Novas Descobertas sobre Avaliação de Risco de Doenças Crônicas
Pesquisas mostram que EpiScores podem ajudar a prever riscos de doenças crônicas.
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Índice
- Biomarcadores: GDF15 e NT-proBNP
- O Papel da Epigenética
- Visão Geral do Estudo
- Amostra da População
- Associações de Doença com Biomarcadores
- Associações Epigenéticas
- Desenvolvimento de EpiScores
- Validação Externa no LBC1936
- Associações com a Saúde Cerebral
- Principais Descobertas
- Aplicações Potenciais
- Limitações do Estudo
- Direções Futuras
- Conclusão
- Fonte original
As doenças crônicas representam um grande desafio para a saúde pública. Exemplos incluem diabetes tipo 2, doenças cardíacas e demência. Encontrar maneiras de atrasar ou prevenir essas doenças é crucial. Os métodos tradicionais de avaliação de risco focam em fatores como idade, sexo e escolhas de estilo de vida. No entanto, os pesquisadores agora estão analisando dados moleculares, especificamente níveis de biomarcadores no sangue, para melhorar as avaliações de risco.
GDF15 e NT-proBNP
Biomarcadores:Dois biomarcadores potenciais que estão ganhando atenção são o fator de diferenciação de crescimento 15 (GDF15) e o peptídeo natriurético tipo B N-terminal (NT-proBNP). O GDF15 está ligado à inflamação e mudanças no sistema imunológico à medida que envelhecemos. Níveis mais altos de GDF15 foram associados a um maior risco de vários problemas de saúde sérios, incluindo derrames, doenças cardíacas e infartos. Estudos recentes focando em proteínas descobriram que o GDF15 é um marcador-chave relacionado a múltiplos problemas de saúde.
O NT-proBNP, por outro lado, é um hormônio liberado pelo coração quando ele está sob estresse. Observaram-se níveis mais baixos de NT-proBNP geralmente associados a uma melhor saúde cardíaca. Tanto o GDF15 quanto o NT-proBNP também foram ligados a piores resultados em indivíduos infectados com COVID-19. Eles estão associados a problemas de saúde cerebral, incluindo Declínio Cognitivo e demência.
O Papel da Epigenética
O estudo da epigenética analisa como os genes são expressos e como isso pode ser influenciado por vários fatores como dieta, estresse e meio ambiente. Os pesquisadores têm desenvolvido escores epigenéticos, ou EpiScores, baseados em padrões de metilação do DNA para ver se são bons preditores de doenças. Esses escores refletem como nossos corpos respondem a estressores e inflamação a longo prazo.
Descobertas recentes sugerem que EpiScores para certas proteínas no sangue podem ser indicadores valiosos de problemas de saúde futuros. Especificamente, EpiScores para GDF15 e NT-proBNP mostram promessas para identificar indivíduos em risco de doenças.
Visão Geral do Estudo
Em um grande estudo, os pesquisadores buscaram avaliar a utilidade dos EpiScores para GDF15 e NT-proBNP como marcadores de doenças e saúde cerebral. Eles usaram um imenso conjunto de dados da Generation Scotland, que incluía mais de 16.000 indivíduos. Os pesquisadores analisaram a relação entre os níveis de GDF15 e NT-proBNP e quatro doenças específicas: diabetes tipo 2, doenças cardíacas, derrames e demência, além da severidade dos resultados da COVID-19.
Amostra da População
O estudo incluiu um grupo diversificado de participantes da Escócia. Essa população forneceu amostras de DNAm, o que ajudou a analisar a relação entre os níveis de biomarcadores e os resultados das doenças. Os participantes variaram em idade, gênero e estado de saúde, tornando as descobertas amplamente aplicáveis.
Associações de Doença com Biomarcadores
Os pesquisadores identificaram várias associações significativas entre os níveis de GDF15 e NT-proBNP e as doenças de interesse. A análise mostrou que níveis mais altos de GDF15 estavam correlacionados com um risco aumentado de COVID-19 severa, enquanto níveis mais altos de NT-proBNP pareciam reduzir o risco de hospitalização devido à COVID-19.
Através de modelos de regressão logística, descobriram que o GDF15 estava ligado a hospitalizações posteriores por COVID-19. Por outro lado, o NT-proBNP mostrou uma relação inversa: níveis mais altos estavam relacionados a menores chances de hospitalização.
Epigenéticas
AssociaçõesOs pesquisadores também conduziram estudos de associação epigenômica (EWAS) para examinar como a metilação do DNA afeta os níveis de GDF15 e NT-proBNP. Eles descobriram que mudanças na metilação do DNA explicaram uma parte notável da variação nos níveis de ambas as proteínas. Muitos locais específicos no genoma estavam associados aos níveis de GDF15 e NT-proBNP, fornecendo uma visão de como essas proteínas podem ser reguladas.
Desenvolvimento de EpiScores
Usando os achados dos estudos iniciais, os pesquisadores desenvolveram EpiScores para GDF15 e NT-proBNP. Esses escores foram treinados com dados da coorte Generation Scotland e testados quanto à eficácia. O estudo buscou entender quão bem os EpiScores poderiam prever resultados de doenças comparados às medições tradicionais de proteínas.
O desempenho dos EpiScores foi promissor, oferecendo uma nova maneira de avaliar riscos. O EpiScore do GDF15, em particular, mostrou uma forte capacidade de contribuir para previsões de risco para as doenças estudadas.
Validação Externa no LBC1936
Para validar ainda mais os EpiScores, os pesquisadores os testaram em uma coorte externa conhecida como Lothian Birth Cohort 1936 (LBC1936). Esta coorte envolveu indivíduos nascidos em 1936 que passaram por várias avaliações ao longo dos anos. Os EpiScores para GDF15 e NT-proBNP mostraram novamente ser indicadores confiáveis de resultados de saúde nesta população mais velha.
Os testes externos mostraram que os EpiScores mantiveram sua capacidade preditiva, apoiando assim sua utilidade em aplicações mais amplas além da amostra de estudo original.
Associações com a Saúde Cerebral
Outro foco importante do estudo foi a conexão entre EpiScores e saúde cerebral. Os pesquisadores avaliaram como os EpiScores estavam relacionados às habilidades cognitivas e à estrutura cerebral. Os resultados indicaram que níveis mais altos de ambos os EpiScores estavam associados a pior desempenho cognitivo e volumes cerebrais menores. Isso sugere que os EpiScores também poderiam servir como indicadores de riscos para a saúde cerebral.
Principais Descobertas
O estudo trouxe várias percepções importantes:
- GDF15 e NT-proBNP estão ligados a riscos de várias doenças crônicas e resultados severos da COVID-19.
- EpiScores usando dados de metilação de DNA podem servir como marcadores confiáveis para risco futuro de doenças.
- EpiScores para GDF15 superaram os de NT-proBNP, indicando que o GDF15 é mais afetado pela variabilidade da metilação do DNA.
- EpiScores mais altos se correlacionaram com piores resultados de saúde cerebral, sugerindo um papel no declínio cognitivo.
Aplicações Potenciais
O desenvolvimento de EpiScores oferece novas ferramentas para avaliar riscos de saúde associados a doenças crônicas. Eles podem ser integrados em triagens de saúde regulares para identificar indivíduos que podem se beneficiar de intervenções precoces. Esses escores também poderiam ser usados em ambientes de pesquisa para explorar a relação entre biomarcadores e resultados de saúde em diferentes populações.
Limitações do Estudo
Embora os achados sejam promissores, há algumas limitações a serem consideradas. O estudo envolveu principalmente participantes da Escócia. Pesquisas futuras devem incluir populações mais diversas para garantir que essas descobertas possam ser generalizadas. Além disso, são necessárias mais investigações para confirmar a aplicação dos EpiScores em diferentes grupos demográficos e faixas etárias.
Direções Futuras
Estudos futuros irão se concentrar em expandir a compreensão dos EpiScores, explorando como podem ser usados para prever resultados de saúde adicionais. Também pode haver oportunidades para combinar EpiScores com outros biomarcadores e dados genéticos para uma avaliação de risco ainda mais abrangente.
A pesquisa que investiga os mecanismos biológicos por trás das associações entre GDF15, NT-proBNP e doenças crônicas também é crítica. Entender como essas proteínas e seus caminhos associados contribuem para a progressão da doença pode oferecer insights sobre tratamentos potenciais.
Além disso, os pesquisadores podem explorar o potencial dos EpiScores em ambientes clínicos, avaliando sua eficácia em aplicações no mundo real. À medida que mais dados se tornam disponíveis, será possível refinar essas ferramentas para melhor precisão na previsão de riscos para a saúde.
Conclusão
O estudo apoia a ideia de que os EpiScores para GDF15 e NT-proBNP podem servir como marcadores valiosos para avaliações de saúde. Essa abordagem representa uma mudança em direção à incorporação de dados moleculares nas avaliações de risco para doenças crônicas. À medida que os pesquisadores continuam a aperfeiçoar esses métodos, os EpiScores podem se tornar essenciais na identificação de indivíduos em risco e na melhoria dos resultados de saúde através de intervenções precoces.
Título: DNAm scores for serum GDF15 and NT-proBNP levels associate with a range of traits affecting the body and brain
Resumo: BackgroundPlasma growth differentiation factor 15 (GDF15) and N-terminal pro-B-type natriuretic peptide (NT-proBNP) are cardiovascular biomarkers that associate with a range of diseases. Epigenetic scores (EpiScores) for GDF15 and NT-proBNP may provide new routes for risk stratification. ResultsIn the Generation Scotland cohort (N [≥] 16,963), GDF15 levels were associated with incident dementia, ischaemic stroke and type 2 diabetes, whereas NT-proBNP levels were associated with incident ischaemic heart disease, ischaemic stroke and type 2 diabetes (all PFDR < 0.05). Bayesian Epigenome-wide association studies (EWAS) identified 12 and 4 DNA methylation (DNAm) CpG sites associated (Posterior Inclusion Probability [PIP] > 95%) with levels of GDF15 and NT-proBNP, respectively. EpiScores for GDF15 and NT-proBNP that were trained in a subset of the population. The GDF15 EpiScore replicated protein associations with incident dementia, type 2 diabetes and ischaemic stroke in the Generation Scotland test set (Hazard Ratios (HR) range 1.36 - 1.41, PFDR
Autores: Danni A Gadd, H. Smith, D. Mullin, A. Chybowska, R. F. Hillary, D. M. Kimenai, E. Bernabeu, Y. Cheng, C. Fawns-Ritchie, A. Campbell, D. Page, A. Taylor, J. Corley, M. D. C. Valdes Hernandez, S. Munoz Maniega, M. E. Bastin, J. M. Wardlaw, R. M. Walker, K. L. Evans, A. M. McIntosh, C. Hayward, T. C. Russ, S. E. Harris, P. Welsh, N. Sattar, S. R. Cox, D. L. McCartney, R. E. Marioni
Última atualização: 2023-10-19 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.10.18.23297200
Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.10.18.23297200.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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