Ключ к снижению сердечно-сосудистых заболеваний и смертности с помощью эпигенетики

Описание: Новое исследование выявило связь между здоровым образом жизни, эпигенетическим возрастом и риском сердечно-сосудистых заболеваний. Здоровый образ жизни, особенно у генетически предрасположенных людей, может замедлить эпигенетическое старение и понизить количество сердечно-сосудистых заболеваний.

Введение

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) остаются ведущей причиной смертности во всем мире, несмотря на значительные успехи в их профилактике лечения. В поисках новых подходов к борьбе с этой глобальной проблемой Американская кардиологическая ассоциация (AHA) разработала инновационный показатель сердечно-сосудистого здоровья (CVH) под названием LE8. Этот комплексный индикатор включает в себя восемь ключевых факторов: качество диеты, уровень физической активности, воздействие никотина, здоровье сна, индекс массы тела (ИМТ), уровень липидов и глюкозы в крови, а также артериальное давление. Поддержание оптимальных уровней этих факторов может значительно снизить риск развития ССЗ и других хронических заболеваний. Однако, несмотря на очевидные преимущества здорового образа жизни, идеальные показатели CVH среди американского населения встречаются крайне редко.

Недавние научные исследования открыли новые горизонты в понимании механизмов развития ССЗ, указав на важную роль эпигенетических процессов, в частности, метилирования ДНК. Метилирование ДНК представляет собой динамичный процесс, на который влияют как генетические факторы, так и факторы образа жизни, и который тесно связан с риском развития ССЗ и смертностью. Понимание сложных молекулярных механизмов, лежащих в основе этой взаимосвязи, может помочь в разработке целенаправленных и персонализированных стратегий профилактики и лечения ССЗ.

Методы исследования

Для изучения связи между сердечно-сосудистым здоровьем, эпигенетическими маркерами и клиническими исходами ученые проанализировали данные участников двух когорт Фрамингемского исследования сердца (FHS) — «Потомство» и «Третье поколение». Из 6432 участников, включенных в исследование на момент его начала, 5682 имели полные данные по шкале LE8, 4130 — данные по эпигенетическим маркерам возраста, а 3693 — данные как по шкале LE8, так и по эпигенетическим маркерам.

Индивидуальные оценки по шкале LE8 рассчитывались на основе данных о пищевых привычках, уровне физической активности, продолжительности сна, ИМТ, артериальном давлении, уровнях холестерина ЛПВП и глюкозы натощак в соответствии с рекомендациями AHA. Данные о курении также учитывались согласно рекомендациям AHA с поправкой на статус курения для тех, кто недавно отказался от этой привычки.

Профили метилирования ДНК измерялись с использованием высокотехнологичного чипа Infinium HumanMethylation450 BeadChip, позволяющего оценить статус метилирования около 450 000 сайтов CpG в геноме человека. В анализе использовались четыре валидированные шкалы эпигенетического возраста: DunedinPACE, PhenoAge, DNAmTL (длина теломер на основе метилирования ДНК) и GrimAge. Для шкал PhenoAge и GrimAge были дополнительно рассчитаны полигенные показатели (PGS) с использованием байесовской регрессии и информации о генотипе участников.

Основными клиническими исходами, отслеживаемыми в среднем в течение 14 лет для когорты «Потомство» и 11 лет для когорты «Третье поколение», были случаи ССЗ, смертность от ССЗ и общая смертность от всех причин.

Результаты исследования

Средний балл по шкале LE8 среди участников FHS составил 68,7 (диапазон 20,6-100, медиана 68,8). Женщины и более молодые участники, как правило, имели более высокие баллы LE8, указывающие на лучшее сердечно-сосудистое здоровье. Среди отдельных компонентов шкалы LE8 наибольшую корреляцию с общим баллом показали ИМТ и артериальное давление.

Все четыре эпигенетических маркера возраста умеренно коррелировали друг с другом, демонстрируя сходство в оценке биологического старения. После поправки на различные демографические и клинические факторы более высокий балл LE8, отражающий лучшее сердечно-сосудистое здоровье, был связан с более низкими значениями эпигенетического возраста по шкалам DunedinPACE, GrimAge и PhenoAge и более высокими значениями DNAmTL, указывающими на замедленное старение. Каждое увеличение балла LE8 на 1 стандартное отклонение (13 пунктов) соответствовало значительному снижению эпигенетического возраста по всем четырем шкалам.

Анализ клинических исходов показал, что более высокие баллы LE8 были связаны с существенно меньшим риском развития ССЗ, смертности от ССЗ и общей смертности от всех причин. Каждое увеличение балла LE8 на 1 стандартное отклонение приводило к снижению этих рисков на впечатляющие 29-36%. Более того, между баллами LE8 и клиническими исходами наблюдалась четкая зависимость «доза-эффект», указывающая на постепенное снижение риска по мере улучшения показателей сердечно-сосудистого здоровья. Интересно, что факторы здоровья, включенные в шкалу LE8, такие как артериальное давление и уровень глюкозы, были более тесно связаны с заболеваемостью и смертностью от ССЗ, в то время как поведенческие факторы, такие как диета и физическая активность, больше коррелировали с общей смертностью от всех причин.

Все эпигенетические маркеры старения, за исключением DNAmTL, были связаны с повышенным риском ССЗ и смертности. Анализ опосредования показал, что эпигенетические маркеры, особенно DunedinPACE и GrimAge, в значительной степени опосредовали связь между баллами LE8 и клиническими исходами, указывая на важную роль эпигенетических механизмов в реализации защитных эффектов здорового образа жизни.

Дополнительный стратифицированный анализ с использованием полигенных показателей (PGS) выявил значимое взаимодействие между баллами LE8 и генетической предрасположенностью к ускоренному эпигенетическому старению, особенно по шкале GrimAge. Эффекты здорового образа жизни на снижение риска ССЗ и смертности были более выраженными в группе с высоким PGS, то есть у людей с генетической предрасположенностью к ускоренному старению. Это открытие подчеркивает потенциал модификации образа жизни для преодоления неблагоприятного генетического фона.

Заключение

Данное исследование убедительно продемонстрировало, что высокий уровень сердечно-сосудистого здоровья, измеренный с помощью комплексной шкалы LE8, связан со значительным снижением риска ССЗ, смертности от ССЗ и общей смертности от всех причин. Эта связь в значительной степени опосредована эпигенетическими механизмами, в частности, замедлением процессов эпигенетического старения. Поддержание оптимального сердечно-сосудистого здоровья за счет здорового образа жизни может замедлить «биологические часы » и снизить бремя ССЗ на индивидуальном и популяционном уровнях. Особенно важным этот подход представляется для людей с генетической предрасположенностью к ускоренному старению, для которых модификация образа жизни может стать мощным инструментом профилактики.

Результаты исследования подчеркивают важность продвижения концепции сердечно-сосудистого здоровья и здорового образа жизни среди широких слоев населения. Особое внимание следует уделять людям с повышенным генетическим риском ускоренного старения, для которых своевременные профилактические меры могут оказаться наиболее эффективными. Дальнейшие исследования необходимы для более глубокого понимания сложных молекулярных путей, связывающих эпигенетические процессы, сердечно-сосудистое здоровье и риск развития заболеваний. Эти знания помогут разработать персонализированные стратегии профилактики и лечения, адаптированные к индивидуальному эпигенетическому и генетическому профилю.

В более широком контексте, улучшение сердечно-сосудистого здоровья на популяционном уровне представляется многообещающим подходом к отсрочке развития ССЗ, продлению здоровой жизни и повышению общего благополучия общества. Инвестиции в профилактические программы, направленные на продвижение здорового питания, физической активности, отказа от курения и других компонентов сердечно-сосудистого здоровья, могут принести значительные дивиденды в виде снижения заболеваемости, смертности и экономического бремени хронических заболеваний.

Таким образом, данное исследование открывает новые перспективы в понимании взаимосвязи между эпигенетикой, образом жизни и здоровьем сердечно-сосудистой системы. Оно подчеркивает важность комплексного подхода к профилактике ССЗ, основанного на оценке индивидуального эпигенетического и генетического профиля, а также на продвижении здорового образа жизни среди всего населения. Будущие исследования в этой области помогут разработать более эффективные и персонализированные стратегии профилактики и лечения, направленные на снижение бремени ССЗ и улучшение здоровья и благополучия людей во всем мире.

Задайте вопрос и получите мгновенный ответ
от искусственного интеллекта

Спросите у искусственного интеллекта и получите мгновенный ответ