生物学的年齢と健康結果を測る技術の進歩
新しい方法が生物学的年齢と健康の関係についてより深い洞察を明らかにしている。
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老化の研究、つまり老化科学は、私たちがどう老いるのか、またそのプロセスを遅らせたり逆転させたりするために何ができるのかを知ろうとしてるんだ。これを効果的に行うために、研究者たちは、年齢だけじゃなくて、年をとるにつれてどれだけ健康なのかを測る方法が必要なんだ。カレンダー年齢は健康リスクを理解する重要な要素として使われることが多いけど、ライフスタイルや体の機能を考慮してないからデメリットも多いんだ。
だから、科学者たちは生物学的年齢を測るより良い方法を探してる。生物学的年齢は、年齢に関係なく、病気になる可能性を反映するんだ。理想的な生物学的年齢の指標は、健康状態を把握して、より良いライフスタイルや老化を防ぐ治療法へ導いてくれるはずなんだ。
生物学的年齢を測る初期の取り組み
最初は、生物学的年齢を推定する方法は、体の機能に関する臨床的な測定に基づいてたんだ。その後、科学者たちは分子やさまざまな生物学的データも取り入れるようになった。初期の測定には、テロメアと呼ばれる細胞の特定の部分の長さが含まれてたんだ。研究が進むにつれ、もっと複雑なシステムが開発されて、多くの生物学的測定からのデータを使うようになった。
この分野の重要な進展の一つは、DNAメチル化に関するもので、これが生物学的年齢と健康結果の関連を示すかもしれないプロセスなんだ。このDNAメチル化に基づく方法は「DNAメチル化クロック」として知られてて、人のカレンダー年齢を予測する能力が強いことがわかってる。しかし、これが年数を単に数えることに似てる場合、健康の真の姿を示さないことになるから問題なんだ。
死亡リスクに焦点を当てた新しい方法
最初の生物学的年齢マーカーの限界を克服するために、研究者たちは死亡リスクや他の深刻な健康結果を予測することに焦点を当てた第二世代のテストを作ったんだ。例えば、新しいDNAメチル化マーカーのPhenoAgeやGrimAge、そして血液サンプルを分析するための磁気共鳴法を使った方法もある。
これらの新しいテストの利点は、より具体的な目標を持って設計されているから、全体的な健康と死亡リスクの明確なイメージを提供してくれることなんだ。例えば、MetaboHealthという方法は、14の特定の代謝マーカーの組み合わせを使って死亡リスクを予測してて、効果があることを示す強い結果が得られてるんだ。
異なる研究からのデータの結合
異なる研究からのデータを正確に比較できるようにするプロセスは、この研究において重要なんだ。さまざまな人口研究の情報を分析した際、データの収集方法の違いが誤解を招く結果につながることがわかったんだ。これを解決するために、研究者たちはこれらの違いをコントロールし、すべてのデータセットを公平に比較できるようにするためのキャリブレーション技術を開発したんだ。
この方法は、4つの大規模研究からのデータを整合させるのを助けて、代謝健康が老化や全体的な健康結果とどう関連しているかを見るのを容易にしてくれた。研究者たちは、これらの調和された研究からのデータを分析することで、生物学的年齢の信頼できるマーカーを作れることを学んだんだ。
予測モデルの構築
新しく結合されたデータを使って、研究者たちはDNAメチル化や代謝的特徴などのさまざまな測定に基づいて生物学的年齢を推定する予測モデルを作ったんだ。彼らは、どの特定の測定が健康結果を予測するのに最も役立つかを特定するために、高度な統計的手法を使ったんだ。
いくつかの代謝マーカーは非常に効果的である一方、他のものはこの文脈ではあまり役に立たなかったことがわかったんだ。一番情報を提供してくれる特徴に焦点を当てることで、研究者たちは生物学的年齢の推定の精度を向上させたんだ。
生物学的年齢と死亡の関連
次のステップでは、研究者たちはこの生物学的年齢を死亡リスクとより直接的に関連づけることを目指したんだ。彼らは特定の個人グループのデータを見て、新しい生物学的年齢マーカーが死亡を予測するのにどれだけ有効かを評価したんだ。興味深いことに、彼らが開発したマーカーは、さまざまな原因による死亡リスクとの関連が大きかったんだ。
死亡を予測する能力は、より良い医療戦略につながるかもしれないんだ。生物学的年齢を基に、高リスクの個人を特定することで、健康結果を改善するためのターゲット介入が実施できるかもしれないんだ。
DNAメチル化モデルからのユニークな洞察
この研究の注目すべき成果の一つは、以前には認識されていなかった独自の指標の発見だったんだ。研究者たちは、特定のDNAメチル化パターンが代謝健康や老化に関する貴重な洞察を提供できることを発見したんだ。これらの発見は、DNAメチル化が生物学的年齢やその健康的影響を理解するために有望であることを示唆してるんだ。
死亡予測を超えての拡大
研究者たちは、死亡にのみ焦点を当てることが老化プロセスの理解を制限するかもしれないと認識してたんだ。老化は複雑で多面的なプロセスで、健康はさまざまな方法で悪化する可能性があるからね。彼らの発見が虚弱や慢性疾病などの他の健康問題にどう関係するかを探るのは有益かもしれないんだ。
健康結果の広い範囲を調べることで、科学者たちは生物学的老化についてより包括的な洞察を得て、潜在的な予防戦略をよりよく特定できるかもしれないんだ。
データの品質管理の重要性
この研究を通じて、科学者たちは高品質のデータを維持することの重要性を強調してたんだ。データを収集し分析する際に厳格な品質管理策を実施して、その信頼性を確保したんだ。これは、生物学的マーカーと健康結果との間に確固たるつながりを確立するのに重要だったんだ。
結論:老化を理解するための新しいアプローチ
この研究は老化科学の分野で貴重な進展を示してるんだ。生物学的年齢を評価する新しい方法を開発し、実際の健康結果とつなげることで、科学者たちは老化を理解するための道を切り開いてるんだ。
代謝的特徴とDNAメチル化を統合したことで得られた洞察は、医療に広範な影響を与える可能性があるんだ。最終的な目標は、個人の健康状態を正確に反映し、老いていく中でより良い健康と長寿に導くマーカーを作ることなんだ。
要するに、この作業は生物学的な測定と健康結果をつなげる可能性を強調して、老化の複雑さやこれらの課題に対処する最善の方法を明らかにしてるんだ。さまざまなデータソースと注意深い分析を結びつけることで、研究者たちは老化プロセスの理解と対応において重要な進展を遂げることに近づいてるんだ。
タイトル: 1H-NMR metabolomics-guided DNA methylation mortality predictors
概要: 1H-NMR metabolomics and DNA methylation in blood are widely known biomarkers predicting age-related physiological decline and mortality yet exert mutually independent mortality and frailty signals. Leveraging multi-omics data in four Dutch population studies (N=5238) we investigated whether the mortality signal captured by 1H-NMR metabolomics could guide the construction of novel DNA methylation-based mortality predictors. Hence, we trained DNA methylation-based surrogates for 64 metabolomic analytes and found that analytes marking inflammation, fluid balance, or HDL/VLDL metabolism could be accurately reconstructed using DNA-methylation assays. Interestingly, a previously reported multi-analyte score indicating mortality risk (MetaboHealth) could also be accurately reconstructed. Sixteen of our derived surrogates, including the MetaboHealth surrogate, showed significant associations with mortality, independent of other relevant covariates. Finally, adding our novel surrogates to previously established DNA-methylation markers, such as GrimAge, showed significant improvement for predicting all-cause mortality, indicating that our metabolic analyte-derived surrogates potentially represent novel mortality signal.
著者: Erik B. van den Akker, D. Bizzarri, M. J. T. Reinders, L. M. Kuiper, M. Beekman, J. Deelen, J. B. J. van Meurs, J. van Dongen, R. Pool, D. I. Boomsma, M. Ghanbari, L. Franke, BIOS Consortium, BBMRI-NL Consortium, P. E. Slagboom
最終更新: 2023-11-03 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.11.02.23297956
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.11.02.23297956.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。
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