エピジェネティッククロック:生物学的年齢と健康リスクの測定
研究によると、エピジェネティッククロックが高齢者の健康リスクを予測できるらしいよ。
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エピジェネティクスは、実際のDNA配列を変えることなく遺伝子の活動に影響を与える変化のことを指すんだ。この変化は世代を越えて受け継がれることがあり、老化とも関係してるんだ。エピジェネティクスの重要なプロセスには、特定のDNAの部位にメチル基を追加するDNAメチル化や、DNAをパッケージするのを助けるタンパク質の変化があるんだ。時間が経つにつれて、これらの修飾が遺伝子の発現に影響を与え、年を取るにつれて健康問題に繋がることがあるんだ。
DNAメチル化の役割
さまざまなエピジェネティックマーカーの中で、DNAメチル化は安定していて測定可能なことで知られてる。特に、シトシンDNA塩基にメチル基を追加して5-メチルシトシンを形成することに関わってるんだ。数十年前の研究では、動物が年を取るにつれてDNAのメチル化が減少することが指摘されていて、これが老化によってゲノム全体のメチル化が減少し、異常な遺伝子活動を引き起こす可能性があるって考えられたんだ。
最近の研究では、全体のDNAメチル化レベルが年齢と一貫して変わることはないかもしれないけど、特定の部位での変化が年を取るにつれて起こることがわかったんだ。これらの変化は老化の指標やそれに伴う健康リスクと見なされているんだ。
エピジェネティッククロックって何?
ここ数年で、科学者たちはエピジェネティッククロックというツールを開発したんだ。このクロックはDNAメチル化データのセットを使って生物学的年齢を推定し、死亡リスクを予測するのに役立つんだ。最初のバージョンは、生物学的年齢と実際の年齢を関連付けるために作られたんだ。
最初の注目すべきクロックの一つであるホルヴァスクロックは、さまざまなヒト組織からのDNAデータを基に作られ、たくさんの特定のDNAメチル化部位を含んでる。他のクロックも続いてきて、多くは測定部位が少なかったり、特定の種類の血液に焦点を当ててるんだ。一部の研究者は、異なるサンプルからのデータポイントを増やすことでこれらのクロックの精度を高めるように努力しているんだ。
新しいクロックの中には、単に生物学的年齢を予測するだけでなく、健康の洞察を提供するものもあるんだ。これらの高度なクロックは、さまざまな生物学的マーカーを評価して、体がどれだけ早く老化しているかを見ることもできるんだ。
研究サンプル
これらのエピジェネティッククロックが健康結果を予測するのにどう役立つかを理解するために、研究者たちは50歳以上の大人の大規模なグループを調べたんだ。彼らは、DNAメチル化データを含む全国的な健康調査から情報を引き出したんだ。この調査は、アメリカの人口の健康と栄養状態を反映するようにデザインされているんだ。
2500人以上の参加者の中から、重要な健康要因に関する情報が不完全な人は除外され、2200人以上のサンプルに絞られたんだ。研究者たちは、年齢、性別、人種、収入、生活習慣、既存の健康状態など、参加者についての詳細な情報を集めたんだ。
DNA分析
研究参加者からDNAを抽出して分析の準備をしたんだ。研究者たちは、さまざまなエピジェネティッククロックを使って生物学的年齢を推定するのに役立つ特定のDNAメチル化の変化を探ったんだ。正確な結果を保証するために、厳密なテストと品質チェックが行われたんだ。
死亡率と健康リスク
エピジェネティック年齢が死亡率にどう関わるかを探るために、研究者たちは参加者のデータを全国の死亡記録と照合したんだ。全体の死亡率、つまり事故以外の原因による死亡を考慮し、心臓病や癌など特定の原因に焦点を当てたんだ。
参加者の基準特性はアンケートを通じて収集され、彼らの健康についての包括的な見方を提供したんだ。これには、自己報告された健康状態、生活習慣の選択、その他の人口統計情報が含まれたんだ。
結果の分析
研究者たちは、エピジェネティック年齢のさまざまな測定が死亡リスクにどう関係するかに焦点を当てたんだ。彼らは、高いエピジェネティック年齢加速(EAA)が、より早い生物学的老化プロセスを示し、死亡リスクの増加に関連していることを発見したんだ。
特に、グリムクロックは心臓関連の死亡と強い関連性があり、ホルヴァスやハヌムなどの他のクロックも癌による死亡と関連していることを示したんだ。特有の方法で測定された老化の速度は、全体と心血管の死亡リスクに結びついていたんだ。
老化と健康に関する発見
データから、年齢加速が全体の死亡を予測し、一部のクロックは特定の原因による死亡を予測するのにより効果的であることがわかったんだ。これは、いくつかの生物学的老化の形が、後の人生で深刻な健康問題を発症する可能性と密接に関連していることを示唆しているんだ。
他の研究との比較
他の研究も似たような問いを調べてきたけど、この分析はアメリカの人口を考慮し、原因特定の死亡率に深入りしている点で際立っているんだ。以前の研究は、特定の年齢層に焦点を当てたり、特定のエピジェネティッククロックの影響を評価しなかったりすることがあったんだ。
この研究は、さまざまなクロックを評価し、その健康結果の予測効果を調べることで、既存の知識の蓄積を追加しているんだ。EAAがさまざまな死亡タイプと関連付けられているという他の研究の発見と一致していて、生物学的老化が健康にどう影響するかをより深く理解する必要があることを強調しているんだ。
研究の制限と強み
研究者たちは、DNAを一度だけ収集したことなど、分析の制限を認めているんだ。彼らは時間をかけての変化を追ったり、特定の病気の発症を調べたりしなかったんだ。観察研究では外部要因が結果に影響を与えることもあるけど、多くの変数を制御しているんだ。
しかし、強みとしては多様で代表的な高齢者のサンプルがアメリカに存在し、発見が広い人口に適用可能だってことだ。DNAメチル化を測定する先進的な方法の使用が研究に深みを加えてるんだ。
結論
