Kalorisk restriktion forbedrer sundhed og overlevelse hos rhesusaber

Intrinsiske forskelle i undersøgelsesdesign

De fleste af de tidlige undersøgelser af CR hos gnavere involverede meget tidlig indsættelse af livslang CR efter fravænning, som regel i indavlede genetiske baggrunde. I 1980’erne blev det klart, at CR i voksen alder (12 måneder gamle mus) også var effektiv til at forsinke aldring og forlænge levetiden hos gnavere, om end i mindre grad end i den unge model22. Mange CR-undersøgelser af gnavere vælger at give kontroldyr ad libitum-mængder af føde, mens andre giver mindre end ad libitum-mængder med det argument, at denne strategi undgår de forvirrende virkninger af fedme og reducerer variationen i fødeindtagelse blandt individer. Da NIA’s undersøgelse af rhesusaber blev iværksat i 1987, blev CR gennemført på en sådan måde, at kontrolafferne ikke blev fodret frit. Fødetildelingen blev fastsat i overensstemmelse med data offentliggjort af National Research Council for at sikre et tilnærmelsesvis ad libitum-indtag baseret på alder og kropsvægt for de modnende kontrolaaber uden overfodring23. Rationerne blev forøget for at opretholde vækst og udvikling, indtil de opnåede fuld statur. CR-aber fik 30 % mindre mad end højde-, alders- og kønsmatchede kontrolaaber. Indgrebet blev indledt som unge og gamle grupper af hanner og unge, voksne og gamle grupper af hunner24 (tabel 1). UW-undersøgelsen, der blev iværksat i 1989, indledte kun CR-diæten hos voksne dyr, efter at de havde opnået fuld statur (∼8 års alderen for rhesusaber)25. Der blev givet mad i et omfang, der tilnærmelsesvis var ad libitum til kontroldyrene. For at tage højde for heterogenitet i fodringsadfærd inden for kohorten blev ad libitum-referencen for hvert individ fastsat ved hjælp af baselinefødeindtag målt over 3-6 måneder, og CR blev implementeret på individuel basis. Rationalet for disse designfunktioner hos UW var at gennemføre en undersøgelse, som den kunne være blevet gennemført hos mennesker.

Tabel 1 Undersøgelsesdesign.

Kilderne til aberne i hver kohorte og den repræsenterede populationstype er også et punkt, der adskiller de to undersøgelser fra hinanden. UW-aberne blev født og opvokset på Wisconsin National Primate Research Center og var alle af indisk oprindelse. NIA-aberne kom fra flere forskellige steder og omfattede aber af både indisk og kinesisk oprindelse. Kinesiske hanrhesusaber er generelt tungere og længere end deres indiske modstykker, mens det omvendte er tilfældet for hunnerne, og kinesiske rhesusaber menes også at udvise større kønsdimorphisme26. Aber af forskellig oprindelse er tilstrækkeligt genetisk forskellige til, at de kan skelnes ved hjælp af et panel af enkelt nukleotidpolymorfismer27. Bortset fra populationsforskelle har rhesusaber en lignende grad af interindividuel genetisk variation som mennesker28. På denne måde er det vanskeligt at fastslå, hvor meget populationstypen bidrager til forskellene i resultaterne af de to undersøgelser i modsætning til bidraget fra individuel genetisk heterogenitet.

Diætsammensætningerne var en anden vigtig forskel mellem de to undersøgelser. For det første var kilden til kostkomponenterne forskellig. Der blev anvendt en kost af naturlig oprindelse på NIA-anlægget for at sikre, at mikronæringsstoffer som fytokemikalier og spormineraler blev tilført, idet man erkendte, at der var mulighed for sæsonvariation. I modsætning hertil blev der på UW anvendt en halvt renset kost for at sikre, at indtagelsen kunne defineres fuldt ud og være ensartet i hele undersøgelsesforløbet. For det andet var diæternes relative sammensætning af makronæringsstoffer ikke ens, selv om diæterne begge steder havde samme kalorietæthed (tabel 2). Sammenlignet med UW-diæten havde NIA-diæten et lavere fedtindhold, et højere proteinindhold og et højere fiberindhold. Endelig var ernæringsindholdet i diæterne også forskelligt. Begge steder indeholdt diæterne∼60 vægtprocent kulhydrater, men saccharose udgjorde mindre end 7 % af de samlede kulhydrater i NIA og 45 % af de samlede kulhydrater i UW. Diæterne på begge steder var rigelige for vitaminer, der blev tilført med eller over den anbefalede daglige tilførsel.

Tabel 2 Diæt sammensætning på hvert sted.

