Published September 11, 2019
| Version v1
Publication
Open
A Hypothesis to Explain How the DNA of Elderly People Is Prone to Damage: Genome-Wide Hypomethylation Drives Genomic Instability in the Elderly by Reducing Youth-Associated Gnome-Stabilizing DNA Gaps
Description
Epigenetic changes are how the DNA of elderly people is prone to damage.One role of DNA methylation is to prevent DNA damage.In the elderly and those with aging-associated noncommunicable diseases (NCDs), DNA shows reduced methylation; consequently, the aging genome is unstable and accumulates DNA damage.While the DNA damage response (DDR) of the direct intracellular machinery repairs DNA lesions, too much DDR halts cell proliferation, and promotes senescence.Therefore, genome-wide hypomethylation drives genomic instability, causing aging-associated disease phenotypes.However, the mechanism is unknown.Independent of DNA replication, the eukaryotic genome retains a certain amount of endogenous DNA double-strand breaks (EDSBs), called physiologic replication-independent EDSBs (Phy-RIND-EDSBs), that possess physiological function.Phy-RIND-EDSBs are reduced in aging yeast, and low levels of Phy-RIND-EDSBs decrease cell viability and increase DNA damage.Thus, Phy-RIND-EDSBs have a biological role as youth-associated genomic-stabilizing DNA gaps.In humans, Phy-RIND-EDSBs are located in the hypermethylated genome.Because the genomes of aging people are hypomethylated, the elderly should also have a low level of Phy-RIND-EDSBs.Based on this evidence, I hypothesize that in the human Phy-RIND-EDSBs, reduction is a molecular process that mediates the genome-wide hypomethylation driving genomic instability, which is a nidus pathogenesis mechanism of human body deterioration in aging-associated NCDs.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
التغيرات اللاجينية هي كيف يكون الحمض النووي لكبار السن عرضة للتلف. يتمثل أحد أدوار مثيلة الحمض النووي في منع تلف الحمض النووي. في كبار السن وأولئك الذين يعانون من الأمراض غير المعدية المرتبطة بالشيخوخة، يظهر الحمض النووي انخفاضًا في المثيلة ؛ وبالتالي، فإن جينوم الشيخوخة غير مستقر ويتراكم تلف الحمض النووي. في حين أن استجابة تلف الحمض النووي (DDR) للآلة المباشرة داخل الخلايا تصلح آفات الحمض النووي، فإن الكثير من مثيلة الحمض النووي يوقف تكاثر الخلايا، ويعزز الشيخوخة. لذلك، يؤدي نقص المثيلة على مستوى الجينوم إلى عدم الاستقرار الجيني، مما يسبب الأنماط الظاهرية للأمراض المرتبطة بالشيخوخة. ومع ذلك، فإن الآلية غير معروفة. مستقل عن تكرار الحمض النووي، يحتفظ الجينوم حقيقي النواة بكمية معينة من فواصل الحمض النووي المزدوجة الذاتية المنشأ (EDSBs)، والتي تسمى EDSBs المستقلة عن التكرار الفسيولوجي (Phy - RIND - EDSBs)، والتي تمتلك وظيفة فسيولوجية. يتم تقليل خميرة الشيخوخة، وانخفاض مستويات Phy - RIND - EDSBs يقلل من قدرة الخلايا على البقاء ويزيد من تلف الحمض النووي. وبالتالي، فإن Phy - RIND - EDSBs لها دور بيولوجي مثل فجوات الحمض النووي المثبتة للجينوم المرتبطة بالشباب. في البشر، توجد Phy - RIND - EDSBs في الجينوم المفرط الميثيل. لأن جينومات كبار السن هي hypomethylated، يجب أن يكون لدى كبار السن أيضًا مستوى منخفض من Phy - RIND - EDSBs. بناءً على هذا الدليل، أفترض أنه في Phy - RIND - EDSBs البشري، يكون الاختزال عبارة عن جزيء عملية تتوسط نقص الميثيل على مستوى الجينوم مما يؤدي إلى عدم الاستقرار الجيني، وهي آلية التسبب في تدهور جسم الإنسان في الأمراض غير المعدية المرتبطة بالشيخوخة.Translated Description (French)
