Nouvelles idées sur l'évaluation du risque de maladies chroniques
Des recherches montrent que les EpiScores pourraient être utiles pour prédire les risques de maladies chroniques.
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Table des matières
- Biomarqueurs : GDF15 et NT-proBNP
- Le Rôle de l'Épigénétique
- Aperçu de l'Étude
- Échantillon de Population
- Associations maladie-biomarqueurs
- Associations épigénétiques
- Développement des EpiScores
- Validation externe dans LBC1936
- Associations avec la santé cérébrale
- Principales Conclusions
- Applications Potentielles
- Limitations de l'Étude
- Directions Futures
- Conclusion
- Source originale
Les maladies chroniques posent un gros défi pour la santé publique. On parle par exemple de diabète de type 2, de maladies cardiaques et de démence. Trouver des moyens de retarder ou de prévenir ces maladies est super important. Les méthodes traditionnelles d'évaluation du risque se concentrent sur des facteurs comme l'âge, le sexe et le mode de vie. Cependant, les chercheurs se penchent maintenant sur des données moléculaires, notamment les niveaux de biomarqueurs dans le sang, pour améliorer ces évaluations de risque.
GDF15 et NT-proBNP
Biomarqueurs :Deux biomarqueurs qui attirent l'attention sont le facteur de différenciation de croissance 15 (GDF15) et le peptide natriurétique de type B N-terminal (NT-proBNP). Le GDF15 est lié à l'inflammation et aux changements dans le système immunitaire en vieillissant. Des niveaux plus élevés de GDF15 sont associés à un risque plus important de sérieux problèmes de santé, comme les AVC, les maladies cardiaques et les crises cardiaques. Des études récentes axées sur les protéines ont trouvé que le GDF15 était un marqueur clé lié à plusieurs problèmes de santé.
Le NT-proBNP, quant à lui, est une hormone sécrétée par le cœur quand il est sous stress. On a remarqué que des niveaux plus bas de NT-proBNP sont généralement liés à une meilleure santé cardiaque. Les deux, GDF15 et NT-proBNP, sont aussi associés à pire sort pour des gens atteints de COVID-19. Ils sont reliés à des problèmes de santé cérébrale, y compris le Déclin cognitif et la démence.
Le Rôle de l'Épigénétique
L'étude de l'épigénétique examine comment les gènes s'expriment et comment cela peut être influencé par divers facteurs comme l'alimentation, le stress et l'environnement. Les chercheurs ont élaboré des scores Épigénétiques, ou EpiScores, basés sur des motifs de méthylation de l'ADN pour voir s'ils peuvent prédire efficacement les maladies. Ces scores reflètent comment nos corps réagissent aux stress et inflammations à long terme.
Des découvertes récentes suggèrent que les EpiScores pour certaines protéines sanguines peuvent être des indicateurs précieux de problèmes de santé futurs. Plus précisément, les EpiScores pour le GDF15 et le NT-proBNP semblent prometteurs pour identifier les personnes à risque de maladies.
Aperçu de l'Étude
Dans une grande étude, les chercheurs ont voulu évaluer l'utilité des EpiScores pour le GDF15 et le NT-proBNP en tant que marqueurs de maladies et de santé cérébrale. Ils ont utilisé une vaste base de données de Generation Scotland, qui incluait plus de 16 000 personnes. Les chercheurs ont examiné la relation entre les niveaux de GDF15 et NT-proBNP et quatre maladies spécifiques : diabète de type 2, maladies cardiaques, AVC et démence, ainsi que la gravité des issues liées à COVID-19.
Échantillon de Population
L'étude a inclus un groupe diversifié de participants écossais. Cette population a fourni des échantillons de DNAm, ce qui a aidé à analyser la relation entre les niveaux de biomarqueurs et les résultats des maladies. Les participants variaient en âge, sexe et état de santé, rendant les résultats largement applicables.
