Μπορούν οι επιστήμονες να προβλέψουν τη διάρκεια ζωής μιας σταγόνας αίματος;

Μπορούν οι επιστήμονες να προβλέψουν τη διάρκεια ζωής μιας σταγόνας αίματος;

Ανακαλύψτε πώς ένα νέο επιγενετικό ρολόι μετρά πόσο γρήγορα γερνάτε πραγματικά από μια σταγόνα αίματος ή σάλιου.

Μελέτη:Ένα επιγενετικό ρολόι εγγενούς ικανότητας με βάση το αίμα προβλέπει τη θνησιμότητα και σχετίζεται με κλινικούς, ανοσολογικούς παράγοντες και παράγοντες του τρόπου ζωής. Φωτογραφία: Zapylaiev Kostiantyn/shuuterstock.com

Μια μελέτη που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικόΦυσικό στερνό κατασκεύασε ένα ρολόι εγγενούς χωρητικότητας (IC) για την πρόβλεψη της θνησιμότητας από όλες τις αιτίες με βάση διάφορους παράγοντες.

Τι είναι η εγγενής ικανότητα;

Το 2015, ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ) εισήγαγε την εσωτερική ικανότητα (IC), μια κρίσιμη συνιστώσα της υγιούς γήρανσης. Ορίστηκε το IC ως «το άθροισμα όλων των σωματικών και πνευματικών ικανοτήτων που ένα άτομο μπορεί να αξιοποιήσει σε οποιοδήποτε σημείο της ζωής του».

Το IC προωθεί την υγιή γήρανση μετατοπίζοντας τη συμβατική εστίαση στη θεραπεία οξέων ασθενειών στην αξιολόγηση και τη διατήρηση των λειτουργικών ικανοτήτων ενός ατόμου. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι το IC ποικίλλει μεταξύ των ατόμων και συνήθως κορυφώνεται στην πρώιμη παιδική ηλικία και σταδιακά μειώνεται μετά τη μέση ζωή. Ωστόσο, το IC μπορεί να βελτιωθεί σε οποιαδήποτε ηλικία μέσω αλλαγών στον τρόπο ζωής.

Η Διεθνής Ταξινόμηση Νοσημάτων, 11η Αναθεώρηση, τυποποίησε πρόσφατα την κλινική χρήση του IC ως λειτουργικής μέτρησης γήρανσης. Μέχρι σήμερα, αρκετές μελέτες έχουν αναπτύξει βαθμολογίες IC όπου μια χαμηλή βαθμολογία IC σχετίζεται με υψηλότερη συννοσηρότητα, δυσκολία στις καθημερινές δραστηριότητες, αδυναμία και αυξημένες πτώσεις. Αυτές οι μελέτες έχουν επίσης δημιουργήσει μια σύνδεση μεταξύ της IC και των παραγόντων που σχετίζονται με την υγεία.

Αν και το IC μπορεί να μετρήσει αποτελεσματικά τη λειτουργικότητα, το τρέχον πρωτόκολλο για ποσοτικά μέτρα είναι πολύ περίπλοκο και απαιτεί εξελιγμένο εξοπλισμό και εκπαιδευμένο προσωπικό. Επιπλέον, οι ακριβείς μοριακοί και κυτταρικοί μηχανισμοί που σχετίζονται με τη μείωση του IC που σχετίζεται με την ηλικία είναι ασαφείς.

Σχετικά με τη μελέτη

Η τρέχουσα μελέτη είχε ως στόχο να κατασκευάσει έναν νέο επιγενετικό προγνωστικό παράγοντα IC (IC Clock) χρησιμοποιώντας δεδομένα από την κοόρτη Inspiration Translational (Inspire-T). Αυτή η κοόρτη είναι μια συνεχιζόμενη 10ετής μελέτη παρακολούθησης που αξιολογεί τις αλλαγές στο IC και τους βιοδείκτες της γήρανσης και των ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία. Οι συμμετέχοντες είναι μεταξύ 20 και 102 ετών και έχουν διαφορετικές λειτουργικές ικανότητες.

Το προφίλ DNA (DNAM) πραγματοποιήθηκε σε περισσότερους από 1000 συμμετέχοντες στην κοόρτη Inspire-T. Οι τιμές βήτα του DNAM και οι βαθμολογίες IC χρησιμοποιήθηκαν για τη δημιουργία ενός προγνωστικού μοντέλου για IC χρησιμοποιώντας καθαρή ελαστική παλινδρόμηση και δεκαπλάσια διασταυρούμενη επικύρωση.

Το ρολόι IC εφαρμόστηκε στη Μελέτη Καρδιάς Framingham (FHS) για να διερευνήσει πώς το DNAM IC συσχετίστηκε με τη θνησιμότητα, τους κλινικούς δείκτες υγείας και τον τρόπο ζωής.