Les changements épigénétiques sont la façon dont l'ADN des personnes âgées est sujet aux dommages. Un rôle de la méthylation de l'ADN est de prévenir les dommages à l'ADN. Chez les personnes âgées et celles atteintes de maladies non transmissibles (MNT) associées au vieillissement, l'ADN montre une méthylation réduite ; par conséquent, le génome vieillissant est instable et accumule des dommages à l'ADN. Alors que la réponse aux dommages à l'ADN (DDR) de la machinerie intracellulaire directe répare les lésions de l'ADN, trop de DDR arrête la prolifération cellulaire et favorise la sénescence. Par conséquent, l'hypométhylation à l'échelle du génome entraîne une instabilité génomique, provoquant des phénotypes de maladies associées au vieillissement. Cependant, le mécanisme est inconnu. Indépendante de la réplication de l'ADN, le génome eucaryote conserve une certaine quantité de cassures double brin d'ADN endogène (EDSB), appelées EDSB physiologiques indépendants de la réplication (Phy-RIND-EDSB), qui possèdent une fonction physiologique. Les Phy-RIND-EDSB sont réduits dans la levure vieillissante et de faibles niveaux de Phy-RIND-EDSB diminuent la viabilité cellulaire et augmentent les dommages à l'ADN. Ainsi, les Phy-RIND-EDSB ont un rôle biologique en tant que lacunes d'ADN stabilisatrices génomiques associées à la jeunesse. Chez l'homme, les Phy-RIND-EDSB sont situés dans le génome hyperméthylé. Parce que les génomes des personnes vieillissantes sont hypométhylés, les personnes âgées devraient également avoir un faible niveau de Phy-RIND-EDSB. Sur la base de ces preuves, je suppose que dans les Phy-RIND-EDSB humains, la réduction est une molécule processus médiateur de l'hypométhylation à l'échelle du génome conduisant à l'instabilité génomique, qui est un mécanisme de pathogenèse nidus de la détérioration du corps humain dans les maladies non transmissibles associées au vieillissement.Translated Description (Spanish)
Los cambios epigenéticos son la forma en que el ADN de las personas mayores es propenso al daño. Un papel de la metilación del ADN es prevenir el daño del ADN. En las personas mayores y aquellas con enfermedades no transmisibles asociadas al envejecimiento (ENT), el ADN muestra una metilación reducida; en consecuencia, el genoma envejecido es inestable y acumula daño en el ADN. Mientras que la respuesta al daño del ADN (DDR) de la maquinaria intracelular directa repara las lesiones del ADN, demasiada DDR detiene la proliferación celular y promueve la senescencia. Por lo tanto, la hipometilación de todo el genoma impulsa la inestabilidad genómica, causando fenotipos de enfermedades asociadas al envejecimiento. Sin embargo, el mecanismo es desconocido. Independientemente de la replicación del ADN, el genoma eucariota retiene una cierta cantidad de rupturas bicatenarias del ADN endógeno (EDSB), llamadas EDSB fisiológicas independientes de la replicación (Phy-RIND-EDSB), que poseen una función fisiológica. Las Phy-RIND-EDSB se reducen en la levadura envejecida y los bajos niveles de Phy-RIND-EDSB disminuyen la viabilidad celular y aumentan el daño al ADN. Por lo tanto, las Phy-RIND-EDSB tienen un papel biológico como brechas de ADN estabilizadoras genómicas asociadas a la juventud. En los humanos, las Phy-RIND-EDSB se encuentran en el genoma hipermetilado. Debido a que los genomas de las personas mayores están hipometilados, las personas mayores también deben tener un bajo nivel de Phy-RIND-EDSB. Basado en esta evidencia, supongo que en las Phy-RIND-EDSB humanas, la reducción es una reducción molecular proceso que media la hipometilación de todo el genoma que impulsa la inestabilidad genómica, que es un mecanismo de patogénesis del deterioro del cuerpo humano en las ENT asociadas al envejecimiento.Files
65059.pdf
Files
(1.6 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:7d52aeb68b374e44e0c01fb0c6dbf6e1
|
