В этом исследовании анализировалось, может ли процесс химической модификации, известный как метилирование ДНК, который регулирует экспрессию генов, быть одним из механизмов, с помощью которых факторы здоровья сердечно-сосудистых заболеваний влияют на старение клеток и риск смерти. Уровень метилирования ДНК является наиболее перспективным биомаркером для оценки биологического возраста. В некоторой степени биологический возраст определяется вашей генетической структурой, а также может зависеть от факторов образа жизни и стресса.
«Результаты нашего исследования говорят нам о том, что независимо от того, каков ваш фактический возраст, лучшее поведение для здоровья сердца и управление факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний были связаны с более молодым биологическим возрастом и более низким риском сердечных заболеваний и инсульта, смерти от сердечных заболеваний и инсульта, а также смерти от любой причины», — сказал Цзяньтао Ма, доктор философии, старший автор исследования и доцент кафедры эпидемиологии питания и науки о данных в Школе науки и политики в области питания им. Фридмана при Университете Тафтса в Бостоне.
Исследователи изучили данные о здоровье 5682 взрослых (средний возраст 56 лет; 56% участников были женщинами), которые были зарегистрированы в Framingham Heart Study, продолжающемся крупном исследовательском проекте, направленном на выявление факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний.
С помощью интервью, физических осмотров и лабораторных тестов все участники были оценены с помощью инструмента Life’s Essential 8 Американской кардиологической ассоциации. Инструмент оценивает здоровье сердечно-сосудистой системы в диапазоне от 0 до 100 (где 100 — лучший показатель) с использованием комбинации четырех поведенческих показателей (потребление пищи, физическая активность, количество часов сна в сутки и статус курения) и четырех клинических измерений (индекс массы тела, холестерин, уровень сахара в крови и артериальное давление).
Каждый участник также был оценен с помощью четырех инструментов, которые оценивают биологический возраст на основе метилирования ДНК, и пятого инструмента, который оценивает генетическую склонность человека к ускоренному биологическому старению. Участники наблюдались в течение 11–14 лет на предмет впервые возникшего сердечно-сосудистого заболевания, смерти от сердечно-сосудистых заболеваний или смерти от любой причины.
Анализ показал:
- При каждом 13-балльном увеличении показателя Life’s Essential 8 риск развития сердечно-сосудистых заболеваний впервые снижался примерно на 35%, смертность от сердечно-сосудистых заболеваний снижалась на 36%, а смертность от любых причин снижалась на 29%.
- У участников с генетическим профилем риска, повышающим вероятность ускоренного биологического возраста, показатель Life’s Essential 8 оказал большее влияние на исходы, потенциально через метилирование ДНК, т.е. метилирование ДНК составило 39%, 39% и 78% снижение риска сердечно-сосудистых заболеваний, смерти от сердечно-сосудистых заболеваний и смерти от всех причин соответственно.
- В целом, около 20% связи между показателями Life’s Essential 8 и сердечно-сосудистыми исходами, по оценкам, связано с влиянием факторов сердечно-сосудистого здоровья на метилирование ДНК; Напротив, для участников с более высоким генетическим риском связь составила почти 40%.
«Несмотря на то, что существует несколько калькуляторов биологического возраста, основанных на метилировании ДНК, у нас нет хорошей рекомендации относительно того, нужно ли людям знать свой эпигенетический возраст», — сказал Ма. «Наше послание заключается в том, что каждый должен помнить о восьми факторах здоровья при сердечных заболеваниях и инсульте: ешьте здоровую пищу; быть более активным; отказаться от табака; получать здоровый сон; управлять весом; и поддерживать здоровый уровень холестерина, сахара в крови и кровяного давления».
Рэнди Форакер, доктор философии, магистр искусств, соавтор книги «Life’s Essential 8: Updating and Enhancement the American Heart Association’s Construct of Cardiovascular Health», сказал, что полученные результаты согласуются с предыдущими исследованиями.
«Мы знаем, что модифицируемые факторы риска и метилирование ДНК независимо связаны с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Это исследование добавляет, что метилирование ДНК может служить посредником между факторами риска и сердечно-сосудистыми заболеваниями», — сказал Форакер, который является профессором медицины в Институте информатики, науки о данных и биостатистики и директором Центра информатики здоровья населения в Медицинской школе Вашингтонского университета в Сент-Луисе, штат Миссури.
«Исследование подчеркивает, как сердечно-сосудистое здоровье может влиять на биологическое старение и имеет важные последствия для здорового старения и профилактики сердечно-сосудистых заболеваний и, возможно, других состояний здоровья».
Детали исследования и предыстория :
- В исследовании были проанализированы данные о состоянии здоровья подгруппы участников, которые посещали экзамены Framingham Heart Study в группе потомков с 2005 по 2008 год и в группе третьего поколения с 2008 по 2011 год.
- За участниками наблюдали в среднем 14 лет для детей первоначальных участников и 11 лет для внуков.
- Результаты анализа включали развитие сердечно-сосудистых заболеваний (ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, инсульт или сердечная недостаточность), смерть от любого сердечно-сосудистого заболевания или смерть от любой причины.
- Результаты были скорректированы с учетом пола, возраста и употребления алкоголя. Результаты по смертности от всех причин были скорректированы с учетом наличия рака (за исключением немеланомного рака кожи) или сердечно-сосудистых заболеваний при включении в исследование. Участники, у которых на момент включения в исследование уже были диагностированы сердечно-сосудистые заболевания, были исключены из анализа впервые возникших сердечно-сосудистых заболеваний.
Четыре инструмента для измерения эпигенетических возрастных оценок на основе метилирования ДНК были основаны на установленных алгоритмах для DunedinPACE Score, PhenoAge, DNAmTL и GrimAge. Пятый инструмент, GrimAge PGS, оценивал генетическую тенденцию к ускоренному биологическому старению.
Поскольку исследование представляет собой анализ ранее собранных данных о здоровье, оно не может доказать причинно-следственную связь между факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний и метилированием ДНК. Кроме того, измерения метилирования ДНК проводились в один момент времени, что ограничивает достоверность эффекта опосредования. Результаты исследования также ограничены, потому что участники были преимущественно европейского происхождения, поэтому взаимодействие Life’s Essential 8 и генетического старения, обнаруженное в этом исследовании, может быть не обобщено на людей других рас или этнических групп.
«В настоящее время мы расширяем наши исследования, чтобы включить в них людей других расовых и этнических групп, чтобы глубже изучить взаимосвязь факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний и метилирования ДНК», — сказал Ма.
Согласно статистике сердечно-сосудистых заболеваний и инсультов Американской кардиологической ассоциации за 2024 год, в 2021 году болезни сердца и инсульт унесли больше жизней в США, чем все формы рака и хронические заболевания нижних дыхательных путей вместе взятые, а также стали причиной примерно 19,91 миллиона смертей во всем мире.