Associations maladie-biomarqueurs
Les chercheurs ont identifié plusieurs associations significatives entre les niveaux de GDF15 et NT-proBNP et les maladies d'intérêt. L'analyse a montré que des niveaux plus élevés de GDF15 étaient corrélés à un risque accru de COVID-19 sévère, tandis que des niveaux plus élevés de NT-proBNP semblaient réduire le risque d'hospitalisation due à COVID-19.
À travers des modèles de régression logistique, ils ont trouvé que le GDF15 était lié à des hospitalisations ultérieures pour COVID-19. En revanche, le NT-proBNP montrait une relation inverse : des niveaux plus élevés étaient liés à des chances moindres d'hospitalisation.
Associations épigénétiques
Les chercheurs ont également réalisé des études d'association à l'échelle du génome épigénétique (EWAS) pour examiner comment la méthylation de l'ADN affecte les niveaux de GDF15 et NT-proBNP. Ils ont constaté que des changements dans la méthylation de l'ADN expliquaient une part notable de la variance dans les niveaux des deux protéines. Plusieurs sites spécifiques dans le génome étaient associés aux niveaux de GDF15 et NT-proBNP, donnant un aperçu de la manière dont ces protéines pourraient être régulées.
Développement des EpiScores
En se basant sur les résultats des études initiales, les chercheurs ont développé des EpiScores pour GDF15 et NT-proBNP. Ces scores ont été entraînés sur des données du groupe Generation Scotland et testés pour leur efficacité. L'étude visait à comprendre dans quelle mesure les EpiScores pouvaient prédire les résultats des maladies par rapport aux mesures traditionnelles des protéines.
Les performances des EpiScores étaient prometteuses, offrant une nouvelle manière d'évaluer le risque. L'EpiScore de GDF15, en particulier, montrait une forte capacité à contribuer aux prédictions de risque pour les maladies étudiées.
Validation externe dans LBC1936
Pour valider davantage les EpiScores, les chercheurs les ont testés dans une cohorte externe connue sous le nom de Lothian Birth Cohort 1936 (LBC1936). Cette cohorte impliquait des personnes nées en 1936 qui avaient subi plusieurs évaluations au fil des ans. Les EpiScores pour GDF15 et NT-proBNP se sont avérés fiables en tant qu'indicateurs de résultats de santé dans cette population vieillissante.
Les tests externes ont montré que les EpiScores conservent leur capacité prédictive, soutenant ainsi leur utilité dans des applications plus larges au-delà de l'échantillon d'étude original.
Associations avec la santé cérébrale
Un autre point clé de l'étude était la connexion entre les EpiScores et la santé cérébrale. Les chercheurs ont évalué comment les EpiScores étaient liés aux capacités cognitives et à la structure cérébrale. Les résultats ont indiqué que des niveaux plus élevés des deux EpiScores étaient liés à une performance cognitive plus faible et à de plus petits volumes cérébraux. Cela suggère que les EpiScores pourraient aussi servir d'indicateurs de risques pour la santé cérébrale.
Principales Conclusions
L'étude a révélé plusieurs éclaircissements importants :
- Le GDF15 et le NT-proBNP sont liés aux risques de diverses maladies chroniques et aux issues sévères du COVID-19.
- Les EpiScores utilisant des données de méthylation de l'ADN peuvent servir de marqueurs fiables pour le risque de maladie future.
- Les EpiScores pour le GDF15 ont surpassé ceux pour le NT-proBNP, indiquant que le GDF15 est plus affecté par la variabilité de la méthylation de l'ADN.
- Des EpiScores plus élevés étaient corrélés à de moins bons résultats en santé cérébrale, suggérant un rôle dans le déclin cognitif.
Applications Potentielles
Le développement des EpiScores fournit de nouveaux outils pour évaluer les risques de santé associés aux maladies chroniques. Ils pourraient être intégrés dans des dépistages de santé réguliers pour identifier les personnes qui pourraient bénéficier d'interventions précoces. Ces scores pourraient également être utilisés dans des contextes de recherche pour explorer la relation entre les biomarqueurs et les résultats de santé dans différentes populations.
