Китайские ученые впервые составили атлас метаболома для здоровья и болезней человека

Команда профессора Юй Цзиньтая из больницы Хуашань при Фуданьском университете совместно с исследователями из Института интеллектуальных наук и технологий мозга впервые системно проанализировали взаимосвязи между плазменными метаболитами и здоровьем человека. В двух статьях, опубликованных в «Природа Метаболизм» и «Природа Коммуникации», учёные представили всеобъемлющий атлас, связывающий 313 метаболитов, измеренных с помощью Ядерного магнитного резонанса, с 527 существующими и 859 вновь возникающими заболеваниями, а также с тысячами фенотипов, выявив в общей сложности 52 836 значимых ассоциаций.

Исследование выявило, что нарушения липидного обмена, в частности соотношения холестерина и триглицеридов в крупных частицах ЛПНП (низкоплотностные липопротеины), имеют наиболее универсальную связь с множеством заболеваний. Анализ траекторий изменения метаболитов за 15 лет до постановки диагноза показал, что более 50% показателей начинают меняться за 10 и более лет до болезни, причём в возрасте 46 и 64 лет происходят резкие, «обрывистые» сдвиги в метаболоме (совокупность всех метаболитов в организме), указывающие на системные перестройки в среднем и пожилом возрасте. Метаболический риск-скор (система оценки риска на основе метаболических показателей), построенный на основе данных, позволил диагностировать и предсказать 94 существующих и 81 новое заболевание.

Генетический анализ, крупнейший в своём роде, идентифицировал тысячи вариантов, влияющих на уровни метаболитов, и выявил 36 пар с потенциальной причинно-следственной связью «метаболит-болезнь». Например, уровень ацетата в плазме отрицательно связан с риском фибрилляции или трепетания предсердий (нарушения сердечного ритма). Все данные были интегрированы в открытую платформу для исследований, что предоставляет глобальному научному сообществу ценный ресурс для поиска биомаркеров (объективные показатели биологических процессов) и новых мишеней для лекарств, таких как PCSK9 (белок, связанный с регуляцией уровня холестерина) для ишемической болезни сердца (заболевание, связанное с недостаточным кровоснабжением сердечной мышцы).