Скорость старения мозга можно выявить по анализу крови
Исследователи из Фуданьского университета (Китай) выявили 13 белков в крови, которые показывают, насколько быстро или медленно стареет мозг человека по сравнению с остальными частями тела.
В исследовании, опубликованном журнале Nature Aging, использовалась модель машинного обучения для оценки "возраста мозга" по снимкам более чем 10 тысяч человек. Авторы проанализировали тысячи снимков, сравнили их с образцами крови и обнаружили восемь белков, которые ассоциируются с быстрым старением мозга, и пять, связанных с замедлением старения.
"Предыдущие исследования в основном фокусировались на связи между белками и хронологическим возрастом человека, – говорит соавтор исследования Вэй-Ши Лю, нейробиолог из Фуданьского университета в Шанхае (Китай). – Но изучение биомаркеров, связанных с возрастом мозга человека, может точнее определить молекулы, на которые можно направить методы лечения возрастных заболеваний мозга".
Используя машинное обучение для анализа данных визуализации мозга 10949 человек, Лю и его коллеги создали модель для расчета возраста мозга человека на основе таких характеристик, как объем мозга, площадь его поверхности и распределение белого вещества.
Ученые выявили белки крови, которые ассоциируются с разницей между возрастом мозга и хронологическим возрастом. Было найдено 13 таких белков. Некоторые из них связаны с движением и психическим здоровьем.
Одним из ключевых белков является бревикан (BCAN), который помогает формировать и поддерживать сеть молекул вокруг клеток и участвует в обучении и памяти. Более высокий уровень BCAN связан с замедлением старения мозга. Клетки мозга людей с болезнью Альцгеймера содержат меньше BCAN, чем клетки мозга здоровых людей.
Ученые также обнаружили, что изменения в уровнях ряда белков крови резко ускоряются в трех хронологических возрастах: 57, 70 и 78 лет, причем на каждый из этих возрастов приходится определенная фаза старения мозга. В 57 лет большинство изменений происходит в белках, связанных с метаболизмом, заживлением ран и психическим здоровьем. В 70 лет белки, участвующие в работе клеток мозга, демонстрировали изменения, которые связаны с риском возрастных заболеваний мозга, таких как деменция и инсульт. В возрасте 78 лет исследователи наблюдали изменения в белках, связанных с иммунитетом и воспалением.
Как подчеркивают ученые, понимание связи между белками крови и здоровьем мозга, позволяет рассматривать найденные белки как терапевтические мишени для новых методов лечения: один белки необходимо усиливать, как, например, бревикан, другие напротив подавлять. Но для разработки такой терапии нужны дополнительные исследования и клинические испытания.
