Grått hår, visdom, och rynkor på vår hud markerar oss när vi åldras, men det är de mer subtila förändringarna under ytan som gör oss gamla. Nu, Forskare har upptäckt att våra kromosomer också skrynklas med åldern, förändra hur vårt immunförsvar förnyar sig.

Våra kromosomer är våra bruksanvisningar. De berättar hur man gör varje protein vi behöver för att leva. De ser ut som långa halsband av DNA, lindade och hoprullade i mitten av varje cell i kroppen. Vissa delar av halsbandet är öppna och lösa, andra lindas hårt eller skyms av andra delar av kedjan. Om en del är ordentligt lindad, det är svårare för cellens maskineri att komma åt DNA:t i den sektionen och aktivera de gener som DNA beskriver.

Ny forskning av ett team från UConn Health och Jackson Laboratory for Genomic Medicine (JAX-GM) visar att våra kromosomer åldras tillsammans med oss, med vissa delar av kromosomen som krullar och sluter sig och gör det svårare att komma åt DNA som kan vara avgörande för att försvara våra kroppar mot sjukdomar. Tidningen dök upp i Journal of Experimental Medicine den 13 september.

"Hos unga människor, tusentals webbplatser är öppna, till synes redo att aktivera gener och göra protein. Det finns gener och vägar som är mycket aktiva hos yngre människor som verkar förlora sin aktivitet hos äldre vuxna, " säger George Kuchel, UConn Health geriatriker och chef för UConn Center on Aging. "De portioner som är öppna och de som är stängda ser väldigt olika ut" hos yngre personer jämfört med äldre, han lägger till.

Kuchel arbetade med JAX-GM:s immunolog Jacques Banchereau och beräkningsbiolog Duygu Ucar för att bestämma de regioner av kromosomer och gener som förlorar sin aktivitet med åldrande. Den stora mängden data och dess mångfald krävde Ucar och hennes team att uppfinna nya analystekniker för att få meningsfulla resultat från den. Det nära samarbetet mellan forskare vid UConn Health och JAX-GM är det som gör denna typ av komplexa studier möjlig.

Forskarna rekryterade 75 friska ungdomar mellan 22 och 40 år, och 26 friska seniorer i åldern 65 och äldre att delta i studien. Varje person gav ett blodprov, och forskargruppen isolerade sedan immunceller från blodet. De undersökte hur immuncellernas genaktivering förändrades med åldrandet.

Skillnaderna mellan yngre och äldre gjorde en tydlig signatur, en som aldrig tidigare setts i genomisk analys. Regioner av kromosom som kodar för gener som uppmuntrar utveckling och differentiering av T-celler, som hjälper till att försvara oss mot influensa och andra virusinfektioner och vissa cancerformer, är mer benägna att vara öppna hos unga jämfört med äldre. Å andra sidan, regioner av kromosom som kodar för gener associerade med celldöd och inflammation verkade vara mer öppna hos äldre än hos unga.

Kuchel, Banchereau, och Ucar har nu påbörjat nya studier som kommer att tillämpa denna typ av genomisk analys för vaccinrespons mot pneumokocker, såväl som till övergripande motståndskraft mot sjukdomar hos äldre.