Ускоренное биологическое старение связано в повышенным риском развития деменции

Фото из открытых источников

Анализ данных Британского биобанка свидетельствует о том, что люди, переживающие ускоренное биологическое старение, подвержены повышенному риску развития деменции. У людей с наиболее ускоренным биологическим старением и наличием варианта гена APOE ε4 риск развития деменции был в 4,2 раза выше, чем у людей с наиболее медленным биологическим старением и без этого варианта гена. Исследование опубликовано в журнале Neurology.

Биологический возраст определяется состоянием тела и органов человека, определяемым на основе физиологических и молекулярных маркеров, а не количеством прожитых лет. Он отражает, насколько хорошо или плохо функционирует организм по сравнению с показателями, типичными для человека того же хронологического возраста. В отличие от календарного возраста, который нарастает равномерно, биологический возраст может нарастать быстрее или медленнее в зависимости от состояния здоровья, образа жизни и генетики.

Исследователи часто оценивают биологический возраст, используя такие показатели, как длина теломер, характер метилирования ДНК, сердечно-сосудистая функция и некоторые биохимические маркеры. Поскольку биологический возраст отражает физиологический износ, он считается более точным предиктором смертности и возрастных заболеваний, чем только хронологический возраст.

Такие факторы образа жизни, как физическая активность, питание, качество сна и борьба со стрессом, как правило, влияют на биологическое старение. Воздействия окружающей среды, такие как загрязнение и курение, также могут ускорять этот процесс. Эти различия могут помочь объяснить, почему некоторые люди остаются здоровыми до старости, в то время как другие рано сталкиваются с функциональным упадком. Эта концепция играет всё большую роль в исследованиях долголетия и разработке вмешательств, направленных на увеличение продолжительности здоровой жизни.

В новом исследовании ведущий автор Яконг Бо и его коллеги стремились изучить связь между биологическим старением и деменцией, а также потенциальную роль структуры мозга в реализации этой связи. Они использовали данные Британского биобанка (UK Biobank) – крупного лонгитюдного когортного исследования, в котором приняли участие более 500 000 человек из Англии, Шотландии и Уэльса в период с 2006 по 2010 год.

После применения критериев исключения (например, существующий диагноз деменции и отсутствие данных) в окончательную выборку вошли 280 918 участников, у которых на исходном этапе не было деменции. Средний возраст участников анализа составил 56,8 года, 54,6% из них были женщинами. За медианное время наблюдения 13,6 года деменция была диагностирована у 4770 человек.

Наблюдение за участниками проводилось с момента начала исследования до постановки диагноза деменции, смерти, выбывания из исследования или окончания периода наблюдения. Биологический возраст оценивался с использованием двух проверенных алгоритмов: метода биологического возраста Клемера-Дубаля (KDM-BA) и PhenoAge.

«Алгоритм KDM-BA основан на объёме форсированного выдоха за 1 секунду, систолическом артериальном давлении и семи параметрах биохимического анализа крови, включая альбумин, щелочную фосфатазу, азот мочевины крови, креатинин, С-реактивный белок, гликированный гемоглобин и общий холестерин», — пояснили авторы. «Алгоритм PhenoAge, в свою очередь, основан на девяти параметрах биохимического анализа крови, четыре из которых совпадают с KDM-BA: альбумин, щелочная фосфатаза, креатинин и С-реактивный белок, а также уровень глюкозы, средний объём эритроцитов, ширина распределения эритроцитов, количество лейкоцитов и доля лимфоцитов».

Диагнозы деменции были получены из записей стационарных пациентов и пациентов первичной медико-санитарной помощи, в то время как данные визуализации мозга были доступны для подгруппы участников с помощью структурной МРТ.

Результаты показали, что у людей с более быстрым биологическим старением, измеренным по KDM-BA или PhenoAge, вероятность развития деменции выше. Примечательно, что у людей с высоким уровнем биологического ускорения старения и генотипом APOE ε4 риск развития деменции был в 4,2 раза выше, чем у людей без какого-либо фактора риска. Аллель APOE ε4 является общепризнанным генетическим фактором риска болезни Альцгеймера и других форм деменции.

Хотя генетический риск, измеряемый с помощью полигенной шкалы риска (PRS), также предсказывал деменцию, исследователи не обнаружили значимого взаимодействия между PRS и биологическим старением. Другими словами, PRS и ускоренное старение, по-видимому, вносят аддитивный, а не синергический вклад в риск деменции. Однако наблюдалась значимая взаимосвязь между ускорением PhenoAge и статусом APOE ε4, что позволяет предположить, что их совместное присутствие может усугублять риск деменции сильнее, чем каждый из них по отдельности.

Чтобы лучше понять механизм связи биологического старения с деменцией, исследователи проанализировали данные нейровизуализации. У людей с более выраженным ускорением биологического старения наблюдалось значительное уменьшение объёма серого вещества, толщины коры и площади поверхности — признаков, обычно связанных со старением мозга и нейродегенерацией. Эти структурные изменения сами по себе были связаны с повышенным риском развития деменции.

Медиационный анализ показал, что атрофия мозга может частично объяснять связь между ускоренным биологическим старением и риском деменции. В частности, уменьшение объёма серого вещества опосредовало от 13% до 18% этой связи, в зависимости от используемой метрики. Толщина и площадь поверхности коры головного мозга также вносили меньший вклад.

«Это исследование предоставило убедительные доказательства связи ускоренного биологического старения (БС) с развитием деменции. Наши результаты свидетельствуют о том, что ускоренное БС может способствовать изменениям в структурах мозга, тем самым повышая восприимчивость к деменции», — заключили авторы исследования.

Исследование проливает свет на связь между биологическим старением и деменцией. Однако следует отметить, что исследование основывалось только на официальных диагнозах деменции и не учитывало период между развитием деменции у участников и её постановкой. Это означает, что по крайней мере у некоторых участников уже могла быть недиагностированная деменция к началу исследования. Это могло повлиять на результаты, поскольку одним из условий включения в анализ было отсутствие деменции у участников на момент начала исследования.