Cell-free dna as a biomarker of aging
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Artigo de periódico
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DNA livre de células como biomarcador do envelhecimento
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Resumo
O DNA livre de células (cfDNA) está presente no plasma circulante e em outros fluidos corporais, sendo conhecido por se originar principalmente de células apoptóticas. Neste estudo, apresentamos a primeira evidência in vivo de alterações globais e locais na cromatina durante o envelhecimento humano, por meio da análise do cfDNA do sangue de indivíduos de diferentes faixas etárias. Nossos resultados mostram que os sinais de nucleossomos inferidos a partir do cfDNA são consistentes com a redistribuição da heterocromatina observada na senescência celular e no envelhecimento em outros sistemas modelo. Além disso, detectamos uma perda relativa de cfDNA em diversas regiões genômicas, como sítios de início e término da transcrição, 5′UTR de retrotransposons L1HS e elementos AluY diméricos, com o aumento da idade. Nossos resultados também revelaram que a idade e a deterioração do estado de saúde se correlacionam com o aumento do enriquecimento de sinais provenientes de células em diferentes tecidos. Em conclusão, nossos resultados demonstram que o sequenciamento do cfDNA circulante do plasma sanguíneo humano pode ser utilizado como uma metodologia não invasiva para o estudo de alterações epigenéticas associadas à idade in vivo.
Abstract
Cell-free DNA (cfDNA) is present in the circulating plasma and other body fluids and is known to originate mainly from apoptotic cells. Here, we provide the first in vivo evidence of global and local chromatin changes in human aging by analyzing cfDNA from the blood of individuals of different age groups. Our results show that nucleosome signals inferred from cfDNA are consistent with the redistribution of heterochromatin observed in cellular senescence and aging in other model systems. In addition, we detected a relative cfDNA loss at several genomic locations, such as transcription start and termination sites, 5′UTR of L1HS retrotransposons and dimeric AluY elements with age. Our results also revealed age and deteriorating health status correlate with increased enrichment of signals from cells in different tissues. In conclusion, our results show that the sequencing of circulating cfDNA from human blood plasma can be used as a noninvasive methodology to study age-associated changes to the epigenome in vivo.
Assunto
Ácidos Nucleicos Livres, Envelhecimento, Epigenômica
Palavras-chave
Aging, Cell‐free DNA, Epigenetics
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https://onlinelibrary-wiley-com.ez27.periodicos.capes.gov.br/doi/10.1111/acel.12890
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