Kas teadlased suudavad ennustada veretilga eluiga?

Kas teadlased suudavad ennustada veretilga eluiga?

Avastage, kuidas uus epigeneetiline kell mõõdab, kui kiiresti te vere- või süljetilgast tegelikult vananete.

Uuring:Verepõhine sisemise võime epigeneetiline kell ennustab suremust ja on seotud kliiniliste, immunoloogiliste ja elustiili teguritega. Foto krediit: Zapylaiev Kostiantyn/shuuterstock.com

Hiljuti ajakirjas avaldatud uuringLooduslik tiir konstrueeris sisemise võimsuse kella (IC), et ennustada erinevate tegurite põhjal põhjustatud suremust.

Mis on sisemine võimekus?

2015. aastal võttis Maailma Terviseorganisatsioon (WHO) kasutusele sisemise võimekuse (IC), mis on tervena vananemise oluline komponent. IC on määratletud kui "kõikide füüsiliste ja vaimsete võimete summa, mida inimene saab igal ajal oma elus kasutada".

IC soodustab tervislikku vananemist, nihutades ägedate haiguste ravi tavapärase fookuse inimese funktsionaalsete võimete hindamisele ja säilitamisele. Oluline on märkida, et IC on indiviidide lõikes erinev ja saavutab haripunkti varases lapsepõlves ning väheneb järk-järgult pärast keskea lõppu. IC-d saab aga parandada igas vanuses elustiili muutmise kaudu.

Rahvusvaheline haiguste klassifikatsioon, 11. redaktsioon, standardis hiljuti IC kliinilise kasutamise funktsionaalse vananemise mõõdikuna. Praeguseks on mitmed uuringud välja töötanud IC-skoorid, kus madalat IC-skoori seostatakse suurema kaasuva haiguse, igapäevaste tegevuste raskuste, nõrkuse ja sagenenud kukkumistega. Need uuringud on samuti loonud seose IC ja tervisega seotud tegurite vahel.

Kuigi IC suudab funktsionaalsust tõhusalt mõõta, on praegune kvantitatiivsete mõõtmiste protokoll väga keeruline ja nõuab keerukaid seadmeid ja koolitatud personali. Lisaks on IC vanusega seotud langusega seotud täpsed molekulaarsed ja rakulised mehhanismid ebaselged.

Uuringu kohta

Käesoleva uuringu eesmärk oli konstrueerida uus IC (IC Clock) epigeneetiline ennustaja, kasutades Inspiration Translational (Inspire-T) kohordi andmeid. See kohort on käimasolev 10-aastane järeluuring, milles hinnatakse vananemise ja vanusega seotud haiguste IC muutusi ja biomarkereid. Osalejad on vanuses 20–102 aastat ja erineva funktsionaalse võimekusega.

DNA-profiilide koostamine (DNAM) viidi läbi enam kui 1000 Inspire-T kohorti osalejaga. DNAM beeta väärtusi ja IC skoori kasutati IC ennustava mudeli koostamiseks, kasutades netoelastset regressiooni ja kümnekordset ristvalideerimist.

IC-kella kasutati Framinghami südameuuringus (FHS), et uurida, kuidas DNAM IC-d seostati suremuse, tervise ja elustiili kliiniliste markeritega.

IC molekulaarsete ja rakuliste mehhanismide hindamiseks võeti arvesse transkriptoomika andmeid ja raku koostise muutusi.

Uuringu tulemused

Kliinilistes hindamisvahendites on kasutatud IC väärtusi (0 kuni 1), mis esindavad vanusega seotud langust erinevates valdkondades, nagu sensoorne, kognitiivne, psühholoogiline, liikumine ja elujõud. IC-skoor 1 näitas parimat tervisetulemust, nullskoor aga halvimat tulemust.

Kõik uuritud IC domeenid olid vanusega negatiivses korrelatsioonis. Praeguses uuringus leiti, et meestel olid kõrgemad IC-skoorid psühholoogilises ja elujõulises valdkonnas, samas kui naistel olid kõrgemad skoorid sensoorses valdkonnas. Soolisi erinevusi tunnetuse ja liikumise valdkonnas ei täheldatud.

Pidev kahefaasiline mudeli regressioonianalüüs näitas, et naissoost osalejad kogesid varasemat sensoorset langust, samas kui meessoost osalejad kogesid varasemat kognitiivset langust. See leid viitab sellele, et naistel säilivad kognitiivsed funktsioonid, nagu mõtlemine, mäletamine ja arutlemine, kauem kui meestel.

Üldine IC-skoor näitas tugevat positiivset korrelatsiooni iga domeeniga võrreldes domeenidevaheliste korrelatsioonidega, rõhutades IC-skoori integreerivat olemust. Suurim ja madalaim domeenidevaheline korrelatsioon leiti vastavalt sensoorses ja psühholoogilises valdkonnas.

