Высокий уровень глюкозы в крови ускоряет старение мозга

Исследователи использовали данные британского биобанка (UK Biobank), крупной базы с медицинской, генетической и визуализационной информацией о десятках тысяч человек. Сначала они проанализировали МРТ‑снимки и выделили более тысячи признаков строения мозга, например, размеры отдельных областей, характеристики тканей и структурные изменения. На этой основе с помощью машинного обучения обучили модели предсказывать возраст мозга человека. Лучше всего с задачей справилась модель на базе регрессии LASSO, средняя ошибка прогноза составила всего 3,26 года.

Затем был рассчитан показатель разницы возраста мозга (brain age gap, BAG) для 37 458 участников. BAG отражает разницу между реальным возрастом человека и тем, сколько лет его мозгу по данным МРТ: положительное значение означает, что мозг выглядит старше календарного возраста.

На следующем этапе исследователи сопоставили BAG с данными метаболомики — анализами молекул в плазме крови тех же людей. Так им удалось выделить девять метаболитов, значимо связанных с BAG. Среди них самым сильным предиктором оказался именно глюкозный показатель, чем выше уровень глюкозы в плазме, тем больше разрыв и тем старше выглядели структуры мозга на снимках. Генетические анализы и метод менделевской рандомизации дополнительно подтвердили потенциальную причинную роль глюкозы в ускорении старения мозга.

Повышенный уровень глюкозы оказался связан не только с признаками старения на МРТ, но и с клиническими рисками. У людей с более высокой концентрацией глюкозы чаще встречались семь состояний, затрагивающих работу мозга: деменция любого генеза, болезнь Альцгеймера, сосудистая деменция, болезнь Паркинсона, инсульт, депрессия и тревожные расстройства. Одновременно у них хуже были показатели когнитивной функции, двигательной активности и психического благополучия.

Кроме того, высокие уровни глюкозы коррелировали с уменьшением объема тканей в 80 областях мозга — в коре, подкорковых структурах и мозжечке. Это говорит о широком влиянии нарушений углеводного обмена на структуру нервной ткани.

Исследование демонстрирует, что метаболизм глюкозы является потенциально корректируемым фактором, влияющим на здоровье мозга. Если связь действительно причинная, контроль уровня сахара в крови может стать одним из инструментов замедления возрастных изменений и снижения риска неврологических заболеваний.

Авторы подчеркивают, что их работа дает основу для стратегий раннего вмешательства, отслеживая метаболические показатели, можно вовремя выявлять людей с повышенным риском ускоренного старения мозга и предлагать им меры по сохранению когнитивного здоровья. Дальнейшие исследования помогут точнее определить, как именно коррекция уровня глюкозы влияет на долгосрочные исходы.