Nuove scoperte sulla misurazione dell'infiammazione cronica

L'infiammazione cronica a basso grado è un problema comune che arriva con l'età. Questa infiammazione continua è legata a diversi problemi di salute come malattie cardiache, ictus e diabete di tipo 2. Uno dei modi per misurare l'infiammazione nel corpo è attraverso una sostanza chiamata Proteina C-reattiva (CRP). Tuttavia, misurare la CRP in un solo momento può essere complicato dato che i livelli possono cambiare notevolmente a causa di infezioni o infortuni. Questo significa che una singola misurazione della CRP potrebbe non dare un quadro completo dello stato infiammatorio a lungo termine di una persona.

Per capire meglio l'infiammazione cronica nel tempo, gli scienziati stanno cercando indicatori più stabili. Un'area promettente di studio è la Metilazione del DNA (DNAm). Questo è un processo in cui piccoli gruppi chimici si attaccano al DNA, principalmente in siti specifici noti come Siti CpG. La metilazione del DNA può essere influenzata sia dalla genetica che dall'ambiente, e gioca un ruolo nell'espressione dei geni.

I ricercatori hanno trovato oltre 1.000 siti CpG associati ai livelli di CRP nel sangue. Usando questi siti, hanno creato predittori dei livelli di CRP basati sulla metilazione del DNA. Questi predittori hanno dimostrato di essere più stabili nel tempo rispetto alle misurazioni standard della CRP e hanno legami più forti con risultati di salute cognitivi e metabolici. Questo suggerisce che la metilazione del DNA potrebbe essere un indicatore affidabile per l'infiammazione cronica.

#La Necessità di Tecniche di Misurazione Migliorate

Per approfondire la nostra comprensione di come la metilazione del DNA si relazioni alla CRP, è fondamentale stimare quanta variazione nella CRP può essere spiegata dalla metilazione del DNA in tutto il genoma. Questa stima aiuterà a determinare quanto siano efficaci i predittori di metilazione del DNA. I metodi attuali per sviluppare questi predittori, che comportano la valutazione dei singoli risultati di regressione lineare, non considerano le relazioni tra i diversi siti CpG o altri fattori che potrebbero influenzare i risultati.

Utilizzando diversi metodi statistici, comprese le tecniche bayesiane e di selezione delle caratteristiche, i ricercatori mirano a migliorare lo sviluppo di questi predittori. Inoltre, la maggior parte degli studi sulla metilazione del DNA e la CRP si sono per lo più concentrati su adulti di origine europea. Questo solleva dubbi su se questi risultati si applichino a persone di altri background o a diverse fasi della vita, come i bambini o gli anziani.

#Obiettivi della Ricerca

Nella ricerca attuale, gli scienziati mirano a raggiungere quattro obiettivi principali utilizzando campioni di sangue da sei gruppi diversi di persone.

1. Condurre uno Studio Ampio: Il primo passo è ottenere informazioni sulla connessione tra metilazione del DNA e CRP facendo uno studio ampio che coinvolga circa 17.936 persone di un gruppo chiamato Generation Scotland. I ricercatori applicheranno varie tecniche statistiche per capire quanta parte della variazione nella CRP può essere attribuita alla metilazione del DNA.

2. Sviluppare Nuovi Predittori: Il secondo obiettivo è creare nuovi predittori per i livelli di CRP utilizzando tre metodi comuni: regressione elastica, regressione penalizzata bayesiana e analisi delle componenti principali (PCA).

3. Confrontare le Performance Predittive: Dopo aver sviluppato questi predittori, i ricercatori confronteranno le loro performance l'uno contro l'altro e contro i predittori esistenti utilizzati in altri studi.

4. Testare i Risultati di Salute: Infine, esamineranno quanto bene i nuovi predittori di metilazione del DNA della CRP si relazionano a vari indicatori di salute, inclusi 26 diversi fattori di rischio cardiometabolico.

#Spiegazione degli Studi di Coorte

La ricerca coinvolge l'uso di campioni di sangue da più gruppi, o coorti, dove sono stati misurati sia la metilazione del DNA che i livelli di CRP. Generation Scotland serve come principale coorte di addestramento, mentre altre coorti includono varie popolazioni come madri e bambini, adulti di diversi background etnici e persone anziane.

