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# 健康科学# 疫学

DNAメチル化と高齢者の認知低下

研究によると、生物学的マーカーが高齢者の認知機能の低下を予測できるって。

Erin Ware, F. A. Blostein, K. M. Bakulski, M. Fu, H. Wang, M. Zawistowski

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老化と認知の低下に関する洞老化と認知の低下に関する洞リスクを関連付けてるんだ。新しい発見がDNAの変化と認知機能の低下
目次

アメリカでは高齢者が増えてきてて、特に認知症みたいな年齢関連の健康問題に新しい課題が出てきてるんだ。2020年には約607万人がアルツハイマー病と診断されて、1223万人が軽度の認知問題を抱えてたんだって。2060年にはこれらの数字がかなり増える予想で、生活の質や介護の必要性についての懸念が高まってるよ。

けっこう研究は進んでるのに、アルツハイマーや関連する病気に効く治療法はほんの少ししかないんだ。リスクが高い人を早めに特定することが、タイムリーなケアや予防策を提供するために大事だってことがわかってきてる。

DNAメチル化の役割

最近、科学者たちは認知機能の低下を予測する手助けとなる生物学的マーカーに注目してるんだ。その中の一つがエピジェネティックエイジングで、DNAの実際の配列の変化じゃなくて、DNAがどのように表現されているかの変化を見るんだよ。特定の化学修飾が遺伝子の挙動に影響を与えることがあるんだ。その一つがDNAメチル化で、これが人の生物学的年齢を理解する手助けになるって言われてる。

研究者たちはDNAメチル化クロックっていうツールを開発して、ゲノムのいろんな場所からDNAを分析して生物学的年齢を推定するんだ。この生物学的年齢と年齢の差が、誰かが予想より早くか遅く老化しているかを示すことができるんだ。この方法は進化してきていて、特に健康と関連するアウトカムに注目した新しいバージョンが開発されてるから、認知症や認知障害のリスクを追跡するのに役立つかもしれないんだ。

関連性の探索

過去の研究でもDNAメチル化クロックと認知機能の低下の関係について調べられてきたけど、結果はバラバラだったんだ。最近のレビューでは、この問題に焦点を当てた10の研究が語られてて、顕著な関連が見つかったのはほんの数件だったんだ。一部の研究は参加者が少なかったから、その結論の信頼性に疑問が残るんだ。逆に、DNAメチル化と認知健康の関係に関する大規模な研究は、特に健康アウトカムに特化した新しいクロックを使ったものがより期待できる結果を出してるみたい。

この発見を明らかにするために、研究者たちはアメリカの2713人の高齢者を対象に、DNAメチル化クロックと認知機能低下の関係を調査したんだ。この分析は、全国の高齢者から健康、経済状況、人口統計に関するデータを集める広範な研究の一部だったんだ。

研究のデザインと方法

データは2016年と2018年に行われた健康と退職に関する研究のインタビューから得られたもので、50歳以上の大人に焦点を当ててるんだ。参加者には血液サンプルを提供してもらい、合計4104サンプルが分析のために取られたよ。質をフィルタリングして、参加者が特定の基準を満たしているか確認した後、最終的な分析には2713人が含まれたんだ。

DNAサンプルは、特にゲノムの特定のポイントでのメチル化レベルについて分析された。研究者たちは13種類の年齢クロックを作ったけど、特に確立された5つの方法に焦点を当てて、3つの新しい表現型クロックに特に興味を持ったんだ。

認知健康はパフォーマンスに基づいて異なるスコアを提供する標準化されたテストを用いて評価されて、参加者は正常な認知、認知障害、または認知症に分類された。研究者たちは二回のインタビュー期間の間に認知スコアの変化を追跡したよ。

データの分析

研究者たちは、DNAメチル化と認知機能低下の関係に影響を与えるさまざまな要因を調べたんだ。これには年齢、人種、性別、教育年数、全体的な健康状態などの人口統計情報が含まれてた。生活習慣の要因、例えば喫煙、アルコール消費、運動量も見てたよ。

特に、アルツハイマー病のリスクが高いとされるアポリポタンパク質E(APOE)という遺伝子に特別な注意が払われたんだ。参加者の遺伝データは研究の早い段階で収集されてたから、研究者たちはこの要素を分析に考慮することができたんだ。