Τα μεταγραφικά δεδομένα και οι αλλαγές στην κυτταρική σύνθεση θεωρήθηκαν για την αξιολόγηση των μοριακών και κυτταρικών μηχανισμών του IC.

Αποτελέσματα μελέτης

Τα εργαλεία κλινικής αξιολόγησης έχουν χρησιμοποιήσει τιμές IC (από 0 έως 1) που αντιπροσωπεύουν μείωση που σχετίζεται με την ηλικία σε διάφορους τομείς όπως ο αισθητηριακός, ο γνωστικός, ο ψυχολογικός, η κίνηση και η ζωτικότητα. Μια βαθμολογία IC 1 έδειξε το καλύτερο αποτέλεσμα υγείας, ενώ μια μηδενική βαθμολογία έδειξε τη χειρότερη έκβαση.

Όλοι οι τομείς IC που εξετάστηκαν συσχετίστηκαν αρνητικά με την ηλικία. Η τρέχουσα μελέτη διαπίστωσε ότι οι άνδρες είχαν υψηλότερες βαθμολογίες IC στους τομείς της ψυχολογίας και της ζωτικότητας, ενώ οι γυναίκες είχαν υψηλότερες βαθμολογίες στον αισθητηριακό τομέα. Δεν παρατηρήθηκαν διαφορές μεταξύ των φύλων στους τομείς της γνώσης και της κίνησης.

Μια συνεχής ανάλυση παλινδρόμησης μοντέλου δύο φάσεων έδειξε ότι οι γυναίκες συμμετέχουσες εμφάνισαν νωρίτερα αισθητηριακή έκπτωση, ενώ οι άνδρες συμμετέχοντες είχαν νωρίτερα γνωστική έκπτωση. Αυτό το εύρημα υποδηλώνει ότι οι γυναίκες διατηρούν γνωστικές λειτουργίες όπως η σκέψη, η μνήμη και ο συλλογισμός περισσότερο από τους άνδρες.

Η συνολική βαθμολογία IC έδειξε μια ισχυρή θετική συσχέτιση με κάθε τομέα σε σύγκριση με τις συσχετίσεις μεταξύ των τομέων, υπογραμμίζοντας την ενοποιητική φύση της βαθμολογίας IC. Οι υψηλότερες και οι χαμηλότερες συσχετίσεις μεταξύ των τομέων βρέθηκαν στον αισθητηριακό και τον ψυχολογικό τομέα, αντίστοιχα.

Το μοντέλο που κατατάχθηκε καλύτερα σε όλες τις μετρήσεις που εξετάστηκαν, δηλαδή υψηλότερη συσχέτιση, χαμηλότερο σφάλμα και λιγότερα ελαττώματα κυτοσίνης-φωσφορικής-γουανίνης (CPG), έδειξε συσχέτιση 0,61 μεταξύ IC και προβλεπόμενων τιμών με βάση το DNAM. Αν και παρατηρήθηκε ισχυρή συσχέτιση με βάση την ηλικία, τα CPG με τους υψηλότερους συντελεστές έδειξαν σχεδόν μηδενική συσχέτιση με τη χρονολογική ηλικία.

Το νεοκατασκευασμένο ρολόι IC συγκρίθηκε με επιγενετικά ρολόγια πρώτης και δεύτερης γενιάς. Παρατηρήθηκε αρνητική συσχέτιση μεταξύ του DNAM IC και των επιγενετικών ρολογιών, με το Phänkel να δίνει την ισχυρότερη συσχέτιση, ακολουθούμενο από το ρολόι Hannum. Η τρέχουσα μελέτη διαπίστωσε ότι το DNAM IC μπορεί να υπολογιστεί από δείγματα σάλιου και αίματος.

Η τρέχουσα μελέτη εντόπισε επίσης την έκφραση 578 γονιδίων (π.χ.Mcoln2ΚαιCD28Γονίδια)καθώς σχετίζεται σημαντικά με αλλαγές DNAM -IC. Οι CPG στο ρολόι IC έδειξαν συσχέτιση 0,21 με την έκφραση τουλάχιστον ενός σημαντικού γονιδίου. Αυτή η παρατήρηση επιβεβαίωσε την ισχυρή σύνδεση μεταξύ του ρολογιού IC και της ταυτοποιημένης υπογραφής έκφρασης γονιδίου του DNAM IC.