1.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- فرضية لشرح كيف أن الحمض النووي لكبار السن عرضة للضرر: يؤدي نقص الميثيل على مستوى الجينوم إلى عدم الاستقرار الجيني لدى كبار السن من خلال الحد من فجوات الحمض النووي المرتبطة بالشباب والتي تعمل على استقرار الجينوم
- Translated title (French)
- Une hypothèse pour expliquer comment l'ADN des personnes âgées est sujet aux dommages : l'hypométhylation à l'échelle du génome entraîne une instabilité génomique chez les personnes âgées en réduisant les lacunes d'ADN stabilisant le gnome associées aux jeunes
- Translated title (Spanish)
- Una hipótesis para explicar cómo el ADN de las personas mayores es propenso a sufrir daños: la hipometilación de todo el genoma impulsa la inestabilidad genómica en las personas mayores al reducir las brechas de ADN estabilizadoras del gnomo asociadas a la juventud
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2907060832
- DOI
- 10.5772/intechopen.83372
References
- https://openalex.org/W1501367026
- https://openalex.org/W1571666545
- https://openalex.org/W1604647569
- https://openalex.org/W1652583010
- https://openalex.org/W1947214230
- https://openalex.org/W1975351122
- https://openalex.org/W1981148605
- https://openalex.org/W1987760376
- https://openalex.org/W1997453048
- https://openalex.org/W1999388395
- https://openalex.org/W2006649170
- https://openalex.org/W2008124071
- https://openalex.org/W2013756789
- https://openalex.org/W2019322535
- https://openalex.org/W2020813760
- https://openalex.org/W2021863432
- https://openalex.org/W2026255880
- https://openalex.org/W2026359019
- https://openalex.org/W2029275609
- https://openalex.org/W2032882684
- https://openalex.org/W2034916584
- https://openalex.org/W2037404352
- https://openalex.org/W2038449573
- https://openalex.org/W2038476481
- https://openalex.org/W2042499074
- https://openalex.org/W2044874714
- https://openalex.org/W2046390212
- https://openalex.org/W2054433356
- https://openalex.org/W2062093164
- https://openalex.org/W2065080148
- https://openalex.org/W2065274751
- https://openalex.org/W2067700416
- https://openalex.org/W2076466342
- https://openalex.org/W2077436902
- https://openalex.org/W2080553203
- https://openalex.org/W2081255427
- https://openalex.org/W2083180104
- https://openalex.org/W2108931268
- https://openalex.org/W2114556905
- https://openalex.org/W2117692326
- https://openalex.org/W2118977202
- https://openalex.org/W2126088939
- https://openalex.org/W2126525177
- https://openalex.org/W2128084403
- https://openalex.org/W2130828546
- https://openalex.org/W2131019865
- https://openalex.org/W2135471644
- https://openalex.org/W2145373200
- https://openalex.org/W2148525284
- https://openalex.org/W2150708667
- https://openalex.org/W2153079244
- https://openalex.org/W2153357138
- https://openalex.org/W2153466677
- https://openalex.org/W2156386262
- https://openalex.org/W2160208497
- https://openalex.org/W2161187503
- https://openalex.org/W2163126627
- https://openalex.org/W2168069435
- https://openalex.org/W2192556660
- https://openalex.org/W2240830388
- https://openalex.org/W2266676518
- https://openalex.org/W2290855344
- https://openalex.org/W2530159570
- https://openalex.org/W2533759132
- https://openalex.org/W2551455897
- https://openalex.org/W2610715130
- https://openalex.org/W2612812586
- https://openalex.org/W2732950170
- https://openalex.org/W2751717321
- https://openalex.org/W2782922662
- https://openalex.org/W2788595726
- https://openalex.org/W2791213438
- https://openalex.org/W2805253117
- https://openalex.org/W2889530223
- https://openalex.org/W2895509301
- https://openalex.org/W32741228
- https://openalex.org/W934895593