هل يستطيع العلماء التنبؤ بعمر قطرة الدم؟

هل يستطيع العلماء التنبؤ بعمر قطرة الدم؟

اكتشف كيف تقيس الساعة اللاجينية الجديدة مدى سرعة تقدمك في العمر من خلال قطرة دم أو لعاب.

يذاكر:تتنبأ الساعة اللاجينية ذات القدرة الجوهرية القائمة على الدم بالوفيات وترتبط بالعوامل السريرية والمناعية ونمط الحياة. مصدر الصورة: زابيلايف كوستيانتين/shuuterstock.com

دراسة نشرت مؤخرا في المجلةالخرشنة الطبيعية قامت ببناء ساعة قدرة جوهرية (IC) للتنبؤ بالوفيات الناجمة عن جميع الأسباب بناءً على عوامل مختلفة.

ما هي القدرة الجوهرية؟

في عام 2015، قدمت منظمة الصحة العالمية (WHO) القدرة الجوهرية (IC)، وهي عنصر حاسم في الشيخوخة الصحية. تم تعريف IC على أنه "مجموع جميع القدرات البدنية والعقلية التي يمكن للفرد الاستفادة منها في أي وقت في حياته."

يعزز IC الشيخوخة الصحية عن طريق تحويل التركيز التقليدي لعلاج الأمراض الحادة إلى تقييم القدرات الوظيفية للفرد والحفاظ عليها. من المهم أن نلاحظ أن IC يختلف بين الأفراد وعادة ما يصل إلى ذروته في مرحلة الطفولة المبكرة وينخفض ​​تدريجياً بعد منتصف العمر. ومع ذلك، يمكن تحسين IC في أي عمر من خلال تغييرات نمط الحياة.

قام التصنيف الدولي للأمراض، المراجعة الحادية عشرة، مؤخرًا بتوحيد الاستخدام السريري للـ IC كمقياس وظيفي للشيخوخة. حتى الآن، طورت العديد من الدراسات درجات IC حيث ترتبط درجة IC المنخفضة بارتفاع الاعتلال المشترك، وصعوبة الأنشطة اليومية، والضعف، وزيادة السقوط. أثبتت هذه الدراسات أيضًا وجود صلة بين IC والعوامل المرتبطة بالصحة.

على الرغم من أن IC يمكنه قياس الأداء الوظيفي بكفاءة، إلا أن البروتوكول الحالي للتدابير الكمية معقد للغاية ويتطلب معدات متطورة وموظفين مدربين. علاوة على ذلك، فإن الآليات الجزيئية والخلوية الدقيقة المرتبطة بالانخفاض المرتبط بالعمر في IC غير واضحة.

حول الدراسة

تهدف الدراسة الحالية إلى بناء متنبئ جيني جديد لـ IC (IC Clock) باستخدام بيانات من مجموعة Inspiration Translational (Inspire-T). هذه المجموعة عبارة عن دراسة متابعة مستمرة مدتها 10 سنوات لتقييم تغييرات IC والمؤشرات الحيوية للشيخوخة والأمراض المرتبطة بالعمر. تتراوح أعمار المشاركين بين 20 و102 سنة ويتمتعون بقدرات وظيفية مختلفة.

تم إجراء تحليل الحمض النووي (DNAM) على أكثر من 1000 مشارك في مجموعة Inspire-T. تم استخدام قيم بيتا DNAM ودرجات IC لبناء نموذج تنبؤي لـ IC باستخدام الانحدار المرن الصافي والتحقق المتبادل بعشرة أضعاف.

تم تطبيق ساعة IC على دراسة فرامنغهام للقلب (FHS) لاستكشاف كيفية ارتباط DNAM IC بالوفيات والعلامات السريرية للصحة ونمط الحياة.

تم أخذ بيانات النسخ وتغييرات التركيب الخلوي في الاعتبار لتقييم الآليات الجزيئية والخلوية لـ IC.

نتائج الدراسة

استخدمت أدوات التقييم السريري قيم IC (من 0 إلى 1) التي تمثل الانخفاض المرتبط بالعمر في مجالات مختلفة مثل الحسية والمعرفية والنفسية والحركية والحيوية. أشارت درجة IC البالغة 1 إلى أفضل نتيجة صحية، في حين أشارت درجة الصفر إلى أسوأ نتيجة.

ارتبطت جميع مجالات IC التي تم فحصها بشكل سلبي مع العمر. وجدت الدراسة الحالية أن الذكور حصلوا على درجات أعلى في الذكاء الاصطناعي في المجالات النفسية والحيوية، بينما حصلت الإناث على درجات أعلى في المجال الحسي. ولم يلاحظ أي فروق بين الجنسين في مجالات الإدراك والحركة.

أظهر تحليل الانحدار النموذجي المستمر على مرحلتين أن المشاركات من الإناث عانين من تدهور حسي مبكر، بينما تعرض المشاركون الذكور من تدهور إدراكي مبكر. وتشير هذه النتيجة إلى أن النساء يحتفظن بالوظائف المعرفية مثل التفكير والتذكر والاستدلال لفترة أطول من الرجال.

وأظهرت النتيجة الإجمالية لـ IC وجود علاقة إيجابية قوية مع كل مجال مقارنة بالارتباطات بين المجالات، مما يسلط الضوء على الطبيعة التكاملية لدرجة IC. تم العثور على أعلى وأدنى الارتباطات بين المجالات في المجالات الحسية والنفسية، على التوالي.

