- Исследователи предполагают, что они могут использовать искусственный интеллект (ИИ) для выявления эпигенетических маркеров и классификации людей в группы высокого риска предиабета..
- Эти эпигенетические маркеры отражают основные биологические пути, связанные с диабетом, воспалением, сердечно-сосудистыми заболеваниями и заболеваниями почек, и могут предсказывать будущее прогрессирование заболевания..
- Простой анализ крови может обеспечить более раннюю и персонализированную профилактику, заменив сложные клинические оценки и позволяя целенаправленно изменить образ жизни или медицинские вмешательства для тех, кто подвергается наибольшему риску..
Предиабет описывает состояние здоровья, которое повышает риск развития диабета 2 типа. Это происходит, когда у человека уровень глюкозы в крови выше среднего, но недостаточно высок, чтобы поставить диагноз диабета 2 типа.
Данные свидетельствуют о том, что более чем
Преддиабет не только означает высокую вероятность прогрессирования диабета 2 типа, но и
Раннее выявление преддиабета может сигнализировать о необходимости вмешательства, позволяющего задержать или предотвратить возникновение диабета 2 типа и способствовать общему здоровью и благополучию.
Эпигенетика занимается изучением
Растущие исследования подчеркивают решающую роль, которую эпигенетические факторы играют в развитии диабета 2 типа, но также предлагают цели, которые могут привести к более эффективным стратегиям профилактики и лечения.
Новое исследование ученых, связанных с Немецким центром исследований диабета (DZD), опубликованное в журнале Biomarker Research, предполагает, что простой анализ крови в сочетании с искусственным интеллектом может помочь выявить людей с высоким риском развития диабета 2 типа и его осложнений на ранней стадии.
Анализируя эпигенетические маркеры в крови, исследователи смогли с высокой точностью классифицировать людей на группы высокого и умеренного риска, что потенциально открывает путь к более персонализированным стратегиям профилактики.
Эпигенетика предлагает биологический отпечаток пальца
В ходе исследования ученые проанализировали образцы крови участников нескольких групп исследования с известными профилями риска предиабета.
Они сосредоточились на
Используя методы машинного обучения, команда определила 1557 эпигенетических маркеров, которые вместе сформировали биологическую структуру.
«отпечаток пальца» риска предиабета.
Используя эти маркеры, модель искусственного интеллекта смогла отнести людей к группам преддиабета высокого риска с точностью около 90%, даже при тестировании в независимой проверочной когорте.
«Выявление лиц с повышенным риском развития диабета имеет важное практическое значение. Ранняя диагностика заболевания и вмешательство могут предотвратить или отсрочить возникновение диабета 2 типа и потенциально уменьшить клиническое и экономическое бремя», — сказала ведущий автор исследования Мерием Оуни, доктор философии. Медицинские новости сегодня.
«Эти эпигенетические классификаторы на основе крови обладают сильным прогностическим потенциалом для выявления людей с высоким риском развития диабета и его осложнений, обеспечивая более доступную и экономически эффективную альтернативу сложным клиническим оценкам».
— Мерием Оуни, доктор философии
Многие из эпигенетических маркеров были специфичны для определенных кластеров и отражали различные биологические сигнальные пути. Некоторые из них уже были связаны в более ранних исследованиях с диабетом 2 типа, хроническими воспалениями, сердечно-сосудистыми заболеваниями и заболеваниями почек.
Это говорит о том, что эпигенетические различия могут помочь объяснить, почему преддиабет проявляется так по-разному у разных людей.
Почему важна оценка риска преддиабета
Врачи считают предиабет критическим моментом для вмешательства. Изменения образа жизни, такие как увеличение физической активности и корректировка диеты, могут помочь отсрочить или даже предотвратить возникновение диабета 2 типа. В некоторых случаях эти меры могут даже привести к ремиссии.
Однако не все люди с преддиабетом сталкиваются с одинаковым уровнем риска. У некоторых людей диабет может никогда не развиться, в то время как у других он может быстро прогрессировать или возникнуть осложнения.
Без надежных инструментов, позволяющих различать эти группы, клиницистам может быть сложно определить, кто нуждается в интенсивном вмешательстве, а кому может быть полезен более легкий мониторинг.
Предыдущие исследования, проведенные DZD, разделили преддиабет как минимум на
Три кластера связаны с умеренным риском, тогда как остальные три несут высокий риск развития диабета 2 типа и связанных с ним осложнений.
Оуни объяснил, что выявление этих кластеров обычно требует обширных клинических испытаний, которые непрактичны для рутинного клинического использования, отметив, что «всесторонняя оценка требует специализированной клинической экспертизы, дорогостоящих медицинских тестов и значительных затрат времени».
«В настоящее время оценка риска диабета по-прежнему ограничивается клиническими исследованиями и не интегрирована в широко распространенную стратегию скрининга», — сказала она нам. «Этот подход требует большого количества дорогостоящих клинических тестов и измерений и в решающей степени зависит от сотрудничества пациентов».
«Не все участники готовы проводить длительное время в клинике для прохождения этих обследований; например, пероральный тест на толерантность к глюкозе обычно требует не менее полутора часов. Вместо этого мы предлагаем один анализ крови для определения профиля метилирования ДНК, чтобы различать людей с высоким и низким риском», — добавил Оуни.
«Передаваемые через кровь биомаркеры предиабета дают то преимущество, что устраняют необходимость в трудоемких и ресурсоемких тестах, таких как пероральный тест на толерантность к глюкозе», — подчеркнул исследователь.
«Этот подход может расширить стратификацию риска на более широкие группы населения и представляет собой многообещающий шаг на пути к разработке неинвазивных тестов для выявления людей с высоким риском развития диабета и его осложнений», — сказала она.
На пути к более простой и целенаправленной профилактике
По мнению исследователей, эпигенетические маркеры отражают не только текущее метаболическое здоровье человека. Они также могут дать представление о том, как заболевание может прогрессировать в будущем, и выявить людей с особенно высоким риском развития диабета 2 типа и осложнений на ранней стадии.
«(Мы) считаем, что эти маркеры предсказывают более позднее начало метаболических нарушений, таких как повышение уровня глюкозы в крови, а также осложнения (диабет 2 типа)», — сказал Оуни. МНТ.
По ее словам, «эти маркеры обладают высоким потенциалом для выявления будущих осложнений, и это будет подтверждено в наших будущих исследованиях».
Следующие шаги исследования будут включать в себя преобразование этих результатов в практический диагностический инструмент, который может обеспечить быстрое и экономически эффективное тестирование в повседневной практике.
Стандартизированный анализ крови может предложить практический способ оценки риска в повседневных медицинских учреждениях. Такой тест может быть особенно ценным в профилактической медицине, позволяя медицинским работникам вмешаться раньше и более эффективно адаптировать персонализированные стратегии профилактики, избегая при этом ненужных вмешательств для людей с низким уровнем риска.