Modelele de metaboliți din sânge pot indica riscul de demență la mijlocul vieții
Demența este un termen medical care se referă la mai multe boli legate de vârstă, ce afectează funcțiile cognitive, precum memoria, raționamentul și activitățile de rezolvare a problemelor.
Numărul persoanelor care suferă de demență este în continuă creștere la nivel mondial, cu peste 57 de milioane de oameni trăind cu această afecțiune în prezent.
Vârsta cronologică este cel mai comun factor de risc pentru demență. Totuși, demența nu este o consecință inevitabilă a îmbătrânirii naturale. Se estimează că până la 45% dintre cazurile de demență pot fi prevenite sau, cel puțin, întârziate prin îmbunătățirea factorilor de risc legați de stilul de viață, cum ar fi dieta nesănătoasă, lipsa activității fizice, fumatul, consumul de alcool și izolarea socială.
Identificarea biomarkerilor pentru demență în perioada sa preclinic, respectiv în perioada de mijloc a vieții, ar putea fi o strategie eficientă pentru stratificarea timpurie a riscurilor, prevenția țintită și modificarea traiectoriei bolii.
Patogeneza majorității bolilor legate de vârstă, cum ar fi demența, este asociată cu schimbări în metabolom, totalitatea metaboliților din organism, inclusiv lipide, zaharuri, vitamine și aminoacizi. Astfel, analiza de înaltă capacitate a metaboliților din sânge poate reprezenta o strategie promițătoare pentru detectarea timpurie a bolii.
În timp ce profilurile metabolice din sânge permit stratificarea riscurilor, „ceasurile de îmbătrânire” oferă oportunitatea de a identifica modele în datele biologice pentru a prezice vârsta funcțională sau biologică a unei persoane, utilizând învățarea automată. Studiul actual, realizat de cercetătorii de la King’s College London, a avut ca scop investigarea dacă vârsta prezisă prin metaboliți poate prezice riscul de demență și vârsta de debut a acesteia.
Cercetătorii au analizat datele de la 223.496 de participanți din UK Biobank, înregistrați la Serviciul Național de Sănătate din Regatul Unit, care au furnizat informații sociodemografice, comportamentale și medicale, au fost supuși examinării fizice și au oferit probe de sânge și urină.
Aceste studii au analizat în special nivelurile metabolitilor din sânge ale participanților, prezența factorilor genetici de risc pentru demență (allele APOE ε4) și incidența și vârsta de debut a demenței.
Datele metabolomice au fost utilizate pentru a calcula vârsta metabolomică sau biologică a participanților. Diferența dintre această vârstă prezisă prin metaboliți și vârsta cronologică a fost definită ca delta MileAge, valorile pozitive indicând un profil de îmbătrânire biologică mai înaintat.
APOE ε4 și MileAge au crescut împreună riscul de demență. Cercetătorii au identificat un total de 3976 de cazuri de demență pe parcursul unei perioade medii de urmărire de 13,7 ani, inclusiv 1881 de cazuri de boala Alzheimer, 933 de demență vasculară, 512 de demență în alte boli și 988 de demență nespecificată.
Participanții cu o vârstă biologică prezisă prin metaboliți mai mare decât vârsta lor cronologică, adică un delta MileAge mai mare, au avut riscuri semnificativ mai mari de a dezvolta demență vasculară, nespecificată și demență de orice cauză, precum și un debut mai devreme al bolii. În special, participanții cu un delta MileAge mai mare decât o deviație standard deasupra mediei au prezentat un risc cu aproximativ 20% până la 24% mai mare de a dezvolta demență de orice cauză și un risc cu 60% mai mare de a dezvolta demență vasculară.
Analiza asociației metabolomice pe scară largă a identificat lipidele, lipoproteinele și aminoacizii ca fiind determinanți majori ai delta MileAge. Acești metaboliți au fost semnificativ asociați cu demența, multe lipide, lipoproteine și aminoacizi ramificați fiind legați de un risc mai scăzut de demență, în timp ce markeri precum acetilul glicoproteinelor (GlycA) și glucoza-lactatul au fost asociați cu un risc mai mare pentru anumite subtipuri de demență.
Analiza factorilor genetici de risc a relevat că participanții cu un delta MileAge mai mare și două alele APOE ε4 au avut un risc de 10,30 ori mai mare de a dezvolta demență de orice cauză în timp.
Ceasul de îmbătrânire bazat pe sânge ar putea ajuta la detectarea timpurie. Studiul a constatat că persoanele cu o vârstă biologică mai mare decât vârsta cronologică și care poartă factori genetici de risc cunoscuți pentru demență se află la un risc semnificativ mai mare de a dezvolta boala.
Studiul a identificat cea mai puternică asociere între delta MileAge și riscul de demență vasculară, în timp ce asocierea cu riscul de boala Alzheimer nu a fost semnificativă din punct de vedere statistic. Printre cazurile de demență vasculară, acetilarea glicoproteinelor a fost legată de un risc mai mare de boală, în timp ce lipidele și lipoproteinele au fost asociate cu un risc mai scăzut. În cazul bolii Alzheimer, aminoacizii ramificați au fost singurii metaboliți asociați în mod robust cu un risc mai scăzut de boală.
Cercetătorii au identificat, de asemenea, o asociere inversă între delta MileAge și demența în alte boli. Totuși, ei au avertizat că această categorie include un grup divers de demențe secundare cu diferite mecanisme biologice fundamentale și caracteristici clinice.
Important, un delta MileAge mai mare a fost asociat cu un debut mai devreme al demenței, sugerând că ceasurile de îmbătrânire derivate din metaboliți ar putea ajuta să se prezică nu doar riscul de demență, ci și momentul în care boala este susceptibilă să se dezvolte. Cercetătorii au observat o asociere similară cu debutul mai devreme al bolii Alzheimer, deși nu au găsit o legătură statistic semnificativă între delta MileAge și riscul incident de boala Alzheimer în sine. Aceste descoperiri sunt deosebit de relevante având în vedere perioada lungă preclinic a bolilor neurodegenerative, cum ar fi demența.
Studiul a mai constatat că factorii genetici de risc și delta MileAge contribuie independent la riscul de demență. Aceasta sugerează că vârsta biologică prezisă prin metaboliți nu explică relația dintre susceptibilitatea genetică și demență. În schimb, riscul genetic și delta MileAge par să reflecte căi separate, dar aditive, care influențează dezvoltarea demenței.
În concluzie, descoperirile studiului subliniază relevanța implementării delta MileAge în mediile clinice pentru a identifica persoanele aflate la risc înainte de apariția simptomelor clinice ale demenței. Stratificarea riscurilor viitoare care încorporează atât factorii genetici, cât și cei modificabili, cum ar fi vârsta prezisă prin metaboliți, ar putea permite strategii preventive mai bine țintite.
Cercetătorii au avertizat că studiul a fost observațional și nu a putut stabili cauzalitatea. De asemenea, ei au menționat că
