮助延缓衰老过程的影响。该研究还涉及瑞典卡罗林斯卡研究所、卡罗林斯卡大学医院和安格利亚鲁斯金大学,研究成果发表在《恶病质、肌少症和肌肉》杂志上。
肌肉衰老是一个自然过程,每个人都会经历,随着年龄的增长,人们会失去肌肉质量、力量和耐力,这与跌倒和身体残疾的增加有关。这项工作提供了关于驱动肌肉衰老的基因和机制的新见解和理解。研究人员表示,他们可能找到了新的药物发现目标,这可能会引发针对肌肉衰老和肌少症(与这一过程相关的增强肌肉损失)的疗法。
目前,物理锻炼是唯一推荐的治疗肌肉衰老和肌少症的方法,已被证明可以延长寿命并延迟与年龄相关疾病的发作。新研究涉及分析年轻(21-43岁)和老年(63-79岁)成人与肌肉衰老和抗阻训练相关的基因表达数据集。通过人工智能,研究人员能够识别出影响或受衰老或锻炼影响最大的200个基因,以及它们之间的最强相互作用。
研究团队发现,一个名为USP54的基因似乎在老年人的肌肉衰老和肌肉退化中起关键作用。通过老年成年人的肌肉活检进一步证实了这一发现,结果显示该基因在老年成年人中高度表达。研究人员还发现了几个潜在的抗阻训练相关基因。尽管需要进一步研究,但研究团队认为这些基因可以帮助开发更有针对性的运动干预措施,以保持老年人的肌肉质量,从而减少跌倒和残疾的风险。
“我们希望识别出可以用来延缓衰老过程影响并延长健康寿命的基因,”诺丁汉特伦特大学的肌肉骨骼生物学专家Lívia Santos博士说,“我们使用人工智能识别了与肌肉衰老相关的基因、基因相互作用和分子途径及过程,这些在之前一直未被发现。数据以20种不同的方式进行分析,每次发现的重要基因都是相同的。”
“肌肉衰老是一个巨大的挑战。随着人们失去肌肉质量和力量,我们看到他们的步态发生变化,使他们更容易跌倒,但他们也面临更高的多种身体残疾风险,这是一个重大的公共卫生问题。我们迫切需要了解调节肌肉衰老的机制。这对于预防和治疗肌少症至关重要,有助于提高老年人的独立生活能力。”研究人员Janelle Tarum博士表示:“这项研究表明,人工智能有潜力造福肌肉衰老和肌少症领域。”
“人工智能以前从未在骨骼肌质量调节领域使用过。这促使我们将其应用于发现新的基因,以更好地理解和预测肌少症,或作为可能受益于肌少症研究的治疗靶点。”
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