Связанные со старением изменения транскриптома в различных областях здорового человеческого мозга были изучены в предыдущих работах, однако исследование по разработке моделей прогнозирования возраста, основанных на уровнях экспрессии конкретных панелей транскриптов, отсутствует.
Более того, исследования, в которых оценивалась активность генов полового диморфизма в стареющем мозге, сообщили о противоречивых результатах, предполагая, что дополнительные исследования были бы полезны.
Ранее было показано, что область префронтальной коры (ПФК) имеет особенно большое количество значительных изменений транскриптома во время здорового старения в исследовании, в котором сравнивались различные области человеческого мозга.
В этом новом исследовании ученые Джозеф А. Заррелла и Эми Цуруми из Гарвардской школы общественного здравоохранения им. Т.Х. Чана, Массачусетской больницы общего профиля, Гарвардской медицинской школы и Детской больницы Шрайнера в Бостоне стремились профилировать изменения транскриптома ПФК во время здорового старения человека в целом и сравнить потенциальные различия между женскими и мужскими выборками, а также разработать хронологические модели прогнозирования возраста различными методами.
«Мы гармонизировали невропатологически нормальные наборы данных транскриптомов ПФК, полученные из репозитория Gene Expression Omnibus (GEO), в возрасте от 21 до 105 лет, и обнаружили большое количество дифференциально регулируемых транскриптов у пожилых людей, по сравнению с молодыми образцами в целом, и сравнили изменения экспрессии, специфичные для женщин и мужчин», — рассказывают ученые.
Команда оценила гены, которые были связаны с возрастом, используя онтологию, путь и сетевой анализ. Кроме того, они применили различные известные алгоритмы машинного обучения для разработки точных моделей прогнозирования хронологического возраста и валидировали их.
Исследования для дальнейшей проверки этих моделей в других крупных популяциях и молекулярные исследования для выяснения потенциальных механизмов, с помощью которых идентифицированные транскрипты могут быть связаны с фенотипами старения, были бы полезны.
«Наши результаты подтверждают представления о том, что специфические изменения экспрессии генов в PFC сильно коррелируют с возрастом, что некоторые транскрипты показывают различия между женщинами и мужчинами, и что алгоритмы машинного обучения являются полезными инструментами для разработки моделей прогнозирования возраста на основе информации транскриптома», — отмечают эксперты.