Fodringspraksis var også forskellig fra undersøgelse til undersøgelse. På NIA blev aberne fodret med to måltider kl. ∼6:30 og kl. 13:00 hver dag. Eventuel mad, der var tilbage efter morgenmåltidet, blev fjernet efter ca. 3 timer, og der blev givet en kaloriefattig godbid, typisk i form af et lille stykke frugt. Eftermiddagsmåltidet blev ikke fjernet, således at aberne havde adgang til mad om natten. På UW blev alle aberne fodret om morgenen kl∼8:00, og al resterende mad blev fjernet kl ∼16:00, hvorefter der blev givet en godbid af frisk frugt eller grøntsager, som hurtigt og fuldstændigt blev spist. Fodertildelingen til kontroldyrene blev justeret for at sikre, at der altid var noget uspist foder, der skulle fjernes ved dagens slutning. På denne måde blev UW-dyrene fodret ad libitum i løbet af dagen, men blev frataget mad om natten. Selv om der var betydelige forskelle i undersøgelsesdesignet som skitseret ovenfor, skal det bemærkes, at dyrehusene og den rutinemæssige dyrepleje var ens på NIA’s og UW’s primatfaciliteter. Dette omfattede identiske boligforhold, temperatur- og fugtighedsintervaller, lyscyklusser og brug af vand fra hanen, som var til rådighed hele tiden. Begge undersøgelser omfattede overvågning af dyrene flere gange om dagen og et udpeget veterinærpersonale, der inspicerede dyrene rutinemæssigt og ydede enestående pleje efter behov.

Indflydelse af CR på overlevelse

Det oprindelige mål med både NIA- og UW-undersøgelserne var at bestemme virkningen af CR på rhesusabers helbred, da det ikke var givet på forhånd, at CR ville være en passende intervention hos arter med lang levetid. Undersøgelsen af CR’s indvirkning på lang levetid blev ikke betragtet som et primært resultat på nogen af undersøgelsesstederne. Selv om 121 aber blev indskrevet i NIA-undersøgelsen, udelukkede forskellene i debutalder (fra 1 til 23 år), at dyrene kunne grupperes sammen med henblik på dataanalyser. Selv om aldersintervallet for tidspunktet for udbruddet er mindre for UW-undersøgelsen (7-15 år), med kun 38 outbred genetisk forskellige aber pr. gruppe (herunder begge køn), syntes det usandsynligt, at undersøgelsen ville have den statistiske styrke, der kræves for at teste CR’s effekt på levetiden. Selv om ingen af undersøgelserne rapporterer data om lang levetid, har begge undersøgelser givet data om overlevelse. For rhesusaber i fangenskab var den tidligere rapporterede medianoverlevelse ∼26 år, 10 % overlevelse ∼35 år og den maksimale overlevelse ∼40 år29. Dødelighedskurver blev genereret separat for UW og NIA (fig. 1). Overlevelsesestimater for aberne på begge lokaliteter blev beregnet på grundlag af data, der var indsamlet frem til juli 2015, ved hjælp af de tre mest almindelige statistiske metoder: Kaplan-Meier produktgrænsemetode; Cox proportional hazard-regression og parametrisk overlevelsesanalyse under antagelse af en Weibull-fordeling (tabel 3). Fordi Weibull-fordelingen er et specialtilfælde af den generaliserede ekstremværdifordeling, kan den rumme estimering af de øvre kvantiser af en overlevelsesfordeling og maksimal levetid, især når der er censurerede data på grund af dyr, der fortsat er i live30.

Figur 1: Dødelighedskurver for aber på UW og NIA.

Disse kurver skildrer data for han- og hunaber på UW-undersøgelsen og på NIA-undersøgelsen. Dyrene er grupperet efter alder, hvor hanner J/A omfatter unge og ungdomsdyr, hunner J/A omfatter unge og voksne dyr, og gamle omfatter dyr i den fremskredne alder. De indsatte bokse angiver dyr, der stadig er i live, og den stiplede linje markerer 50 % dødelighed. Statistikker relateret til denne figur findes i Supplerende oplysninger, Supplerende tabel 1.

Tabel 3 Overlevelsesestimater.

I UW-undersøgelsen af adult-onset var den estimerede overlevelse for UW-kontroldyr tæt på den gennemsnitlige overlevelse, der er registreret for aber i fangenskab (∼26 år). Ved at betragte både hanner og hunner sammen blev der observeret en statistisk signifikant effekt af CR med hensyn til at øge overlevelsen (Cox-regression P=0,017; Supplerende tabel 1). Hazard ratio (HR) på 1,865 (95 % konfidensinterval (CI): 1,119-3,108) viste, at kontrolafferne på ethvert tidspunkt havde næsten dobbelt så høj dødelighed som CR-dyrene. Virkningen af køn på responsen på CR var ikke statistisk signifikant. Kaplan-Meier-analysen viste, at medianoverlevelsesestimaterne var større for CR-dyrene for både hanner og hunner (tabel 3). I NIA-undersøgelsen var der store forskelle i alderen på aberne på tidspunktet for rekrutteringen til undersøgelsen (tabel 1), hvilket førte til en adskillelse af data fra de tidligt og sent udviklede grupper. Her og i hele denne rapport er NIA-hanunger og -unge (J/A) blevet grupperet, og hununger og voksne blev grupperet (J/A). Kaplan-Meier-medianen for den anslåede overlevelse var ikke forskellig fra NIA-kontrol- og CR-dyrene for J/A-grupperne af hanner eller hunner (fig. 1). Selv om Cox proportional hazard-regression viste, at forskellene i overlevelse mellem J/A-kontrol og CR ikke var statistisk signifikante (Supplerende tabel 1), nåede CR-aber 80 % dødelighed før kontroldyrene for begge køn. Da 38 % af NIA J/A-kohorten stadig er i live, er overlevelseskurverne ufuldstændige, og virkningen på overlevelsen skal stadig bestemmes; den tidlige dødelighed tyder dog på, at gennemførelsen af CR hos meget unge individer kan indebære en overlevelsesrisiko for nogle individer. For gammel CR var den anslåede Kaplan-Meier-overlevelse ikke forskellig mellem kontrol- og CR-grupper for hverken hanner eller hunner (tabel 3), men overlevelsesestimaterne var højere end for J/A-aber og UW-kontroller. For både hanner og hunner var overlevelsesestimaterne for NIA-kohorten med gammel begyndelse sammenlignelige med eller oversteg dem for UW CR.

