유전자와 나이는 인지적 다양성에 대한 새로운 통찰력을 보여줍니다

자연의학에 발표된 최근 연구에서는 특정 유전자와 연령이 인지 능력에 미치는 영향을 조사했습니다. 연구자들은 향후 역학 및 중재 연구를 위해 인지적, 유전형적으로 계층화된 코호트를 생성하기 위한 연구 결과의 잠재적 유용성에 대해 논의합니다.

현재 추산에 따르면 새로운 치료법 개발에도 불구하고 2050년까지 최대 1억 4천만 명이 치매에 걸릴 수 있습니다.

신경퇴행성 질환 치료용으로 승인된 많은 신약은 처음에는 회복 불가능한 진행성 질환 환자를 대상으로 테스트되었으며, 이로 인해 이러한 치료법의 효과가 제한되는 경우가 많습니다. 따라서 신경퇴행의 전임상 단계와 초기 단계에 대한 현재의 이해를 향상시키는 것은 추가적인 신경퇴행을 예방하고 환자의 삶의 질을 회복시키는 새로운 치료법의 효과를 평가하는 데 도움이 될 수 있습니다.

이것이 치매 발병과 그에 대한 약물의 효과를 이해하기 위해 장기간에 걸쳐 추적할 수 있는 사람들을 포함하는 현재 연구에 동기를 부여했습니다.

모든 연구 참가자는 원래 실험 의학 및 임상 시험을 위한 자원 봉사 데이터베이스로 구축된 영국 국립보건의료연구소(NIHR) 출신이었습니다.

모든 연구 참여자의 유전자형과 표현형이 모두 이용 가능했으며, 대부분은 기준선에서 건강했습니다. 이를 위해 NIHR BioResource 내 21,000명 이상의 참가자로 구성된 유전자 및 인지(G&C) 코호트가 표적 통화 대상으로 식별되었습니다.

현재 연구에서는 연령, 관련 유전자형, 인구통계학적, 사회경제적 정보에 따른 인지 능력(표현형)의 변화를 조사했습니다. 이 연구에는 다양한 영역에 걸친 11가지 인지 테스트와 G6 및 G4로 지정된 두 가지 새로운 인지 능력 측정이 포함되었습니다.

G4는 단기기억, 유동지능, 결정지능을 포함하는 요약점수이고, G6는 반응시간, 주의력, 처리속도, 실행기능을 요약하는 점수이다. 두 측정값의 유전적 배경은 인간 수명 전반에 걸쳐 인지 상태에 영향을 미치는 새로운 유전적 위치를 식별하는 데 사용되었습니다.

연구 결과, 어휘(VY)를 제외하고는 13개 매개변수 모두 서로 긍정적인 상관관계가 있는 것으로 나타났습니다.

연구 결과는 사용된 기기 유형에 따라 조정되었으며, 그렇지 않으면 시험 점수에 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 향후 연구에서는 기기 유형이 연령, 사회경제적, 교육적 지위에 따라 다르며, 이는 다양한 표현형에 영향을 미친다는 점도 고려해야 합니다.

나이가 들면서 증가하는 VY를 제외한 모든 테스트에서 인지 능력은 나이가 들수록 감소했습니다. 이러한 관찰은 60세 이상 사람들의 VY 감소를 보고한 이전 연구와 모순됩니다.

성별은 인지 능력 차이의 0.1~1.33%를 설명하며, 이는 남녀 모두 시간이 지남에 따라 인지 저하의 유형과 정도가 비슷한 것을 나타냅니다. G4와 G6는 각 테스트의 변동 대부분을 설명했습니다.

교육 수준이 가장 낮은 두 그룹의 성과가 가장 나빴으며, 교육 대 인지 능력 도표는 선형이었습니다. 박탈의 존재는 거의 모든 테스트에서 인지 수행과 부정적인 연관이 있었습니다.

거의 10,000명의 참가자에 대한 데이터가 제공되는 아포지단백질 E(APOE) 유전자형은 어떤 테스트에서도 표현형과 상관관계가 없었습니다. 알츠하이머병 다유전자 위험 점수(AD-PRS) 접근법은 인지 능력에 유의미한 효과를 나타내지 않았습니다.

유전자형-표현형 상관관계는 표현형 상관관계보다 더 강력했습니다. 더욱이 표현형의 유전율 범위는 0.06~0.28로 이전 연구와 유사했다.

G4 관련 유전자의 기능적 매핑을 통해 노인의 인지 장애에서 소교세포 매개 면역학적 경로에 관여하는 유전자가 확인되었습니다. G6의 경우, 글리코겐 대사에 관여하는 글리코겐 분지 효소 1(GBE1)이 인지 능력과 연관되어 있어 전반적인 인지 능력에 중요한 역할을 한다는 것을 시사합니다.

게놈 전체 연관 연구(GWAS)에서는 몇 가지 새로운 유전자좌가 확인되었으며, 그 중 하나는 APOE에 비해 G4의 변이가 185배 더 많은 것으로 설명되었습니다. IQ와 G4, G6 사이에도 강한 유전적 상관관계가 발견되었습니다.

G4는 G6에 비해 교육 성취도와 유전적 상관관계가 2배 이상 높기 때문에 유동적이고 결정적인 지능 영역은 향후 교육 성공을 나타내는 더 나은 지표가 될 수 있습니다. G4와 G6는 알츠하이머병(AD)과 강한 상관관계를 나타내지 않았으며, 이는 정상적인 인지와 AD가 뚜렷한 유전적 요인을 가지고 있음을 나타냅니다.

결론 현재 연구에서는 정상적인 인지의 유전적 메커니즘과 신경퇴행의 메커니즘을 구별하기 위해 다양한 도구를 사용했습니다. 연령 관련 인지 저하를 예방하거나 완화하기 위한 분자 표적을 식별하려면 이러한 다양한 경로를 인식하는 것이 필요합니다.

연구 참여자는 모두 백인이었기 때문에 결과를 일반화하기에는 한계가 있었습니다. 게다가 이번 연구에서는 모든 인지 영역을 평가하지 않았습니다.

G4 관련 유전자의 기능적 매핑을 수행하려면 향후 연구가 필요합니다. 그러나 동물의 인지는 나이에 따른 정상적인 인간 인지의 변화를 반영하지 않기 때문에 이는 매우 어려운 작업입니다.

현재 우리는 시간 경과에 따른 인지 궤적을 식별하기 위해 모든 참가자의 인지 프로파일링을 반복하고 있으며 이를 더욱 다양한 인종 그룹을 포함하도록 확장하고 있으며 학계와 산업 연구자들 모두의 잠재적 과제를 풍부하게 하기 위해 장기 판독 게놈 시퀀싱을 수행하고 있습니다.