Os cientistas podem prever a vida útil de uma gota de sangue?

Os cientistas podem prever a vida útil de uma gota de sangue?

Descubra como um novo relógio epigenético mede a rapidez com que você realmente envelhece a partir de uma gota de sangue ou saliva.

Estudar:Um relógio epigenético de capacidade intrínseca baseado no sangue prevê a mortalidade e está associado a fatores clínicos, imunológicos e de estilo de vida. Crédito da foto: Zapylaiev Kostiantyn/shuuterstock.com

Um estudo publicado recentemente na revistaAndorinha-do-mar natural construíram um relógio de capacidade intrínseca (CI) para prever a mortalidade por todas as causas com base em vários fatores.

O que é capacidade intrínseca?

Em 2015, a Organização Mundial da Saúde (OMS) introduziu a capacidade intrínseca (CI), um componente crítico do envelhecimento saudável. Definiu CI como “a soma de todas as habilidades físicas e mentais que um indivíduo pode utilizar em qualquer momento de sua vida”.

A CI promove o envelhecimento saudável ao mudar o foco convencional do tratamento de doenças agudas para a avaliação e manutenção das capacidades funcionais de um indivíduo. É importante notar que a CI varia entre os indivíduos e normalmente atinge o pico na primeira infância e diminui gradualmente após a meia-idade. No entanto, a CI pode ser melhorada em qualquer idade através de mudanças no estilo de vida.

A Classificação Internacional de Doenças, 11ª Revisão, padronizou recentemente o uso clínico da CI como métrica funcional do envelhecimento. Até o momento, vários estudos desenvolveram escores de CI onde um escore baixo de CI está associado a maior comorbidade, dificuldade nas atividades diárias, fragilidade e aumento de quedas. Esses estudos também estabeleceram uma ligação entre CI e fatores relacionados à saúde.

Embora o IC possa medir eficientemente a funcionalidade, o protocolo atual para medidas quantitativas é muito complexo e requer equipamentos sofisticados e pessoal treinado. Além disso, os mecanismos moleculares e celulares exatos associados ao declínio da CI relacionado à idade não são claros.

Sobre o estudo

O presente estudo teve como objetivo construir um novo preditor epigenético de CI (IC Clock) usando dados da coorte Inspiration Translational (Inspire-T). Esta coorte é um estudo de acompanhamento contínuo de 10 anos que avalia alterações de CI e biomarcadores do envelhecimento e doenças relacionadas à idade. Os participantes têm entre 20 e 102 anos e possuem diferentes capacidades funcionais.

O perfil de DNA (DNAM) foi realizado em mais de 1.000 participantes da coorte Inspire-T. Os valores beta do DNAM e as pontuações de IC foram usados ​​para construir um modelo preditivo para CI usando regressão elástica líquida e validação cruzada de dez vezes.

O relógio IC foi aplicado ao Framingham Heart Study (FHS) para explorar como o DNAM IC estava associado à mortalidade, marcadores clínicos de saúde e estilo de vida.

Dados transcriptômicos e alterações na composição celular foram considerados para avaliar os mecanismos moleculares e celulares da CI.

Resultados do estudo

As ferramentas de avaliação clínica têm utilizado valores de CI (de 0 a 1) que representam o declínio relacionado à idade em vários domínios, como sensorial, cognitivo, psicológico, locomoção e vitalidade. Uma pontuação IC de 1 indicou o melhor resultado de saúde, enquanto uma pontuação zero indicou o pior resultado.

Todos os domínios do CI examinados correlacionaram-se negativamente com a idade. O presente estudo constatou que os homens apresentaram pontuações mais altas de CI nos domínios psicológico e de vitalidade, enquanto as mulheres tiveram pontuações mais altas no domínio sensorial. Não foram observadas diferenças de gênero nas áreas de cognição e locomoção.

Uma análise contínua de regressão do modelo de duas fases mostrou que os participantes do sexo feminino experimentaram declínio sensorial mais precocemente, enquanto os participantes do sexo masculino experimentaram declínio cognitivo mais precocemente. Esta descoberta implica que as mulheres mantêm funções cognitivas como pensar, lembrar e raciocinar por mais tempo do que os homens.