要するに、この研究は、さまざまなエピジェネティッククロックによって測定される生物学的年齢が全体の死亡率や健康リスクを予測できることを強調しているんだ。特定のクロックは、特に高齢者における心臓病や癌のリスクを特定するのに有望だということだ。これらの関係を理解することで、人口が高齢化する中で健康を向上させ、寿命を延ばす戦略を開発するのに役立つかもしれないんだ。
タイトル: Epigenetic age acceleration and mortality risk prediction in U.S. adults
概要: BackgroundEpigenetic clocks have emerged as novel measures of biological age and potential predictors of mortality. We aimed to test whether epigenetic age acceleration (EAA) estimated using different epigenetic clocks predict long-term overall, cardiovascular or cancer mortality. MethodsWe analyzed data from 2,105 participants to the 1999-2002 National Health and Nutrition Examination Survey aged [≥]50 years old who were followed for mortality through 2019. EAAs was calculated from the residuals of Horvath, Hannum, SkinBlood, Pheno, Zhang, Lin, Weidner, Vidal-Bralo and Grim epigenetic clocks regressed on chronological age. Using cox proportional hazards regression, we estimated the hazard ratio (HR) and 95% confidence interval (CI) for the association of EAA (per 5-year) and the DunedinPoAm pace of aging (per 10% increase) with overall, cardiovascular and cancer mortality, adjusting for covariates and white blood cell composition. ResultsDuring a median follow-up of 17.5 years, 998 deaths occurred, including 272 from cardiovascular disease and 209 from cancer. Overall mortality was most significantly predicted by Grim EAA (P < 0.0001; HR: 1.50, 95% CI: 1.32-1.71) followed by Hannum (P = 0.001; HR: 1.16, 95% CI: 1.07-1.27), Pheno (P = 0.001; HR: 1.13, 95% CI: 1.05-1.21), Horvath (P = 0.007; HR: 1.13, 95% CI: 1.04-1.22) and Vidal-Bralo (P = 0.008; HR: 1.13, 95% CI: 1.03-1.23) EAAs. Grim EAA predicted cardiovascular mortality (P < 0.0001; HR: 1.55, 95% CI: 1.29-1.86), whereas Hannum (P = 0.006; HR: 1.24, 95% CI: 1.07-1.44), Horvath (P = 0.02; HR: 1.18, 95% CI: 1.02-1.35) and Grim (P = 0.049; HR: 1.37, 95% CI: 1.00-1.87) EAAs predicted cancer mortality. DunedinPoAm pace of aging was associated with overall (P = 0.003; HR: 1.23, 95% CI: 1.08-1.38) and cardiovascular (P = 0.04; HR: 1.25, 95% CI: 1.01-1.55) mortality. ConclusionsIn a U.S. representative sample, Horvath, Hannum, Pheno, Vidal-Bralo and Grim EAA all predicted overall mortality but only Grim EAA predicted cardiovascular mortality and Horvath, Hannum or Grim EAA predicted cancer mortality. Pace of aging predicted overall and cardiovascular mortality.
著者: Angelico Mendy, T. Mersha
最終更新: 2024-08-29 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.08.21.24312373
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.08.21.24312373.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/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。
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