Πραγματοποιήθηκε ανάλυση γονιδιακής οντολογίας (GO) για τον προσδιορισμό των βιολογικών διεργασιών που σχετίζονται με την υπογραφή γονιδιακής έκφρασης του DNAM IC. Η υπογραφή έκφρασης IC ήταν ιδιαίτερα εμπλουτισμένη σε γονίδια που εμπλέκονται στην κυτταρική γήρανση και τη χρόνια φλεγμονή. Το ρολόι IC ανίχνευσε διάφορες πτυχές της ανοσολογικότητας στο αίμα, οι οποίες σχετίζονταν με λειτουργικές αλλαγές στη γήρανση του ανοσοποιητικού.

Η τρέχουσα μελέτη διαπίστωσε ότι η γονιδιωματική αστάθεια, η μιτοχονδριακή δυσλειτουργία και η απώλεια πρωτεόστασης συσχετίστηκαν με τη λειτουργία συγκεκριμένων περιοχών IC. Οι υψηλότερες βαθμολογίες ζωτικότητας συσχετίστηκαν με γονίδια μεταφοράς ηλεκτρονίων μιτοχονδρίων. Συγκριτικά, οι υψηλότερες ψυχολογικές βαθμολογίες σχετίζονταν με τις οδούς απόκρισης της βλάβης του DNA και οι υψηλότερες αισθητηριακές βαθμολογίες σχετίζονταν με τις οδούς πρωτεόστασης και ανοσοαπόκρισης.

Τα δεδομένα θνησιμότητας από τα 1.680 άτομα στο FHS χρησιμοποιήθηκαν για να προσδιοριστεί εάν το DNAM IC συσχετίστηκε με αυξημένο κίνδυνο θνησιμότητας από όλες τις αιτίες ή καταστάσεις που σχετίζονται με την ηλικία. Το DNAM IC βρέθηκε να σχετίζεται πιο έντονα με κινδύνους θνησιμότητας από όλες τις αιτίες. Αυτή η μελέτη υπολόγισε ότι τα άτομα με υψηλό DNAM -IC θα ζούσαν, κατά μέσο όρο, 5,5 χρόνια περισσότερο από τα άτομα με χαμηλό DNAM -IC.

Σε αυτή τη μελέτη, αυτή η μελέτη έδειξε ότι η κατανάλωση ψαριών πλούσια σε ωμέγα-3 λιπαρά οξέα μακράς αλυσίδας και η τήρηση των συνιστώμενων επιπέδων σακχάρου θα μπορούσε να προάγει τη διατήρηση της IC. Αν και εξετάστηκε μια σειρά διατροφικών παραγόντων, μόνο οι παράγοντες ωμέγα-3 που προέρχονται από ψάρια και η τήρηση των κατευθυντήριων γραμμών για τη ζάχαρη παρέμειναν σημαντικά μετά την προσαρμογή για πολλαπλές δοκιμές.

Οι ερευνητές σημειώνουν επίσης ότι το IC μειώνεται γρήγορα σε πολύ μεγάλη ηλικία. Λόγω περιορισμένων δεδομένων σε αυτήν την ηλικιακή ομάδα, το προγνωστικό τους μοντέλο δεν είναι τόσο ισχυρό για άτομα με εξαιρετικά χαμηλές τιμές IC.

Ενώ το ρολόι IC συνδέεται στενά με τη θνησιμότητα και τα αποτελέσματα υγείας, η μελέτη δεν μπορεί να αποδείξει ότι η βελτίωση του DNAM IC οδηγεί απαραίτητα σε καλύτερα αποτελέσματα υγείας ή μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.

συμπεράσματα

Η τρέχουσα μελέτη εντόπισε ένα βιολογικό ρολόι για μείωση του IC που σχετίζεται με την ηλικία με βάση πολλαπλά κλινικά, λειτουργικά, ανοσολογικά και φλεγμονώδη συστατικά και επιλογές τρόπου ζωής.

Αυτό το ρολόι IC μπορεί να εκτιμηθεί από το αίμα και το σάλιο και ξεπερνά τα επιγενετικά ρολόγια στην πρόβλεψη του κινδύνου θνησιμότητας. Ωστόσο, απαιτείται περαιτέρω έρευνα για την αποσαφήνιση των αιτιακών σχέσεων και την επικύρωση του ρολογιού IC σε πιο διαφορετικούς πληθυσμούς και μεταξύ εκείνων με πολύ χαμηλή λειτουργική ικανότητα.

Το IC ενός ατόμου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την καθοδήγηση των παρεμβάσεων για τη γήρανση, αν και αυτά τα αποτελέσματα θα πρέπει να ερμηνεύονται λαμβάνοντας υπόψη τους περιορισμούς της μελέτης και την ανάγκη για περαιτέρω επικύρωση.

Κατεβάστε το αντίγραφο PDF σας τώρα!

Πηγές: