Viša razina glukoze u krvi povezana s bržim starenjem mozga

Poznato je da se ljudski mozak prirodno mijenja s godinama, smanjujući veličinu i volumen nakon što ljudi navrše 30-te ili 40-te godine. Međutim, u nekim slučajevima može ostarjeti brže od očekivanog, što može povećati rizik od ranog gubitka pamćenja, kognitivnog pada i nekih poremećaja povezanih s mozgom.

Brže starenje mozga povezano je s raznim neurološkim i psihijatrijskim poremećajima, kao i nekim neurodegenerativnim bolestima. Međutim, čimbenici koji utječu na brzinu starenja mozga još nisu jasno i sveobuhvatno razjašnjeni.

Istraživači sa Sveučilišta Jilin i Kineskog medicinskog sveučilišta nedavno su analizirali dostupne neuroimaginacijske, genomske i biološke podatke kako bi bolje razumjeli doprinos metaboličkih procesa starenju mozga. Njihovi nalazi, objavljeni u časopisu Molecular Psychiatry, sugeriraju da su više razine glukoze u krvi povezane s ubrzanim starenjem mozga.

Kako bi istražili biološke temelje starenja mozga, istraživači su analizirali podatke iz UK Biobanka, velike biomedicinske baze podataka koja sadrži zdravstvene, genetske i slikovne podatke prikupljene od tisuća ljudi koji žive u Ujedinjenom Kraljevstvu. Analizirajući snimke mozga tih ljudi, dobili su mjerljive značajke mozga, poput veličine specifičnih područja mozga, karakteristika tkiva i strukturnih promjena.

Nakon toga, obučili su algoritme strojnog učenja kako bi predvidjeli dob ljudi na temelju značajki mozga koje su identificirali. Otkrili su da je specifična statistička metoda, poznata kao regresijski model najmanjeg apsolutnog smanjenja i operatora selekcije (LASSO), najbolja u predviđanju starosti ljudskog mozga, s prosječnom stopom pogreške od 3,26 godina.

„Integrirali smo multimodalno neuroimaging (MRI), metabolomiku plazme i genomske podatke iz britanske biobanke kako bismo identificirali metaboličke markere starenja mozga i procijenili njihovu uzročnu relevantnost“, napisali su Zhirong Li, Yating Miao i njihovi kolege u svom radu. „Koristeći 1079 fenotipova izvedenih iz snimanja (IDP) od 4333 zdravih sudionika, obučili smo i validirali modele strojnog učenja za predviđanje dobi mozga, pri čemu je LASSO regresijski model postigao najbolje performanse. Razlika u dobi mozga (BAG) zatim je procijenjena kod 37 458 sudionika.“

Koristeći LASSO model s najboljim učinkom, istraživači su izračunali vrijednost nazvanu BAG za tisuće ljudi uključenih u bazu podataka UK Biobank. To je u biti vrijednost koja pokazuje je li predviđena dob mozga osobe viša ili niža od stvarne dobi i za koliko godina.

Li, Miao i njihovi kolege zatim su analizirali metabolomske podatke dobivene iz uzoraka krvi istih ljudi. To im je omogućilo da identificiraju devet molekula u krvi koje su se činile značajno povezanima s vrijednostima BAG-a.

Značajno je da je glukoza imala najjaču povezanost s vrijednostima BAG-a. Točnije, više razine glukoze u krvi bile su povezane s mozgovima koji su pokazivali više znakova starenja na slikovnim snimkama te su stoga izgledali stariji od svoje stvarne dobi.

Ova studija nudi dokaze koji upućuju na to da glukoza u krvi može doprinijeti procesima povezanim s ubrzanim starenjem mozga. Zanimljivo je da su istraživači otkrili da su više razine glukoze u krvi također povezane s povećanim rizikom od razvoja sedam različitih stanja za koja se zna da utječu na funkciju mozga.

„Klinički, povišena glukoza u plazmi bila je pozitivno povezana sa sedam poremećaja mozga, uključujući demenciju svih uzroka, Alzheimerovu bolest, vaskularnu demenciju, Parkinsonovu bolest, moždani udar, depresiju i anksioznost, a negativno povezana s kognitivnim performansama, funkcijom kretanja i ishodima mentalnog zdravlja“, napisali su autori.

Buduće studije mogle bi se inspirirati nalazima tima i dalje istražiti povezanost između viših razina glukoze i starenja mozga, usredotočujući se na specifična neurodegenerativna ili neuropsihijatrijska stanja.