Mudel, mis oli kõigi uuritud mõõdikute, st kõrgeima korrelatsiooni, väikseima vea ja vähema tsütosiin-fosfaat-guaniini (CPG) defektide lõikes, näitas korrelatsiooni 0,61 IC ja DNAM-i põhjal prognoositud väärtuste vahel. Kuigi vanuse põhjal täheldati tugevat korrelatsiooni, näitasid suurimate koefitsientidega CPG-d kronoloogilise vanusega peaaegu nullkorrelatsiooni.

Äsja ehitatud IC-kella võrreldi esimese ja teise põlvkonna epigeneetiliste kelladega. Täheldati negatiivset korrelatsiooni DNAM IC ja epigeneetiliste kellade vahel, kusjuures tugevaima korrelatsiooni andis Phänkel, millele järgnes Hannumi kell. Praeguses uuringus leiti, et DNAM IC saab arvutada sülje- ja vereproovidest.

Käesolevas uuringus tuvastati ka 578 geeni ekspressioon (nt.Mcln2JaCD28Geenid)mis on oluliselt seotud DNAM-IC muutustega. IC-kella CPG-d näitasid korrelatsiooni 0, 21 vähemalt ühe olulise geeni ekspressiooniga. See tähelepanek kinnitas tugevat seost IC-kella ja DNAM IC tuvastatud geeniekspressiooni allkirja vahel.

DNAM IC geeniekspressiooni allkirjaga seotud bioloogiliste protsesside määramiseks viidi läbi geeniontoloogia (GO) analüüs. IC ekspressioonisignatuur oli rakkude vananemise ja kroonilise põletikuga seotud geenides väga rikastatud. IC-kell tuvastas veres immunosestsentsi erinevaid aspekte, mida seostati immuunsüsteemi vananemise funktsionaalsete muutustega.

Praeguses uuringus leiti, et genoomne ebastabiilsus, mitokondriaalne düsfunktsioon ja proteostaasi kadu olid seotud spetsiifiliste IC-domeenide funktsiooniga. Kõrgemad elujõuskoorid olid seotud mitokondriaalsete elektronide transpordi geenidega. Võrdluseks, kõrgemad psühholoogilised skoorid olid seotud DNA kahjustusele reageerimise radadega ja kõrgemad sensoorsed skoorid olid seotud proteostaasi ja immuunvastuse radadega.

FHS-i 1680 isiku suremuse andmeid kasutati selleks, et teha kindlaks, kas DNAM IC oli seotud kõigi põhjuste või vanusega seotud seisundite suurenenud suremuse riskiga. Leiti, et DNAM IC on tugevamalt seotud kõigi põhjuste suremuse riskidega. Selles uuringus hinnati, et kõrge DNAM-IC-ga isikud elavad keskmiselt 5,5 aastat kauem kui madala DNAM-IC-ga isikud.

Selles uuringus näitas see uuring, et pika ahelaga oomega-3 rasvhapete rikka kala tarbimine ja soovitatud suhkrutasemete järgimine võib soodustada IC säilitamist. Kuigi uuriti mitmeid toitumistegureid, jäid pärast mitme testiga kohandamist oluliseks ainult kalast saadud oomega-3 tegurid ja suhkrujuhiste järgimine.

Teadlased märgivad ka, et IC väheneb kiiresti väga kõrges eas. Piiratud andmete tõttu selles vanuserühmas ei ole nende ennustusmudel eriti madalate IC-väärtustega inimeste jaoks nii tugev.

Kuigi IC-kell on tugevalt seotud suremuse ja tervisenäitajatega, ei saa uuring näidata, et DNAM IC parandamine toob tingimata kaasa paremaid tervisetulemusi või pikemat eluiga.

Järeldused

Praeguses uuringus tuvastati IC vanusega seotud languse bioloogiline kell, mis põhineb mitmel kliinilisel, funktsionaalsel, immuun- ja põletikulisel komponendil ning elustiili valikul.

Seda IC-kella saab hinnata vere ja sülje põhjal ning see ületab suremusriski ennustamisel epigeneetilisi kelli. Siiski on vaja täiendavaid uuringuid põhjuslike seoste selgitamiseks ja IC-kella valideerimiseks mitmekesisemates populatsioonides ja väga madala funktsionaalse võimekusega inimeste seas.

Üksikisiku IC-d saab kasutada vananemisega seotud sekkumiste suunamiseks, kuigi neid tulemusi tuleks tõlgendada, võttes arvesse uuringu piiranguid ja vajadust täiendava valideerimise järele.

Laadige kohe alla oma PDF-koopia!

Allikad: