DNAメチル化に基づく生物学的老化の測定と16年間の認知機能低下：中年期における予備的縦断的所見

DNA methylation-based measures of biological aging and cognitive decline over 16-years: preliminary longitudinal findings in midlife.

抄録

DNAメチル化（DNAm）に基づく生物学的老化の指標は、罹患率や死亡率のリスク上昇と関連するが、認知機能低下との関連はあまり確立されていない。本研究では、Adult Health and Behavior projectの縦断的部門に登録された中年成人48人（56％女性、ベースライン年齢＝44.7歳）を対象に、エピジェネティック時計（伝統的および主成分[PC]ベースのHorvath、Hannum、PhenoAge、GrimAge）および老化のペース測定（Dunedin PoAm、Dunedin PACE）の16年間の変化を検討した。認知機能低下者（＝24人）は、神経心理学的検査から得られた複合スコアの低下に基づいて選択され、低下を示さなかった参加者、維持者（＝24人）とマッチングされた。DNAm測定値を個人内で繰り返し測定するマルチレベルモデルで、時間、グループ、グループと時間の相互作用の主効果を検証した。DNAm測定値は時間の経過とともに有意に増加した。全体として、認知機能低下者は認知機能維持者よりもPC-GrimAgeが高く、老化のペース（ダニーデンPoAm、ダニーデンPACE）が速かった。時間による有意な群間相互作用はみられず、Declinersにおけるエピジェネティックな老化の加速は、時間が経過しても一定であることが示唆された。PC-GrimAgeが高く、老化のペースが速いことは、中年期の認知機能低下に特に敏感である可能性がある。

DNA methylation-based (DNAm) measures of biological aging associate with increased risk of morbidity and mortality, but their links with cognitive decline are less established. This study examined changes over a 16-year interval in epigenetic clocks (the traditional and principal components [PC]-based Horvath, Hannum, PhenoAge, GrimAge) and pace of aging measures (Dunedin PoAm, Dunedin PACE) in 48 midlife adults enrolled in the longitudinal arm of the Adult Health and Behavior project (56% Female, baseline Age = 44.7 years), selected for discrepant cognitive trajectories. Cognitive Decliners ( = 24) were selected based on declines in a composite score derived from neuropsychological tests and matched with participants who did not show any decline, Maintainers ( = 24). Multilevel models with repeated DNAm measures within person tested the main effects of time, group, and group by time interactions. DNAm measures significantly increased over time generally consistent with elapsed time between study visits. There were also group differences: overall, Cognitive Decliners had an older PC-GrimAge and faster pace of aging (Dunedin PoAm, Dunedin PACE) than Cognitive Maintainers. There were no significant group by time interactions, suggesting accelerated epigenetic aging in Decliners remained constant over time. Older PC-GrimAge and faster pace of aging may be particularly sensitive to cognitive decline in midlife.