留下印记:脆弱如何影响血液
从全球来看,人类社会正在老龄化。这样做的一个副作用是,与年龄相关的疾病,如虚弱,正变得越来越普遍。虚弱不仅包括身体残疾,还包括认知功能下降和各种社会问题的增加。这种疾病在65岁及以上人群中的患病率估计为1.2亿人。
但由于他们的活动范围很小,人们遭受了脆弱通常是隐藏的。他们往往呆在家里,远离公众的视线。他们可以挣扎着走路,忍受痛苦记忆丧失他发现,像倒垃圾或打扫房子这样的基本任务非常困难。因此,身体虚弱的人比他们健康的同龄人需要更多的帮助。尽管有一些迹象表明,脆弱性可能是可逆的,但目前还没有建立起这样的干预措施。
固化脆弱的第一步是找到诊断疾病的有效方法。研究人员来自G0细胞单元在冲绳科学技术研究生大学(OIST),与京都大学老年病学部门的合作者一起仔细研究了血液代谢物既可以是虚弱的,也可以不是虚弱的老年病人使用代谢组学技术。他们发现了15种代谢产物血与脆弱相关。他们的发现,发表在PNAS,已经阐明了导致这种疾病的原因以及我们如何扭转它。
测量脆弱
在这项研究中,研究人员观察了19个老年病人并通过三种临床分析测试——埃德蒙顿体弱量表(EFS)、蒙特利尔认知评估(MoCA-J)和Timed Up and Go测试(TUG)来衡量他们是否患有虚弱。
“EFS和MoCA-J都给我们提供了个体认知功能的指示,而拖船让我们评估了他们的运动能力,”OIST的负责人Mitsuhiro Yanagida教授说。在他们之间,他们也表现出来了健康状况情绪、短期记忆和其他症状,所以他们让我们清楚地知道谁患有这种疾病。”
通过使用这三个测试,研究人员发现,其中19个中的九个适合脆弱的类别,而其他十个没有,但有些人仍然遭受了认知障碍或者行动迟缓,一种阻碍运动的综合征。
识别血液中的标记
接下来,研究人员采集了19名患者的血液样本,并仔细观察代谢产物——组成血液的氨基酸、糖、核苷酸等小分子物质。他们测试了131种代谢物,发现其中22种与虚弱、认知障碍和运动障碍有关。患有这些疾病的病人障碍这些代谢物的含量往往较低。
“血液代谢物作为发现、诊断和观察虚弱症状的生物标记物是有用的,”G0细胞单位的研究单位技术员Takayuki Teruya博士说。“通过使用一个简单的血液测试,我们可以开始早期诊断衰弱,并通过早期干预延长健康预期寿命。”
鉴定出的22种代谢产物包括抗氧化代谢产物、氨基酸和肌肉或氮相关代谢产物。其中15例伴有虚弱,6例伴有认知障碍,12例伴有运动能力减退。与虚弱相关的代谢物与五种表明认知障碍的代谢物和六种表明运动能力减退的代谢物重叠。
这些代谢物包括2016年同一组报告的健康人体内的一些衰老标志物。这表明,生物衰老的严重程度因人而异,可以从老年早期通过测量血液生物标志物来监测。
“值得注意的是,我们发现抗氧化剂麦角硫氨酸的水平在虚弱的病人中降低了,”柳田教授说代谢物具有神经保护作用,这意味着身体虚弱的人更容易受到氧化应激的影响。”
研究表明,与其他年龄相关疾病相比,虚弱具有独特的代谢组学特征。通过证明这些代谢物和疾病症状之间的联系,这些发现可能会导致诊断和治疗虚弱的不同方法。
OIST G0细胞单元的研究人员与京都大学研究生院老年医学单元的Masahiro Kameda博士和Hiroshi Kondoh教授合作。京都大学和OIST共同为这些发现申请了专利。
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