A pontuação geral do IC apresentou uma correlação positiva robusta com cada domínio em comparação com as correlações entre os domínios, destacando a natureza integrativa da pontuação do IC. As maiores e menores correlações interdomínios foram encontradas nos domínios sensorial e psicológico, respectivamente.

O modelo com melhor classificação em todas as métricas examinadas, ou seja, maior correlação, menor erro e menos defeitos de citosina-fosfato-guanina (CPG), mostrou uma correlação de 0,61 entre IC50 e valores previstos com base no DNAM. Embora tenha sido observada forte correlação com base na idade, os GPCs com os maiores coeficientes apresentaram correlação quase nula com a idade cronológica.

O relógio IC recém-construído foi comparado com relógios epigenéticos de primeira e segunda geração. Foi observada uma correlação negativa entre o DNAM IC e os relógios epigenéticos, com o Phänkel apresentando a correlação mais forte, seguido pelo relógio Hannum. O presente estudo descobriu que o DNAM IC pode ser calculado a partir de amostras de saliva e sangue.

O presente estudo também identificou a expressão de 578 genes (por exemplo, por exemploMcoln2ECD28Genes)como significativamente associado a alterações no DNAM-IC. Os CPGs no relógio IC mostraram uma correlação de 0,21 com a expressão de pelo menos um gene significativo. Esta observação confirmou a ligação robusta entre o relógio IC e a assinatura de expressão genética identificada do DNAM IC.

A análise de Gene Ontology (GO) foi realizada para determinar os processos biológicos associados à assinatura de expressão gênica do DNAM IC. A assinatura da expressão IC foi altamente enriquecida em genes envolvidos na senescência celular e na inflamação crônica. O relógio IC detectou vários aspectos da imunossenescência no sangue, que foi associada a alterações funcionais no envelhecimento imunológico.

O presente estudo descobriu que a instabilidade genômica, a disfunção mitocondrial e a perda de proteostase estavam associadas à função de domínios IC específicos. Pontuações mais altas de vitalidade foram associadas a genes de transporte de elétrons mitocondriais. Em comparação, escores psicológicos mais elevados foram relacionados às vias de resposta a danos no DNA e escores sensoriais mais elevados foram relacionados à proteostase e às vias de resposta imune.

Os dados de mortalidade dos 1.680 indivíduos da ESF foram utilizados para determinar se o DNAM IC estava associado a um risco aumentado de mortalidade por todas as causas ou condições relacionadas à idade. Descobriu-se que o DNAM IC está mais fortemente associado a riscos de mortalidade por todas as causas. Este estudo estimou que indivíduos com alto DNAM -IC viveriam, em média, 5,5 anos a mais do que indivíduos com baixo DNAM -IC.

Neste estudo, este estudo mostrou que consumir peixes ricos em ácidos graxos ômega-3 de cadeia longa e aderir aos níveis de açúcar recomendados poderia promover a manutenção da CI. Embora uma série de fatores dietéticos tenham sido examinados, apenas os fatores ômega-3 derivados de peixes e a adesão às diretrizes sobre açúcar permaneceram significativos após o ajuste para vários testes.

Os pesquisadores também observam que a CI diminui rapidamente em idades muito avançadas. Devido aos dados limitados nesta faixa etária, o seu modelo preditivo não é tão forte para indivíduos com valores extremamente baixos de CI.

Embora o relógio CI esteja fortemente associado à mortalidade e aos resultados de saúde, o estudo não pode demonstrar que a melhoria do CI DNAM conduz necessariamente a melhores resultados de saúde ou a uma esperança de vida mais longa.

Conclusões

O presente estudo identificou um relógio biológico para o declínio da CI relacionado à idade com base em múltiplos componentes clínicos, funcionais, imunológicos e inflamatórios e escolhas de estilo de vida.

Este relógio IC pode ser estimado a partir de sangue e saliva e supera os relógios epigenéticos na previsão do risco de mortalidade. No entanto, são necessárias mais pesquisas para esclarecer as relações causais e validar o relógio CI em populações mais diversas e entre aquelas com capacidade funcional muito baixa.

O CI de um indivíduo pode ser utilizado para orientar intervenções no envelhecimento, embora estes resultados devam ser interpretados tendo em conta as limitações do estudo e a necessidade de validação adicional.

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Fontes: