Ученые приблизились к пониманию того, почему мозг одних людей стареет быстрее, чем у других. Исследователи из Цзилиньского университета и Китайского медицинского университета изучили, как метаболические процессы влияют на возрастные изменения мозга. Результаты, опубликованные в Molecular Psychiatry, указывают на связь повышенного уровня глюкозы в крови с ускоренным старением мозга.
В работе использованы данные Британского биобанка — крупной базы медицинских, генетических и визуализационных сведений о жителях Великобритании. Проанализировав снимки мозга участников, выделены характеристики тканей и структурные изменения, а затем обучили алгоритмы машинного обучения определять возраст мозга. Лучше всего с задачей справилась модель на основе метода наименьших квадратов с регуляризацией (LASSO) — ее погрешность составила 3,26 года.
Мы объединили мультимодальную нейровизуализацию (МРТ), метаболомный анализ плазмы и геномные данные из Британского биобанка, чтобы выявить метаболические маркеры старения мозга и оценить их причинно‑следственную связь. Используя 1079 фенотипов, полученных на основе данных нейровизуализации (IDP), от 4333 здоровых участников, мы обучили и протестировали модели машинного обучения для прогнозирования возраста мозга. Наилучшие результаты показала регрессионная модель LASSO.
Далее исследователи рассчитали показатель возрастного разрыва мозга (BAG) для 37 458 участников.
Анализ образцов крови позволил выделить девять молекул, связанных с показателем BAG. Наиболее тесная связь обнаружилась с глюкозой: ее повышенный уровень соответствовал более выраженным признакам старения мозга.
Авторы также установили, что статистически значимая связь глюкозы с BAG подтверждается генетическими данными: выявлены сотни генетических вариантов, ассоциированных с возрастным разрывом мозга, а методы менделевской рандомизации указывают на потенциальную причинную роль глюкозы в ускорении старения.
Клинические данные показали, что высокий уровень глюкозы коррелирует с риском семи заболеваний мозга — в том числе деменции, болезни Альцгеймера, инсульта, депрессии — и со снижением объема мозга в 80 его областях.
Таким образом, контроль метаболизма глюкозы может стать элементом стратегий раннего вмешательства для сохранения когнитивного здоровья. Полученные результаты способны лечь в основу новых подходов к мониторингу состояния мозга.
Ранее Наука Mail рассказывала, что найден способ обратить вспять старение клеток.