認知機能低下に関する発見

分析の結果、認知機能が低下した人は通常、年齢が高くて教育年数が少ない傾向があったんだ。さらに、追加の健康問題を抱えていたり、特定の人種や民族グループに属していることが多かったよ。特に、GrimAge加速の基準値が高い人は、二回目のインタビュー時に認知機能低下が見られる可能性が高かったんだ。

具体的には、GrimAge加速が1年増えるごとに、認知機能低下の確率が有意に上昇したんだ。他の要因を考慮してもこの傾向が見られたから、DNAメチル化パターンが示す生物学的エイジングの増加が、認知健康の信頼できるマーカーである可能性があるってことを示唆してるんだ。

感度分析

研究者たちは、異なる指標や潜在的なバイアスを考慮して、自らの発見を検証するためにさらなる分析を行ったんだ。特定の遺伝的特徴を持つ人だけを考慮した場合や、研究から脱落した参加者を考慮した場合に結果が一貫しているかどうかを調べたよ。

発見の重要性

全体的に、この研究はDNAメチル化クロック、特にGrimAgeが高齢者の認知機能低下の重要な指標となることを示してるんだ。この発見は、認知健康を評価する際に生物学的エイジングを監視する重要性を強調していて、認知症や関連する病気のリスクがある人に対する早期の介入やより良いサポートを可能にするかもしれないよ。

考慮すべき限界

期待できる結果が得られた一方で、認識すべき限界もあるんだ。DNAメチル化分析に使用されたサンプルは血液からのもので、脳内で起こっているプロセスを完全にキャッチしているわけではないかもしれないんだ。それに、認知状態はテストに基づいて決定されたから、医師の診断による誤分類の可能性もある。フォローアップ期間も比較的短いから、長期的な研究が認知機能低下の進行をより正確に把握するのに役立つかもしれないね。

結論

要するに、この研究は高齢者における老化の生物学的マーカーと認知機能低下の関係を調査したもので、DNAの変化を測定することで認知健康に関する貴重な洞察が得られるかもしれないってことなんだ。これらの関係をさらに調査することで、認知障害の予防や治療のためのより良い戦略を開発して、高齢者の生活の質を向上させる手助けができることを研究者たちは期待してるんだ。

オリジナルソース

タイトル: DNA methylation age acceleration is associated with incident cognitive impairment in the Health and Retirement Study

概要: BackgroundDNA methylation clocks have emerged as promising biomarkers for cognitive impairment and dementia. Longitudinal studies exploring the link between DNA methylation clocks and cognitive decline have been constrained by limited sample sizes and a lack of diversity. ObjectiveOur study aimed to investigate the longitudinal associations between DNA methylation clocks and incident cognitive impairment using a larger sample size encompassing a US nationally representative sample from the Health and Retirement Study. MethodsWe measured DNA methylation age acceleration in 2016 by comparing the residuals of DNA methylation clocks, including GrimAge, against chronological age. Cognitive decline was determined by the change in Langa-Weir cognition status from 2016 to 2018. Using multivariable logistic regression, we evaluated the link between DNA methylation age acceleration and cognitive decline, adjusting for cell-type proportions, demographic, and health factors. We also conducted an inverse probability weighting analysis to address potential selection bias from varying loss-to-follow-up rates. ResultsThe analytic sample (N=2,713) at baseline had an average of 68 years old, and during the two years of follow-up, 12% experienced cognitive decline. Participants who experienced cognitive decline during follow-up had higher baseline GrimAge (mean = 1.2 years) acceleration compared to those who maintained normal cognitive function (mean = -0.8 years, p < 0.001). A one-year increase in GrimAge acceleration was associated with 1.05 times higher adjusted and survey-weighted odds of cognitive decline during follow-up (95% CI: 1.01-1.10). This association was consistent after accounting for loss-to-follow-up (OR = 1.07, 95% CI: 1.04-1.11). ConclusionOur study offers insights into DNA methylation age acceleration associated with cognitive decline, suggesting avenues for improved prevention, diagnosis, and treatment.

著者: Erin Ware, F. A. Blostein, K. M. Bakulski, M. Fu, H. Wang, M. Zawistowski

最終更新: 2024-09-22 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.09.19.24314012

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.09.19.24314012.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。

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