Limitations de l'Étude
Bien que les résultats soient prometteurs, il y a des limites à considérer. L'étude a surtout impliqué des participants écossais. Les recherches futures devraient inclure des populations plus diverses pour s'assurer que ces résultats peuvent être généralisés. De plus, des investigations supplémentaires sont nécessaires pour confirmer l'application des EpiScores à travers différents groupes démographiques et âges.
Directions Futures
Les futures études viseront à approfondir la compréhension des EpiScores, en explorant comment ils peuvent être utilisés pour prédire d'autres résultats de santé. Il pourrait aussi y avoir des opportunités de combiner les EpiScores avec d'autres biomarqueurs et des données génétiques pour une évaluation de risque encore plus complète.
La recherche sur les mécanismes biologiques derrière les associations entre GDF15, NT-proBNP et les maladies chroniques est également cruciale. Comprendre comment ces protéines et leurs voies associées contribuent à la progression des maladies peut donner des idées pour de potentiels traitements.
De plus, les chercheurs pourraient explorer le potentiel des EpiScores dans des contextes cliniques, en évaluant leur efficacité dans des applications réelles. À mesure que davantage de données seront disponibles, il sera possible de peaufiner ces outils pour une meilleure précision dans la prédiction des risques pour la santé.
Conclusion
L'étude soutient l'idée que les EpiScores pour GDF15 et NT-proBNP peuvent servir de précieux marqueurs pour les évaluations de santé. Cette approche représente un changement vers l'incorporation de données moléculaires dans les évaluations de risque pour les maladies chroniques. À mesure que les chercheurs continuent de peaufiner ces méthodes, les EpiScores pourraient devenir essentiels pour identifier les personnes à risque et améliorer les résultats de santé grâce à des interventions précoces.
Titre: DNAm scores for serum GDF15 and NT-proBNP levels associate with a range of traits affecting the body and brain
Résumé: BackgroundPlasma growth differentiation factor 15 (GDF15) and N-terminal pro-B-type natriuretic peptide (NT-proBNP) are cardiovascular biomarkers that associate with a range of diseases. Epigenetic scores (EpiScores) for GDF15 and NT-proBNP may provide new routes for risk stratification. ResultsIn the Generation Scotland cohort (N [≥] 16,963), GDF15 levels were associated with incident dementia, ischaemic stroke and type 2 diabetes, whereas NT-proBNP levels were associated with incident ischaemic heart disease, ischaemic stroke and type 2 diabetes (all PFDR < 0.05). Bayesian Epigenome-wide association studies (EWAS) identified 12 and 4 DNA methylation (DNAm) CpG sites associated (Posterior Inclusion Probability [PIP] > 95%) with levels of GDF15 and NT-proBNP, respectively. EpiScores for GDF15 and NT-proBNP that were trained in a subset of the population. The GDF15 EpiScore replicated protein associations with incident dementia, type 2 diabetes and ischaemic stroke in the Generation Scotland test set (Hazard Ratios (HR) range 1.36 - 1.41, PFDR
Auteurs: Danni A Gadd, H. Smith, D. Mullin, A. Chybowska, R. F. Hillary, D. M. Kimenai, E. Bernabeu, Y. Cheng, C. Fawns-Ritchie, A. Campbell, D. Page, A. Taylor, J. Corley, M. D. C. Valdes Hernandez, S. Munoz Maniega, M. E. Bastin, J. M. Wardlaw, R. M. Walker, K. L. Evans, A. M. McIntosh, C. Hayward, T. C. Russ, S. E. Harris, P. Welsh, N. Sattar, S. R. Cox, D. L. McCartney, R. E. Marioni
Dernière mise à jour: 2023-10-19 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.10.18.23297200
Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.10.18.23297200.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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