В мозге и крови при алкоголизме увидели признаки биологического старения

Ученые проанализировали посмертные образцы мозга и прижизненные образцы крови пациентов с расстройством, связанным с употреблением алкоголя, и обнаружили в них признаки ускоренного биологического старения. Отчет о работе опубликован в журнале Alcohol: Clinical and Experimental Research.

Расстройство, связанное с употреблением алкоголя (РУА) связано с повышением общей заболеваемости и смертности. Потенциальной причиной этого может быть ускоренное биологическое старение, на которое влияют фундаментальные патологические процессы, такие как воспаление. Указания на подобную возможность были получены в нескольких разрозненных наблюдениях отдельных биомаркеров в образцах крови и мозга при злоупотреблении алкоголем и другими веществами, однако систематический их анализ до сих пор не проводили.

Для своей работы Леа Циллих (Lea Zillich) из Гейдельбергского университета с коллегами из Австралии, Германии, США, Финляндии и Швеции воспользовались 248 образцами мозга из биобанка Сиднейского университета (91 — девятого поля Бродмана, 94 — хвостатого ядра и 64 — вентральной части полосатого тела), также включили данные по 16 образцам из коллекции Университета Техаса и 17 образцам из Исследования внезапной смерти Тампере. Все они были забраны посмертно у взрослых людей, страдавших и не страдавших РУА без злоупотребления другими психоактивными веществами, тяжелых психических расстройств и нарушений нейроразвития. 179 образцов цельной крови забрали в Германии у пациентов, проходящих реабилитацию по поводу РУА, и в остальном соответствующих им здоровых людей.

В качестве маркеров биологического старения использовали эпигенетические часы Левин (PhenoAge, больше связаны с фенотипическим возрастом) и Хорвата (сильнее отражают хронологический возраст), длину теломер, непрямую оценку длины теломер по метилированию ДНК (DNAmTL) и число копий митохондриальной ДНК (mtDNAcn). Статистическую обработку данных проводили с помощью линейных регрессионных моделей с поправкой на хронологический возраст, пол, курение и оценку пропорции типов клеток в образце.

Все биомаркеры, кроме mtDNAcn, демонстрировали положительную корреляцию с хронологическим возрастом во всех образцах. По эпигенетическим часам Левин и DNAmTL прослеживались значимые признаки биологического старения в образцах девятого поля Бродмана и цельной крови; оценка по часам Хорвата давала обратный результат для девятого поля Бродмана и схожий для крови. Существенной связи РУА с длиной теломер и mtDNAcn зафиксировано не было. Объективное измерение длины теломер и DNAmTL слабо коррелировали в образцах крови и не коррелировали в мозге.

Проведенная работа стала первым исследованием, в котором одновременно проанализировали набор разнообразных биомаркеров биологического старения в посмертных образцах мозга и прижизненных образцах крови. Она представила подтверждения ускоренного биологического фенотипического старения при РУА, измеренного по часам PhenoAge. Хотя сильная связь прослеживалась также с DNAmTL, этот показатель мало соответствовал реальной длине теломер, что необходимо учитывать при выборе методов дальнейших исследований старения.

В 2023 году американские исследователи представили основанную на алгоритмах машинного обучения модель, определяющую старение 11 ключевых органов по белкам плазмы крови. Оценки с ее помощью показали, что у 20 процентов населения резко ускорено старение одного из органов, а у 1,7 процента — сразу многих.