הגיל הביולוגי של המוח מופיע כמנבא רב עוצמה של אריכות ימים

הנרות בעוגת יום ההולדת שלך לא מספרים את כל הסיפור. כמו שכל מי שאי פעם השתתף באיחוד בית ספר תיכון יכול לומר לך, יש אנשים שמתבגרים מהר יותר מאחרים.

מי שהניח את הנרות על העוגה שלך כנראה לא היה צריך לנחש את הגיל הכרונולוגי שלך. אולם מחקרים הראו כי יש לנו גם את מה שמכונה "גיל ביולוגי", מדד קריפי אך מדויק יותר למצבנו הפיזיולוגי והסבירות לפתח הפרעות הקשורות להזדקנות מבעיות לב למחלת אלצהיימר.

כולנו מנחשים את הגילאים האמיתיים של אנשים, כמעט לא מודעים, על ידי סריקת פניהם לקמטים, עיניים רחבות וסימנים אחרים. אבל להבין בן כמה מוחו של מישהו, עורקים או כליות זה עניין אחר. המחקר החדש שנערך על ידי גורמי הרפואה של סטנפורד.

פיתחנו אינדיקטור מבוסס דם לגיל האיברים שלך. בעזרת אינדיקטור זה, אנו יכולים להעריך את גיל היום של איבר ולחזות את הסיכויים לקבל מחלה הקשורה לאיבר זה 10 שנים אחר כך. "

טוני וויס-קוריי, דוקטורט, פרופסור למדעי הנוירולוגיה והנוירולוגית ומנהל יוזמת האביר לחוסן מוחי

הם יכולים אפילו לחזות מי סביר להניח למות ממצבים רפואיים הקשורים לאחת או יותר מ -11 מערכות האיברים הנפרדות שהחוקרים הסתכלו עליהם: מוח, שריר, לב, ריאה, עורקים, כבד, כליות, לבלב, מערכת חיסון, מעי ושומן.

העידן הביולוגי של איבר אחד – המוח – ממלא תפקיד גדול בקביעת כמה זמן עזבת לחיות, אמר וויס -קוראי.

"המוח הוא שומר הסף של אריכות ימים," אמר. "אם יש לך מוח ישן, יש לך סבירות מוגברת לתמותה. אם יש לך מוח צעיר, אתה בטח הולך לחיות יותר."

Wyss-Coray, ה- DH Chen Professor II, הוא המחבר הבכיר של המחקר, שיפורסם באופן מקוון ב- 9 ביולי ב רפואת טבעו הסופר הראשי הוא המילטון אוה, דוקטורט, סטודנט לשעבר לתואר שני בקבוצה של Wyss-Coray.

11 מערכות איברים, 3,000 חלבונים, 45,000 איש

המדענים התייצבו ב- 44,498 משתתפים שנבחרו באופן אקראי, בגילאי 40 עד 70, שנשאבו ממאמץ איסוף נתונים אורכי בשם BIOBANK בבריטניה. מאמץ מתמשך זה אסף דגימות דם מרובות ועדכנו דוחות רפואיים של כ- 600,000 פרטים במשך מספר שנים. המשתתפים הללו נבדקו עד 17 שנים בגין שינויים במצבם הבריאותי.

הצוות של Wyss-Coray עשה שימוש בטכנולוגיית מעבדה מתקדמת זמינה מסחרית שספרת את הכמויות של כמעט 3,000 חלבונים בדם של כל משתתף. ניתן לייחס כ -15% מהחלבונים הללו למקורות איברים יחידים, ורבים מהאחרים לדור רב-איברים.

החוקרים האכילו את רמות החלבון הנגרמות בדם למחשב וקבעו את הרמות הממוצעות של כל אחד מאותם חלבונים ספציפיים לאיברים בדם של גופם של אותם אנשים, המותאמים לגיל. מכאן, המדענים יצרו אלגוריתם שמצא כמה חתימת החלבון המורכב עבור כל איבר שנבדק נבדל מהממוצע הכולל עבור אנשים מאותו גיל.

בהתבסס על ההבדלים בין רמות חלבון ממוצעות של אנשים ומותאמים לגיל, האלגוריתם הקצה גיל ביולוגי לכל אחד מ -11 איברים או מערכות איברים מובחנים שהוערכו עבור כל נושא. וזה מדד עד כמה חתימת המולטי -חלבון של כל איבר אצל כל אדם נתון חרגה לשני הכיוונים מהממוצע עבור אנשים מאותו גיל כרונולוגי. חתימות חלבון אלה שימשו פרוקסי פרוקסי למצב הביולוגי היחסי של איברים בודדים. סטיית תקן של יותר מ- 1.5 מהממוצע הציבה את איברו של אדם בקטגוריה "זקנה במיוחד" או "נעורים במיוחד".

לשליש מהאנשים במחקר היה איבר אחד לפחות עם סטיית תקן של 1.5 או סגולה מהממוצע, כאשר החוקרים ייעדו כל איבר כזה "בגילאים מאוד" או "נעורים במיוחד". לאחד מכל ארבעה משתתפים היו מספר איברים מיושנים או צעירים במיוחד.

עבור המוח, "בגילאים מאוד" שתורגם להיות בין 6% ל -7% ממוחם של משתתפי המחקר שחתימות החלבון שלהם נפלו בקצה אחד של התפלגות גיל הביולוגי. המוח "צעיר במיוחד" נפל ל -6% ל -7% בקצה ההפוך.

תוצאות הבריאות מנבונות

האלגוריתם ניבא גם את בריאותם העתידית של אנשים, אורגן על ידי איבר, על סמך גילם הביולוגי של איברים הנוכחיים שלהם. Wyss-Coray ועמיתיו בדקו אסוציאציות בין איברים בגילאים במיוחד לבין כל 15 הפרעות שונות כולל מחלות אלצהיימר ופרקינסון, מחלת כבד כרונית או כליות, סוכרת מסוג 2, שני מצבי לב שונים ושתי מחלות ריאה שונות, דלקת מפרקים שגרונית ודלקת דלקת דלקת דלקת דלקת דלקת דלקת דלקת דלקת דלקת דרישה, ועוד.

סיכונים לכמה ממחלות אלה הושפעו מגילם הביולוגי של איברים שונים. אולם האסוציאציות החזקות ביותר היו בין האיבר המיושן הביולוגי של האדם לבין הסיכוי שאדם זה יפתח מחלה הקשורה לאיבר זה. לדוגמה, ללב לב מיושן במיוחד ניבאה סיכון גבוה יותר לפרפור פרוזדורים או אי ספיקת לב, לאחר סיכון של ריאות מיושנות חזה סיכון ריאות חסימתי כרוני (COPD), ובעלי מוח ישן ניבאה סיכון גבוה יותר למחלת אלצהיימר.

הקשר בין קיום מוח מיושן במיוחד לבין פיתוח מחלת אלצהיימר היה חזק במיוחד – פי 3.1 מזה של אדם עם מוח מזדקן בדרך כלל. בינתיים, בעל מוח צעיר במיוחד היה מגן במיוחד מפני אלצהיימר – בקושי רבע מזה של אדם עם מוח מיושן בדרך כלל.

במילים אחרות, מישהו עם מוח ישן ביולוגית הוא סביר להניח כי אבחנה חדשה של מחלת אלצהיימר בעשור הבא בערך כמו מישהו באותו גיל עם מוח צעיר ביולוגי.

בנוסף, אמר Wyss-Coray, גיל המוח היה המנבא היחיד הטוב ביותר לתמותה כוללת. בעל מוח מיושן במיוחד הגדיל את הסיכון של הנבדקים למות ב- 182% במשך תקופה של 15 שנה בערך, בעוד שאנשים עם מוח נעורים במיוחד היו בעלי ירידה כוללת של 40% בסיכון למות באותו משך זמן.

חיזוי המחלה ואז מונע אותה

"גישה זו עלולה להוביל לניסויים אנושיים לבחון התערבויות אריכות חיים חדשות להשפעותיהם על העידנים הביולוגיים של איברים בודדים אצל אנשים בודדים", אמר וויס-קוריי.

חוקרים רפואיים עשויים, למשל, להיות מסוגלים להשתמש בגיל המוח הקיצוני כפרוקסי למחלת אלצהיימר הממשמשת ובאה ולהתערב לפני הופעת הסימפטומים החיצוניים, כאשר עדיין יש זמן לעצור אותה, אמר.

איסוף מדוקדק של צריכת סגנון חיים, דיאטה וצריכת קמה או משלימה במחקרים קליניים, בשילוב עם הערכות בגילאי איברים, עשוי לזרוק אור על הערך הרפואי של תרומות של גורמים אלה להזדקנותם של איברים שונים, כמו גם אם תרופות קיימות, מאושרות, יכולות לשחזר נוער איברים לפני שאנשים מפתחים מחלה שלגביהם איברים ביולוגיים, הוסיפו אותם.

"זה, באופן אידיאלי, עתיד הרפואה," אמר. "היום אתה הולך לרופא כי משהו כואב, והם מסתכלים כדי לראות מה שבור. אנחנו מנסים לעבור מטיפול חולה לטיפול רפואי ולהתערב לפני שאנשים יקבלו מחלה ספציפית לאיברים."

למרות שהכלי האנליטי זמין רק למטרות מחקר כעת, Wyss-Coray מתכננת למסחור אותו. הוא מייסד משותף וקצין מדעי של Teal Omics ו- Vero Bioscience, שתי חברות שאליהן פיתחה משרד הרישוי לטכנולוגיה של אוניברסיטת סטנפורד, טכנולוגיה מורשית שפותחה במחקר זה ומחקר קשור למסחור, בהתאמה, מסכים למטרות תרופות חדשות ומוצר צרכני.

המבחן יכול להיות זמין בשנתיים-שלוש הבאות, אמר Wyss-Coray. "העלות תיפול כשאנחנו מתמקדים בפחות איברי מפתח, כמו המוח, הלב והחיסון, כדי לקבל יותר רזולוציה וקשרים חזקים יותר למחלות ספציפיות."

המחקר מומן על ידי המכונים הלאומיים לבריאות (מענקים P50AG047366 ו- P30AG066515), קרן דרך החלב, יוזמת האביר לחוסן מוח והמרכז לחקר מחלות אלצהיימר בסטנפורד.