أظهر النموذج الذي حصل على المرتبة الأفضل في جميع المقاييس التي تم فحصها، أي أعلى ارتباط، وأقل خطأ، وعدد أقل من عيوب السيتوزين-فوسفات-جوانين (CPG)، وجود ارتباط قدره 0.61 بين IC والقيم المتوقعة بناءً على DNAM. على الرغم من ملاحظة وجود علاقة قوية على أساس العمر، إلا أن CPGs ذات المعاملات الأعلى أظهرت ارتباطًا صفرًا تقريبًا مع العمر الزمني.

تمت مقارنة ساعة IC المبنية حديثًا مع الساعات اللاجينية من الجيل الأول والثاني. ولوحظ وجود علاقة سلبية بين DNAM IC والساعات اللاجينية، حيث أعطت Phänkel أقوى ارتباط، تليها ساعة Hannum. وجدت الدراسة الحالية أنه يمكن حساب DNAM IC من عينات اللعاب والدم.

حددت الدراسة الحالية أيضًا التعبير عن 578 جينًا (على سبيل المثال،ماكلن2وCD28الجينات)كما يرتبط بشكل كبير مع تغييرات DNAM -IC. أظهرت CPGs في ساعة IC وجود ارتباط قدره 0.21 مع التعبير عن جين مهم واحد على الأقل. أكدت هذه الملاحظة العلاقة القوية بين ساعة IC وتوقيع التعبير الجيني المحدد لـ DNAM IC.

تم إجراء تحليل الجينات (GO) لتحديد العمليات البيولوجية المرتبطة بتوقيع التعبير الجيني لـ DNAM IC. تم إثراء توقيع تعبير IC بشكل كبير في الجينات المشاركة في الشيخوخة الخلوية والالتهابات المزمنة. كشفت ساعة IC عن جوانب مختلفة من الشيخوخة المناعية في الدم، والتي ارتبطت بالتغيرات الوظيفية في الشيخوخة المناعية.

وجدت الدراسة الحالية أن عدم الاستقرار الجيني وخلل الميتوكوندريا وفقدان البروستات ارتبطت بوظيفة مجالات IC محددة. وارتبطت درجات الحيوية الأعلى بجينات نقل الإلكترون في الميتوكوندريا. بالمقارنة، كانت الدرجات النفسية الأعلى مرتبطة بمسارات الاستجابة لأضرار الحمض النووي وكانت الدرجات الحسية الأعلى مرتبطة بالبروتينات ومسارات الاستجابة المناعية.

تم استخدام بيانات الوفيات من 1680 فردًا في FHS لتحديد ما إذا كان DNAM IC مرتبطًا بزيادة خطر الوفاة من جميع الأسباب أو الحالات المرتبطة بالعمر. تم العثور على DNAM IC ليكون أكثر ارتباطًا بمخاطر الوفيات الناجمة عن جميع الأسباب. قدرت هذه الدراسة أن الأفراد الذين لديهم ارتفاع DNAM-IC سيعيشون، في المتوسط، 5.5 سنوات أطول من الأفراد الذين لديهم انخفاض DNAM-IC.

في هذه الدراسة، أظهرت هذه الدراسة أن تناول الأسماك الغنية بأحماض أوميجا 3 الدهنية طويلة السلسلة والالتزام بمستويات السكر الموصى بها يمكن أن يعزز صيانة IC. على الرغم من فحص مجموعة من العوامل الغذائية، إلا أن عوامل أوميغا 3 المشتقة من الأسماك والالتزام بإرشادات السكر ظلت مهمة بعد التعديل لإجراء اختبارات متعددة.

لاحظ الباحثون أيضًا أن IC يتراجع بسرعة في سن الشيخوخة. نظرًا لمحدودية البيانات في هذه الفئة العمرية، فإن نموذجهم التنبؤي ليس قويًا بالنسبة للأفراد الذين لديهم قيم IC منخفضة للغاية.

في حين أن ساعة IC ترتبط بقوة بالوفيات والنتائج الصحية، إلا أن الدراسة لا يمكن أن تثبت أن تحسين DNAM IC يؤدي بالضرورة إلى نتائج صحية أفضل أو عمر أطول.

الاستنتاجات

حددت الدراسة الحالية ساعة بيولوجية للانخفاض المرتبط بالعمر في IC بناءً على مكونات سريرية ووظيفية ومناعية والتهابية متعددة وخيارات نمط الحياة.

يمكن تقدير ساعة IC هذه من الدم واللعاب وتتفوق على الساعات اللاجينية في التنبؤ بمخاطر الوفاة. ومع ذلك، هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتوضيح العلاقات السببية والتحقق من صحة ساعة IC في مجموعات سكانية أكثر تنوعًا وبين أولئك الذين لديهم قدرة وظيفية منخفضة جدًا.

يمكن استخدام IC للفرد لتوجيه تدخلات الشيخوخة، على الرغم من أنه ينبغي تفسير هذه النتائج مع الأخذ في الاعتبار القيود المفروضة على الدراسة والحاجة إلى مزيد من التحقق من الصحة.

قم بتنزيل نسختك PDF الآن!

مصادر: