Nuove intuizioni sulla valutazione del rischio delle malattie croniche

Le malattie croniche sono un bel problema per la salute pubblica. Esempi sono il diabete di tipo 2, le malattie cardiache e la demenza. Trovare modi per ritardare o prevenire queste malattie è super importante. I metodi tradizionali per valutare il rischio si concentrano su fattori come età, sesso e scelte di vita. Però, ormai i ricercatori stanno iniziando a guardare ai dati molecolari, in particolare i livelli di biomarcatori nel sangue, per migliorare le valutazioni del rischio.

#Biomarcatori: GDF15 e NT-proBNP

Due biomarcatori potenziali che stanno attirando l'attenzione sono il fattore di differenziazione della crescita 15 (GDF15) e il peptide natriuretico di tipo B N-terminale (NT-proBNP). GDF15 è legato all'infiammazione e ai cambiamenti del sistema immunitario mentre invecchiamo. Livelli più alti di GDF15 sono stati associati a un rischio maggiore di diversi seri problemi di salute, tra cui ictus, malattie cardiache e attacchi cardiaci. Studi recenti che si sono concentrati sulle proteine hanno trovato GDF15 come un marcatore chiave legato a molteplici problemi di salute.

Il NT-proBNP, invece, è un ormone rilasciato dal cuore quando è sotto stress. Si è visto che livelli più bassi di NT-proBNP sono generalmente associati a una migliore salute cardiaca. Anche GDF15 e NT-proBNP sono stati collegati a peggiori risultati nelle persone infette da COVID-19. Sono associati a problemi di salute del cervello, inclusi il Declino Cognitivo e la demenza.

#Il Ruolo dell'Epigenetica

Lo studio dell'epigenetica guarda a come i geni si esprimono e come ciò possa essere influenzato da vari fattori come dieta, stress e ambiente. I ricercatori stanno sviluppando punteggi epigenetici, o EpiScores, basati su schemi di metilazione del DNA per vedere se sono buoni predittori di malattie. Questi punteggi riflettono come i nostri corpi rispondono a fattori di stress a lungo termine e infiammazione.

Risultati recenti suggeriscono che gli EpiScores per certe proteine nel sangue possono essere indicatori preziosi di problemi di salute futuri. In particolare, gli EpiScores per GDF15 e NT-proBNP mostrano promise per identificare le persone a rischio di malattie.

#Panoramica dello Studio

In uno studio ampio, i ricercatori volevano valutare l'utilità degli EpiScores per GDF15 e NT-proBNP come marcatori di malattia e salute cerebrale. Hanno usato un vasto dataset da Generation Scotland, che includeva oltre 16.000 individui. I ricercatori hanno esaminato la relazione tra i livelli di GDF15 e NT-proBNP e quattro malattie specifiche: diabete di tipo 2, malattie cardiache, ictus e demenza, insieme alla gravità degli esiti da COVID-19.

#Campione della Popolazione

Lo studio ha incluso un gruppo diversificato di partecipanti dalla Scozia. Questa popolazione ha fornito campioni di DNAm, che hanno aiutato ad analizzare la relazione tra i livelli di biomarker e gli esiti della malattia. I partecipanti variavano per età, sesso e stato di salute, rendendo i risultati ampiamente applicabili.

#Associazioni delle Malattie con i Biomarcatori

I ricercatori hanno identificato diverse associazioni significative tra i livelli di GDF15 e NT-proBNP e le malattie di interesse. L'analisi ha mostrato che livelli più alti di GDF15 erano correlati a un aumento del rischio di COVID-19 severo, mentre livelli più alti di NT-proBNP sembravano ridurre il rischio di ospedalizzazione per COVID-19.

Attraverso modelli di regressione logistica, hanno scoperto che GDF15 era legato a una successiva ospedalizzazione per COVID-19. Al contrario, NT-proBNP mostrava una relazione inversa: livelli più alti erano legati a minori probabilità di ospedalizzazione.

#Associazioni Epigenetiche

I ricercatori hanno anche condotto studi di associazione a livello di epigenoma (EWAS) per esaminare come la metilazione del DNA influisce sui livelli di GDF15 e NT-proBNP. Hanno scoperto che i cambiamenti nella metilazione del DNA spiegavano una parte notevole della variabilità nei livelli di entrambe le proteine. Molti siti specifici nel genoma erano associati ai livelli di GDF15 e NT-proBNP, fornendo spunti su come queste proteine potrebbero essere regolate.

#Sviluppo degli EpiScores

Utilizzando i risultati degli studi iniziali, i ricercatori hanno sviluppato EpiScores per GDF15 e NT-proBNP. Questi punteggi sono stati addestrati sui dati del gruppo Generation Scotland e testati per la loro efficacia. Lo studio mirava a capire quanto bene gli EpiScores potessero prevedere gli esiti delle malattie rispetto alle misurazioni proteiche tradizionali.

Le prestazioni degli EpiScores erano promettenti, offrendo un nuovo modo di valutare il rischio. L'EpiScore di GDF15, in particolare, ha mostrato una forte capacità di contribuire alle previsioni di rischio per le malattie studiate.

#Validazione Esterna nel LBC1936

Per convalidare ulteriormente gli EpiScores, i ricercatori li hanno testati in un coorte esterna nota come Lothian Birth Cohort 1936 (LBC1936). Questa coorte comprendeva individui nati nel 1936 che avevano subito molteplici valutazioni nel corso degli anni. Gli EpiScores per GDF15 e NT-proBNP hanno dimostrato ancora una volta di essere indicatori affidabili degli esiti di salute in questa popolazione più anziana.

I test esterni hanno mostrato che gli EpiScores mantenendo la loro capacità predittiva, sostenendo così la loro utilità in applicazioni più ampie oltre il campione originale dello studio.

#Associazioni con la Salute Cerebrale

Un altro aspetto chiave dello studio era il collegamento tra EpiScores e salute cerebrale. I ricercatori hanno valutato come gli EpiScores si collegassero alle capacità cognitive e alla struttura del cervello. I risultati hanno indicato che livelli più alti di entrambi gli EpiScores erano legati a prestazioni cognitive inferiori e volumi cerebrali più piccoli. Questo suggerisce che gli EpiScores potrebbero anche fungere da indicatori dei rischi per la salute cerebrale.

#Risultati Chiave

Lo studio ha fornito diversi spunti importanti:

1. GDF15 e NT-proBNP sono legati a rischi per varie malattie croniche e gravi esiti da COVID-19.
2. EpiScores basati sui dati di metilazione del DNA possono servire come marcatori affidabili per il rischio di malattie future.
3. Gli EpiScores per GDF15 hanno superato quelli per NT-proBNP, indicando che GDF15 è più influenzato dalla variabilità della metilazione del DNA.
4. EpiScores più alti erano correlati a peggiori esiti per la salute cerebrale, suggerendo un ruolo nel declino cognitivo.

#Potenziali Applicazioni

Lo sviluppo degli EpiScores offre nuovi strumenti per valutare i rischi per la salute associati alle malattie croniche. Potrebbero essere integrati nelle verifiche sanitarie regolari per identificare le persone che potrebbero beneficiare di interventi precoci. Questi punteggi potrebbero anche essere utilizzati in ambienti di ricerca per esplorare la relazione tra biomarcatori e esiti di salute in diverse popolazioni.

#Limitazioni dello Studio

Anche se i risultati sono promettenti, ci sono alcune limitazioni da considerare. Lo studio ha coinvolto principalmente partecipanti dalla Scozia. Le ricerche future dovrebbero coinvolgere popolazioni più diversificate per garantire che questi risultati possano essere generalizzati. Inoltre, sono necessarie ulteriori indagini per confermare l'applicazione degli EpiScores in diversi gruppi demografici e fasce d'età.

#Direzioni Future

Le ricerche future mireranno ad espandere la comprensione degli EpiScores, esplorando come possano essere utilizzati per prevedere ulteriori esiti di salute. Potrebbero esserci anche opportunità per combinare gli EpiScores con altri biomarcatori e dati genetici per una valutazione del rischio ancora più completa.

È anche cruciale studiare i meccanismi biologici dietro le associazioni tra GDF15, NT-proBNP e malattie croniche. Comprendere come queste proteine e i loro percorsi associati contribuiscano alla progressione della malattia può fornire spunti sui potenziali trattamenti.

Inoltre, i ricercatori potrebbero esplorare il potenziale degli EpiScores in contesti clinici, valutando la loro efficacia in applicazioni del mondo reale. Man mano che più dati diventano disponibili, sarà possibile perfezionare questi strumenti per una migliore accuratezza nella previsione dei rischi per la salute.

#Conclusione

Lo studio sostiene l'idea che gli EpiScores per GDF15 e NT-proBNP possano fungere da marcatori preziosi per le valutazioni della salute. Questo approccio rappresenta un cambiamento verso l'inclusione di dati molecolari nelle valutazioni del rischio per le malattie croniche. Man mano che i ricercatori continuano a perfezionare questi metodi, gli EpiScores potrebbero diventare essenziali per identificare le persone a rischio e migliorare gli esiti di salute attraverso interventi precoci.