Omezení příjmu kalorií zlepšuje zdraví a přežití opic rhesus

Vnitřní rozdíly v designu studií

Většina prvních studií CR na hlodavcích zahrnovala velmi mladou celoživotní CR zahájenou po odstavení, obvykle na inbredním genetickém pozadí. V 80. letech 20. století se ukázalo, že CR s nástupem v dospělosti (12měsíční myši) je rovněž účinná při oddalování stárnutí a prodlužování délky života hlodavců, i když v menší míře než model s nástupem v mládí22. Mnoho studií CR na hlodavcích se rozhodlo podávat kontrolním zvířatům potravu v množství ad libitum, zatímco jiné poskytují menší množství než ad libitum s odůvodněním, že tato strategie zabraňuje matoucím účinkům obezity a snižuje variabilitu v příjmu potravy mezi jednotlivci. Při zahájení studie NIA na opicích rhesus v roce 1987 bylo provádění CR takové, že kontrolní opice nebyly krmeny volně. Příděly potravy byly stanoveny v souladu s údaji zveřejněnými Národní výzkumnou radou tak, aby dospívajícím kontrolním opicím poskytovaly přibližný příjem ad libitum na základě jejich věku a tělesné hmotnosti bez překrmování23. Dávky byly zvyšovány tak, aby byl zachován růst a vývoj až do dosažení plného vzrůstu. Opice CR dostávaly o 30 % méně potravy než kontrolní opice odpovídající jejich výšce, věku a pohlaví. Intervence byla zahájena jako skupiny mladých a starých samců a skupiny mladých, dospělých a starých samic24 (tabulka 1). Studie UW, zahájená v roce 1989, zahájila podávání diety CR pouze u dospělých zvířat po dosažení plné výšky (∼8 let u opic rhesus)25 . Potrava byla kontrolním zvířatům poskytována v množství blížícím se ad libitum. Aby se zohlednila heterogenita v chování při krmení v rámci kohorty, byla referenční hodnota ad libitum pro každého jedince stanovena na základě výchozího příjmu potravy měřeného v průběhu 3-6 měsíců a CR byla zavedena pro každého jedince zvlášť. Důvodem pro tyto prvky designu v UW bylo realizovat studii tak, jak by mohla být prováděna u lidí.

Tabulka 1 Design studie.

Zdroj opic v každé kohortě a typ zastoupené populace je také bodem rozdílu pro obě studie. Opice UW se narodily a byly vychovány ve Wisconsin National Primate Research Center a všechny byly indického původu. Opice NIA pocházely z několika míst a zahrnovaly opice indického i čínského původu. Čínští samci opic rhesus jsou obecně těžší a delší než jejich indičtí kolegové, u samic je tomu naopak, a předpokládá se, že čínské opice rhesus vykazují také větší pohlavní dimorfismus26. Opice různého původu jsou natolik geneticky odlišné, že je lze rozlišit pomocí panelu jednonukleotidových polymorfismů27. Kromě populačních rozdílů mají opice rhesus podobnou míru interindividuální genetické variability jako lidé28. Tímto způsobem je obtížné určit podíl populačního typu na rozdílech ve výsledcích obou studií na rozdíl od podílu individuální genetické heterogenity.

Dalším důležitým rozdílem mezi oběma studiemi bylo složení stravy. Zaprvé se lišil zdroj složek stravy. V zařízení NIA byla použita strava z přírodních zdrojů, aby se zajistil přísun mikroživin, jako jsou fytochemikálie a stopové minerální látky, přičemž se uznává, že existuje možnost sezónních výkyvů. Naproti tomu v univerzitě UW byla použita částečně čištěná strava, aby se zajistilo, že příjem bude plně definován a konzistentní v průběhu studie. Za druhé, ačkoli diety na obou místech měly podobnou kalorickou hustotu, relativní složení makronutrientů v dietách nebylo ekvivalentní (tabulka 2). V porovnání s dietou UW měla dieta NIA nižší obsah tuku, vyšší obsah bílkovin a vyšší obsah vlákniny. V neposlední řadě se lišil i obsah živin v dietách. Na obou místech diety obsahovaly∼60 % hmotnosti sacharidů, ale sacharóza tvořila méně než 7 % celkových sacharidů v NIA a 45 % celkových sacharidů v UW. Diety na obou lokalitách byly bohaté na vitaminy, které byly poskytovány ve výši doporučené denní dávky nebo nad ní.

Tabulka 2 Složení diet na jednotlivých lokalitách.

Praktiky krmení se v jednotlivých studiích také lišily. V NIA byly opice krmeny dvěma jídly v ∼6:30 a 13:00 každý den. Veškerá potrava, která zbyla po ranním jídle, byla přibližně po 3 h odstraněna a byl poskytnut nízkokalorický pamlsek, obvykle v podobě malého kousku ovoce. Odpolední jídlo se neodebíralo, aby opice měly přístup k potravě i v noci. V UW byly všechny opice nakrmeny ráno v∼8:00 a veškerá zbývající potrava byla odstraněna v∼16:00, kdy byl poskytnut pamlsek v podobě čerstvého ovoce nebo zeleniny, který byl rychle a kompletně sněden. Příděl potravy pro kontrolní zvířata byl upraven tak, aby na konci dne vždy zůstalo nějaké nesnědené krmivo k odstranění. Tímto způsobem byla zvířata UW během dne krmena ad libitum, ale přes noc byla o potravu ochuzena. Ačkoli existovaly značné rozdíly v uspořádání studie, jak je uvedeno výše, je třeba poznamenat, že ustájení zvířat a běžná péče o ně byly v zařízeních NIA a UW pro primáty rovnocenné. To zahrnovalo shodné podmínky ustájení, rozsah teploty a vlhkosti, světelné cykly a používání vody z vodovodu, která byla neustále k dispozici. Obě studie zahrnovaly monitorování zvířat několikrát denně a určený veterinární personál, který zvířata běžně kontroloval a podle potřeby poskytoval mimořádnou péči.

Vliv CR na přežití

Původním cílem studií NIA i UW bylo zjistit vliv CR na zdraví opic rhesus, protože nebylo předem jasné, že CR bude vhodným zásahem u dlouhověkých druhů. Zkoumání dopadu CR na dlouhověkost nebylo ani v jednom z míst studie považováno za primární výsledek. Přestože do studie NIA bylo zařazeno 121 opic, rozdíly ve věku nástupu CR (od 1 do 23 let) znemožnily, aby byla zvířata pro analýzu údajů seskupena. Přestože věkové rozmezí doby nástupu je ve studii UW menší (7-15 let) a v každé skupině je pouze 38 geneticky odlišných opic (včetně obou pohlaví), zdálo se nepravděpodobné, že by studie měla statistickou sílu potřebnou k testování vlivu CR na dlouhověkost. Ačkoli ani jedna ze studií neuvádí údaje o dlouhověkosti, obě studie přinesly údaje o přežití. U opic rhesus v zajetí byl dříve uváděný medián přežití ∼26 let, 10% přežití ∼35 let a maximální přežití ∼40 let29. Křivky úmrtnosti byly vytvořeny zvlášť pro UW a NIA (obr. 1). Odhady přežití opic na obou lokalitách byly vypočteny na základě údajů zachycených do července 2015 pomocí tří nejběžnějších statistických metod: Kaplanovy-Meierovy součinové metody; Coxovy regrese proporcionálního rizika a parametrické analýzy přežití za předpokladu Weibullova rozdělení (tab. 3). Vzhledem k tomu, že Weibullovo rozdělení je speciálním případem zobecněného rozdělení extrémních hodnot, může se do něj vejít odhad horních kvantilů rozdělení přežití a maximální délky života, zejména pokud existují cenzorované údaje kvůli zvířatům, která zůstávají naživu30.