#Coorte di Addestramento: Generation Scotland

Generation Scotland è uno studio ampio che coinvolge più di 24.000 individui dalla Scozia. I campioni di sangue sono stati raccolti tra il 2006 e il 2011, insieme a informazioni dettagliate sulla salute e sullo stile di vita dei partecipanti. In totale, 17.936 individui avevano dati utilizzabili per l'analisi.

#Altre Coorti di Test

Le altre coorti includono:

• Avon Longitudinal Study of Parents and Children: In questo studio, madri e i loro bambini dal Regno Unito sono stati seguiti per molti anni. Campioni di bambini in varie fasi della vita sono stati inclusi.

• Health for Life in Singapore: Questa coorte è composta da circa 10.000 adulti di diversi background etnici che vivono a Singapore.

• Southall and Brent REvisited: Questo studio coinvolge migranti sudasiatici di prima generazione e individui di origine europea che vivono nel Regno Unito.

• Lothian Birth Cohorts: Due coorti dalla Scozia che studiano il sano invecchiamento, con misurazioni ripetute a varie età.

#Analizzare la Metilazione del DNA e i Livelli di CRP

Lo studio coinvolge l'analisi dei dati di metilazione del DNA insieme ai livelli di CRP. Viene utilizzato un approccio a due fasi per garantire che i risultati siano affidabili.

1. Regressione Lineare: I ricercatori applicano modelli statistici per analizzare le relazioni tra la metilazione del DNA in vari siti e i livelli di CRP. Questo aiuta a identificare quali schemi di metilazione del DNA sono significativamente legati alla CRP.

2. Regressione Penalizzata Bayesiana: Questo metodo tiene conto delle connessioni tra i diversi siti di metilazione del DNA, offrendo una visione più sfumata di come questi siti contribuiscono ai livelli di CRP.

#Trovare Associazioni

Una volta completate le analisi, i ricercatori cercheranno associazioni tra la metilazione del DNA e vari risultati di salute. Considereranno quanto bene i nuovi predittori si relazionano ai rischi per la salute noti.

#Confrontare i Predittori

Per determinare il predittore più efficace, i ricercatori confronteranno le performance dei nuovi predittori di metilazione del DNA con quelli esistenti. Valuteranno quanto bene ciascun predittore si correli ai livelli reali di CRP nei diversi gruppi.

#Previsioni sui Risultati di Salute

I ricercatori utilizzeranno poi il predittore di metilazione del DNA con la migliore performance per indagare le sue associazioni con diversi risultati di salute. Questi includono:

• Salute cardiometabolica: Valuteranno quanto bene il predittore si relazioni ai rischi per malattie cardiache, diabete e ictus.

• Rischi di Mortalità: Lo studio esaminerà anche quanto bene il predittore possa indicare il rischio di morte per qualsiasi causa.

#Risultati e Interpretazioni

Lo studio mira a dimostrare che la metilazione del DNA può servire come un utile indicatore di infiammazione cronica a basso grado. Con predittori affidabili, i ricercatori possono identificare più efficacemente le persone a rischio di sviluppare problemi di salute associati all'infiammazione cronica.

#Generalizzabilità

I risultati saranno anche valutati per la loro applicabilità generale tra diverse popolazioni. Questo è fondamentale per determinare se i predittori possono essere utilizzati in modo affidabile in gruppi diversi.

#Conclusione

L'infiammazione cronica a basso grado è un problema di salute urgente, specialmente con l'età. Misurare accuratamente questa infiammazione può aiutare a prevenire malattie e migliorare i risultati di salute. La ricerca si concentra sulla metilazione del DNA come un modo promettente per misurare l'infiammazione in modo più affidabile nel tempo. Sviluppando e convalidando nuovi predittori, lo studio spera di fornire strumenti migliori per comprendere l'infiammazione e il suo impatto sulla salute.

Attraverso questo sforzo, gli scienziati mirano a migliorare la nostra conoscenza dell'infiammazione cronica e fornire un mezzo per valutare meglio i rischi tra diverse popolazioni, supportando infine le iniziative di salute pubblica volte a ridurre il peso delle malattie legate all'età.