Obrázek 1: Křivky úmrtnosti opic ve studii UW a ve studii NIA.

Tyto křivky zobrazují údaje pro samce a samice opic ve studii UW a ve studii NIA. Zvířata jsou seskupena podle věku, kde samci J/A zahrnují juvenilní a adolescentní zvířata s nástupem, samice J/A zahrnují juvenilní a dospělá zvířata s nástupem a stará zahrnují zvířata s nástupem v pokročilém věku. Vložené rámečky označují dosud žijící zvířata, přerušovaná čára označuje 50% úmrtnost. Statistické údaje vztahující se k tomuto obrázku jsou uvedeny v Doplňkových informacích, Doplňková tabulka 1.

Tabulka 3 Odhady přežití.

Ve studii UW s nástupem dospělosti se odhadované přežití kontrolních zvířat UW blížilo průměru zaznamenanému u opic v zajetí (∼26 let věku). Při zohlednění samců i samic dohromady byl pozorován statisticky významný vliv CR na zvýšení přežití (Coxova regrese P=0,017; doplňková tabulka 1). Poměr rizik (HR) 1,865 (95% interval spolehlivosti (CI): 1,119-3,108) naznačoval, že v každém časovém bodě měly kontrolní opice téměř dvojnásobnou míru úmrtí ve srovnání se zvířaty CR. Vliv pohlaví na reakci na CR nebyl statisticky významný. Kaplan-Meierova analýza ukázala, že medián odhadovaného přežití byl vyšší u zvířat s CR jak u samců, tak u samic (tabulka 3). Ve studii NIA byly velké rozdíly ve věku opic v době náboru do studie (tabulka 1) důvodem k rozdělení údajů ze skupin s časným a pozdním nástupem onemocnění. Zde a v celé této zprávě byli samci a dospívající jedinci NIA (J/A) seskupeni a samice a dospělí jedinci byli seskupeni (J/A). Kaplan-Meierův medián odhadovaného přežití se nelišil mezi kontrolními zvířaty NIA a zvířaty CR pro skupiny samců a samic s nástupem J/A (obr. 1). Ačkoli Coxova regrese proporcionálního rizika ukázala, že rozdíly v přežití mezi kontrolní skupinou J/A a CR nebyly statisticky významné (doplňková tabulka 1), opice CR dosáhly 80% úmrtnosti dříve než kontrolní skupiny u obou pohlaví. Vzhledem k tomu, že 38 % J/A kohorty NIA stále žije, jsou křivky přežití neúplné a dopad na přežití je třeba ještě určit; časná mortalita však naznačuje, že u některých jedinců může zavedení CR u velmi mladých jedinců představovat riziko pro přežití. U CR starého věku se Kaplan-Meierův odhad přežití nelišil mezi kontrolní a CR skupinou ani u mužů, ani u žen (tabulka 3), ale odhady přežití byly vyšší než u J/A opic a UW kontrol. Jak u samců, tak u samic byly odhady přežití pro kohortu NIA se starým začátkem srovnatelné nebo vyšší než odhady pro UW CR.

Přestože mezi neparametrickou Kaplan-Meierovou a parametrickou Weibullovou metodou odhadu přežití byly mírné rozdíly v odhadovaném mediánu přežití, porovnání přežití mezi studijními místy pomocí obou analýz bylo konzistentní. Ve výsledcích přežití byl pozorován určitý stupeň pohlavního dimorfismu, kdy se výskyt předčasných úmrtí zdál být vyšší u žen. Toto pozorování lze částečně vysvětlit endometriózou, což je proliferace endometriální tkáně mimo dělohu. Endometrióza se u opic v zajetí může vyskytovat s relativně vysokou incidencí (∼25 %) a riziko je podstatně vyšší u nulliparních samic31,32 . Výskyt endometriózy byl u kontrolní a CR skupiny stejný. U kohort J/A ve studii NIA zemřelo 12 ze 44 samic na komplikace způsobené endometriózou a z toho u samic s juvenilním nástupem byla potvrzena nuliparita. Naproti tomu ženy přijaté do studie UW měly alespoň jedno, ale ne více než tři zdravé děti33 a pouze 2 z 30 žen zemřely na komplikace způsobené endometriózou. Další přispívající faktor souvisí s politikou léčby klinických stavů. V UW byla politika léčby klinických stavů uplatňována od samého počátku. V NIA se sice vždy léčila akutní bolest a utrpení, ale chronické zdravotní stavy, včetně endometriózy, se sledovaly, ale neléčily. V roce 2010 byla vzhledem k vysokému výskytu endometriózy zavedena změna politiky. Síla posouzení vlivu CR na přežití u samic NIA J/A byla poněkud snížena tímto jedním stavem.

Biometrické údaje a údaje o příjmu potravy z obou studií

Po více než čtvrt století během těchto studií byla u všech 197 opic měřena tělesná hmotnost, složení těla a příjem potravy. Tělesná hmotnost byla zjišťována u opic nalačno a v anestezii 2-4krát ročně během rutinních procedur. Longitudinální údaje pro všechny opice byly zprůměrovány podle věku zvířete (obr. 2a). Stejně jako u lidí dochází u opic často ke kachexii nebo rychlému úbytku hmotnosti na konci života. Aby se zabránilo matoucím účinkům změny hmotnosti, která nesouvisí s příjmem potravy nebo stravou, byly údaje z posledního roku života každé opice vyloučeny. Pro usnadnění srovnání mezi kohortami byly údaje rozděleny do tří věkových kategorií představujících mladé dospělé (11-13 let), pozdní střední věk (18-20 let) a pokročilý věk (25-27 let) (doplňkové tabulky 2 a 3).

Obr. 2: Údaje o tělesné hmotnosti opic v NIA a UW.

(a) Tělesná hmotnost (kg) pro samce a samice opic v UW a v NIA seskupené podle věku, kde samci J/A zahrnují zvířata s nástupem juvenilního a adolescentního věku, samice J/A zahrnují zvířata s nástupem juvenilního a dospělého věku a staří zahrnují zvířata s nástupem pokročilého věku. Číslice vyznačené bíle v rámečcích jsou počty jednotlivých zvířat, která se podílela na každém datovém bodu, údaje jsou uvedeny jako průměr±s.e. průměru. (b) Srovnání průměrů tělesné hmotnosti opic ze studií UW a NIA se záznamy internetové databáze Primate Aging Database (iPAD). Průměrná tělesná hmotnost pro kontrolní opice a opice CR na obou místech studie byla stanovena podle věkových kategorií zahrnujících dospělý věk (11-13 let), pozdní střední věk (18-20 let) a pokročilý věk (25-27 let). Údaje jsou vyjádřeny jako procentuální odchylka od průměru iPAD pro samice a samce z každé věkové kategorie. Statistické údaje vztahující se k tomuto obrázku jsou uvedeny v Doplňkových informacích, Doplňkové tabulky 2 a 3.

Vezmeme-li v úvahu nejprve opičí samice, tělesná hmotnost pro NIA J/A se významně nelišila mezi kontrolními a CR opicemi pro žádnou věkovou kategorii. Samice UW CR vážily po celou dobu studie významně méně (17-26 %) než kontrolní samice a kontrolní samice UW vážily po celou dobu studie významně více než kontrolní samice NIA J/A (doplňková tabulka 2). U samic NIA starého věku se tělesná hmotnost mezi kontrolami a CR významně nelišila a byla významně nižší než tělesná hmotnost samic UW kontrol. Souhrnně lze říci, že u kohort NIA J/A a samic se starým výskytem se tělesná hmotnost u kontrol a CR opic navzájem nelišila a u všech byla významně nižší než u UW kontrol. Pokud vezmeme v úvahu další opičí samce, samci NIA J/A CR vážili po celou dobu studie významně méně (19-22 %) než jejich kontrolní protějšky. Rozdíl mezi UW kontrolou a CR byl o něco větší (24-35 %), přičemž CR samci vážili výrazně méně než kontroly. Průměrná maximální hmotnost kontrolních samců NIA J/A byla o ∼15 % nižší než hmotnost kontrolních samců UW, ale rozdíly v tělesné hmotnosti byly významné pouze pro mladou věkovou kategorii (doplňková tabulka 3). Tělesná hmotnost kontrolních samců se stařeckou NIA a samců CR se ve středním ani pokročilém věku významně nelišila a kontrolní samci se stařeckou NIA vážili významně méně než kontrolní samci UW. In summary, NIA J/A and UW male cohorts showed clear bodyweight response to CR, but old-onset NIA control and CR male were not different from each other and were significantly lower than UW controls.

The internet Primate Aging Database (iPAD; http://ipad.primate.wisc.edu) is a repository of clinical and biometric data from healthy, non-experimental, captive nonhuman primates housed at research facilities across the USA. Na základě údajů od více než 1 200 jedinců opic rhesus indického původu byla vypočítána průměrná tělesná hmotnost pro výše uvedené věkové kategorie samců (11,6, 12,1, resp. 11,5 kg) a samic (7,4, 8,4, resp. 7,8 kg). Kontrolní opice UW a opice CR se pohybovaly na obou stranách těchto průměrů; kontrolní opice byly těžší než průměr iPAD (∼18 % u samců; ∼19 % u samic) a opice CR měly nižší tělesnou hmotnost než průměr iPAD (∼12 % u samců; ∼11 % u samic) (obr. 2b). V případě NIA J/A byli kontrolní samci stejně až mírně těžší (5-10 %) než průměr iPAD a CR vážili méně než průměr iPAD (∼20 %), zatímco kontrolní opice i samice CR vážily po celou dobu studie méně než průměr iPAD (∼10 %, resp. ∼20 %). Všechny opice s NIA ve stáří vážily méně než průměr iPAD, a to jak kontrolní (∼15 % u samic; ∼10 % u samců), tak CR (∼22 % u samic; ∼21 % u samců). Souhrnně řečeno, tělesná hmotnost kontrolních opic UW a NIA nebyla vzájemně ekvivalentní a kromě samců J/A byla vyšší, resp. nižší než průměr iPAD.

Pro získání představy o rozdílech ve vlivu věku a stravy na složení těla byla v průběhu obou studií v určitých intervalech prováděna měření duální rentgenovou absorpciometrií (obr. 3). Protože u každého zvířete bylo v průběhu času provedeno více měření, byly odhady průměrného procenta adipozity (tuk/tělesná hmotnost vyjádřená v procentech) upraveny podle věku (doplňkový obr. 1). V rámci skupin byl zjištěn hlavní vliv věku na adipozitu u kohort NIA J/A a UW. Hlavní účinek stravy byl zjištěn u mužů ze studie NIA J/A a u mužů i žen ze studie UW, kde byl CR spojen s významně nižší adipozitou. Kontrolní skupina NIA J/A a ženy z CR se od sebe v adipozitě nelišily a ani u jedné ze skupin opic NIA starého věku nebyl zjištěn hlavní účinek CR na adipozitu. Kombinací údajů z NIA J/A a UW byl zjištěn rozdíl v adipozitě mezi kontrolami v obou studiích u samců i samic, kde opice NIA měly významně nižší procento tělesného tuku. Kontrolní opice z NIA J/A se statisticky nelišily od UW CR v procentu tělesného tuku u obou pohlaví. Tyto údaje ukazují vliv věku na adipozitu u všech tří skupin a odhalují, že vliv CR na adipozitu byl pozorován u obou skupin opic UW a u NIA pouze u samců J/A.

Obr. 3: Údaje o adipozitě u samic a samců opic NIA a UW.

Percentní adipozita (tuk (g)/celková tělesná hmotnost (g)) vypočtená z měření DXA (duální energetická rentgenová absorpciometrie) provedených v průběhu studií u samců a samic opic v UW a v NIA seskupených podle věku, kde samci J/A zahrnují juvenilní a adolescentní zvířata, samice J/A zahrnují juvenilní a dospělá zvířata a staří zahrnují zvířata v pokročilém věku. Číslice uvedené bíle v rámečcích jsou počty jednotlivých zvířat, která se podílela na každém datovém bodu, údaje jsou uvedeny jako průměr±s.e. průměru.

Příjem potravy byl sledován denně na obou pracovištích. Na UW byla denní měření příjmu potravy použita pro výpočet průměrů. V NIA byly průměry příjmu potravy vypočteny na základě měření provedených během jednoho týdne v roce jako reprezentativních pro typický příjem potravy. Longitudinální údaje pro všechny opice byly zprůměrovány podle věku zvířete (obr. 4). Údaje z posledního roku života každé opice byly vyloučeny, aby se předešlo matoucím vlivům chování při krmení na konci života, které obvykle zahrnuje ztrátu chuti k jídlu. Vezmeme-li v úvahu nejprve samice a použijeme-li věkové kategorie definované výše pro UW i NIA J/A, zjistíme, že kontroly konzumovaly významně více kalorií než CR v mladém i středním věku, ale tento rozdíl přetrvával pouze u samic UW v pokročilém věku. U starých NIA se příjem kalorií u kontrol a CR nelišil. Mezi kontrolními opicemi spotřebovaly UW samice významně více kalorií než NIA J/A ve středním i pokročilém věku a více než stařeny v pokročilém věku. Pokud vezmeme v úvahu další samce, kontroly NIA J/A konzumovaly významně více kalorií než CR v mladém a středním věku a rozdíl mezi kontrolou a CR byl významný pouze pro UW ve středním věku. Muži se starým výskytem u NIA se významně lišili v příjmu kalorií mezi kontrolou a CR pouze v pokročilém věku. Mezi kontrolami se kalorický příjem u mužů NIA J/A a UW nelišil v žádném bodě studie, ale muži se starým výskytem konzumovali významně méně než muži UW a muži NIA J/A ve středním věku. Celkově byly zjištěny významné rozdíly v příjmu kalorií mezi kontrolními opicemi a opicemi CR u kohort samců a samic NIA J/A a UW, ale ne u kohort se starým výskytem až do pokročilého věku a poté pouze u samců. Při porovnání mezi jednotlivými pracovišti byl kalorický příjem u samic kontrol NIA J/A i old-onset nižší než u kontrol UW a u samců se kalorický příjem u kontrol NIA J/A a UW navzájem nelišil, ale u kontrol NIA old-onset byl nižší než u obou.

Obr. 4: Údaje o příjmu potravy u opic v NIA a UW.

Příjem potravy (denní hodnoty v kaloriích) pro samce a samice opic v UW a v NIA seskupené podle věku, kde samci J/A zahrnují zvířata s juvenilním a adolescentním nástupem, samice J/A zahrnují zvířata s juvenilním a dospělým nástupem a staří zahrnují zvířata s pokročilým nástupem. Číslice uvedené bíle v rámečcích jsou počty jednotlivých zvířat, která se podílela na každém datovém bodu, údaje jsou uvedeny jako průměr±s.e. průměru.

Vliv CR na výskyt onemocnění

Koncept zdravotního rozpětí je poměrně novým vývojem ve výzkumu stárnutí, kde se rozlišuje mezi chronologickým věkem a zdravotním stavem34. Tradičně bylo prodloužení mediánu i maximální délky života považováno za charakteristický znak opožděného stárnutí a zlepšení zdravotního stavu bylo považováno za nezbytnou a samozřejmou součást dlouhověkosti. Perspektiva se poněkud posunula směrem k většímu důrazu na zdraví a nemocnost, takže zásah, který přináší zlepšení zdraví i bez prodloužení délky života, je považován za velmi příznivý a legitimní příklad zásahu proti stárnutí. S přibývajícím věkem jsou opice rhesus náchylné k mnoha stejným stavům, které jsou pozorovány u lidí. Mezi nejčastější patří rakovina, srdeční onemocnění a stavy související s imunitní dysfunkcí a zánětem a příklady každého z nich byly zjištěny u opic na studiích stárnutí a CR v NIA i UW (doplňková tabulka 4).

Měření glykémie na lačno bylo společné pro obě studie a jsou zde uvedeny longitudinální údaje (obr. 5). U zdravých dospělých opic rodu rhesus je hladina glukózy nalačno 64-68 mg dl-1 (cit.18, 35). V případě NIA J/A byly hladiny glukózy nalačno u kontrol a CR ekvivalentní až do věku ∼23 let, poté se hladiny glukózy nalačno u kontrolních a CR samců, ale ne u samic, začaly lišit. Jak u kontrol, tak u žen CR došlo po ∼21 roce věku ke zvýšení hladin glukózy nalačno v závislosti na věku. U opic UW měli kontrolní samci vyšší hladiny glukózy nalačno než CR od 15 let věku s dalším rozcházením křivek po ∼23 letech věku, zatímco znatelný rozdíl mezi kontrolními a CR samicemi se objevil až po ∼21 letech. U starých kohort NIA byla glykémie nalačno trvale nízká po celou dobu trvání studie. Tyto údaje poukazují na zvýšení hladiny glukózy nalačno v závislosti na věku u opic rodu rhesus a vyčleňují kontrolní samce UW jako predisponované ke zvýšené hladině cirkulující glukózy nalačno. Pomocí víceúrovňového modelování ke zkoumání vztahu mezi adipozitou a hladinou glukózy nalačno byl zjištěn významný vztah pouze u samců UW (P=0,005). Byla také zjištěna významná interakce mezi věkem a stravou (P=0,014), což naznačuje, že vliv věku na vztah mezi adipozitou a glukoregulačními parametry je u kontrolních opic a opic CR odlišný.

Obr. 5: Hodnoty glukózy nalačno u opic NIA a UW.

Hladiny glukózy v oběhu (mg dl-1) jsou uvedeny pro samce a samice opic v UW a v NIA seskupené podle věku, kde samci J/A zahrnují zvířata s juvenilním a adolescentním nástupem, samice J/A zahrnují zvířata s juvenilním a dospělým nástupem a staří zahrnují zvířata s pokročilým věkem. Číslice uvedené bíle v rámečcích jsou počty pozorování přispívajících ke každému datovému bodu, údaje jsou uvedeny jako průměr±s.e. průměru.

Veterináři dokumentovali tělesný stav a celkový zdravotní stav opic dvakrát ročně na obou studijních místech a ukazatele zjištěných nemocí nebo poruch. Věk, ve kterém bylo u opice poprvé diagnostikováno onemocnění související s věkem, byl použit k vytvoření křivek nemocnosti (obr. 6). Onemocnění související s věkem zahrnovala sarkopenii, osteoporózu, artritidu, divertikulózu, kataraktu a přetrvávající srdeční šelesty, kromě nemocí souvisejících s věkem včetně rakoviny, cukrovky a kardiovaskulárních onemocnění. Coxovo modelování proporcionální regrese rizika ukázalo, že stavy související s věkem se u kontrolních zvířat vyskytovaly ∼2,7krát častěji než u opic UW (HR: 2,665; CI: 1,527-4,653; P=0,0006). V kohortě NIA J/A se stavy související s věkem vyskytovaly dvakrát častěji u kontrolních opic ve srovnání s CR (HR: 2,091; CI: 1,169-3,641; P=0,0125) (Doplňková tabulka 5; Doplňkový obrázek 2). Pokročilý věk opic s NIA ve stáří znemožnil detekci prvního výskytu stavu souvisejícího s věkem

Obrázek 6: Zobrazené křivky nemocnosti opic při NIA a UW.

(a) Grafy představují první výskyt jakékoli nemoci, poruchy nebo stavu souvisejícího s věkem pro kombinované samce a samice z UW (nahoře) a NIA J/A (dole). Statistické údaje vztahující se k tomuto obrázku jsou uvedeny v Doplňkových informacích, Doplňková tabulka 4. (b) Výskyt převažujících stavů souvisejících s věkem u nehumánních primátů u kontrolních zvířat a zvířat CR z UW a NIA (kombinovaně J/A a staří). Pro srovnání studií je výskyt rakoviny a kardiovaskulárních onemocnění uváděn jako výskyt při nekropsii a je vyjádřen jako procento uhynulých zvířat.

U opic z UW a NIA byl stanoven výskyt stavů souvisejících s věkem, které převládají v lidské populaci, jako je rakovina, kardiovaskulární onemocnění a glukoregulační dysfunkce/diabetes, a to u J/A a old-onset kombinovaně. Diagnóza byla stanovena klinicky veterinárním personálem při prezentaci a patologie související s onemocněním byla následně potvrzena při nekropsii certifikovaným patologem. Při nekropsii byly identifikovány klinicky němé patologie. Pro srovnání studií je výskyt rakoviny a kardiovaskulárních onemocnění uváděn jako incidence při nekropsii. Adenokarcinom byl hlavní příčinou úmrtí v obou studiích, což je v souladu s předchozími zprávami o výskytu rakoviny u opic rhesus36,37. Výskyt adenokarcinomu nebo jiných méně častých novotvarů byl u opic CR na obou lokalitách nižší (obr. 6). Nejčastější diagnózou kardiovaskulárního onemocnění u živých zvířat byla dysfunkce mitrální chlopně, zatímco při nekropsii byla zjištěna chlopenní endokardióza, kardiomyopatie a fibróza myokardu. Výskyt kardiovaskulárních poruch byl u opic CR nižší než u kontrol v UW. U opic v NIA nebyl zjištěn žádný zjevný vliv stravy na výskyt kardiovaskulárních onemocnění; výskyt u kontrolních opic i opic CR byl však nižší než u kontrol UW. Hodnocení glukoregulační funkce bylo součástí běžné klinické péče na obou pracovištích, ačkoli na obou pracovištích byly použity klinické definice představující různá stadia onemocnění. Podobně jako u lidí38,39 se u opic rhesus objevuje inzulinová rezistence v předstihu před poruchou glykemie nalačno35,40 , která se objevuje před přechodem do plného diabetu. Na UW byla k diagnostice poruchy glukoregulace použita ztráta citlivosti na inzulín, která byla definována jako hladina inzulínu nalačno (>70 μU ml-1) a index citlivosti na inzulín (Si)<2(E-04) stanovený pomocí často odebíraného intravenózního glukózového tolerančního testu. Při NIA byly k definici diabetu použity hodnoty glukózy nalačno (>100 mg dl-1), glykosurie a HbA1c (>6,5 %). Zvířata CR měla nižší výskyt glukoregulační dysfunkce než kontroly na obou místech studie UW a NIA. Ke zkoumání možných vztahů mezi adipozitou a nemocností bylo použito víceúrovňové modelování, ale u žádné skupiny z obou studií nebyl zjištěn významný vliv. Podobně u všech skupin NIA a u mužů UW nebyl zjištěn žádný vztah mezi adipozitou a úmrtností. U žen UW byla adipozita spojena s mírným snížením rizika úmrtí (HR: 0,927; P=0,01), ale až po korekci na věk a stravu. Tyto údaje naznačují, že vliv adipozity na riziko přežití je pohlavně dimorfní a mění se s věkem.

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.