Og selv om der var små afvigelser i den estimerede medianoverlevelse mellem de ikke-parametriske Kaplan-Meier- og parametriske Weibull-estimationsmetoder, var sammenligningerne af overlevelsen mellem undersøgelsesstederne ved hjælp af begge analyser konsistente. Der blev observeret en vis grad af kønsdimorfi i overlevelsesresultaterne, hvor forekomsten af tidlig død syntes at være større for kvinder. Denne observation kan til dels forklares med endometriose, som er en spredning af endometrievæv uden for livmoderen. Endometriose kan forekomme med relativt høj forekomst hos aber i fangenskab (∼25 %), og risikoen er betydeligt større for nulliparøse hunner31,32. Incidensen af endometriose var ækvivalent for kontrol- og CR-grupperne. For J/A-kohorterne i NIA-undersøgelsen døde 12 af de 44 hunner af komplikationer som følge af endometriose, og af disse var de juvenile hunner bekræftet nulliparøse. De kvinder, der blev rekrutteret til UW-undersøgelsen, fik derimod mindst ét, men højst tre sunde børn33 , og kun 2 ud af 30 kvinder døde af komplikationer som følge af endometriose. En yderligere medvirkende faktor har at gøre med politikken for behandling af kliniske tilstande. På UW blev politikken om behandling af kliniske tilstande gennemført fra starten. På NIA blev akutte smerter og lidelser ganske vist altid behandlet, men kroniske medicinske tilstande, herunder endometriose, blev overvåget, men ikke medicinsk behandlet. Der blev gennemført en ændring af politikken i 2010 på grund af den høje forekomst af endometriose. Styrken til at vurdere virkningen af CR på overlevelsen for NIA J/A hunner er blevet noget kompromitteret af denne ene tilstand.

Biometriske og fødeindtagsmålinger fra begge undersøgelser

I over et kvart århundrede under disse undersøgelser blev kropsvægt, kropssammensætning og fødeindtag målt for alle 197 aber. Kropsvægten blev bestemt hos fastende og bedøvede aber 2-4 gange om året under rutineprocedurer. Longitudinal data for alle aberne blev gennemsnitligt opgjort efter dyrets alder (fig. 2a). Som det er tilfældet for mennesker, oplever aber ofte kacheksi eller et hurtigt vægttab i slutningen af livet. For at undgå forvirrende virkninger af vægtændringer, der ikke er relateret til fødeindtagelse eller kost, blev data fra det sidste leveår for hver abe udelukket. For at lette sammenligninger mellem kohorterne blev dataene grupperet i tre alderskategorier, der repræsenterer ung voksen (11-13 år), sen midaldrende alder (18-20 år) og fremskreden alder (25-27 år) (Supplerende tabeller 2 og 3).

Figur 2: Kropsvægtsdata for aber på NIA og UW.

(a) Kropsvægt (kg) for han- og hunaber på UW og NIA grupperet efter alder, hvor han J/A omfatter ungdoms- og ungdomsdyr, hun J/A omfatter ungdoms- og voksendyr, og gammel omfatter dyr i den avancerede alder. De tal, der er vist med hvidt inden for boksene, er antallet af individuelle dyr, der bidrager til hvert datapunkt, og dataene er vist som gennemsnit±s.e. af gennemsnittet. (b) Sammenligning af gennemsnitsværdierne for kropsvægt for aber fra UW- og NIA-undersøgelser med registreringer i internet Primate Aging Database (iPAD). Den gennemsnitlige kropsvægt for kontrol- og CR-aber på begge undersøgelsessteder blev bestemt efter alderskategori, herunder voksen (11-13 år), sen midaldrende alder (18-20 år) og fremskreden alder (25-27 år). Dataene er udtrykt som procentvis afvigelse fra iPAD-gennemsnittet for hunner og hanner fra hver alderskategori. Statistikker relateret til denne figur findes i Supplerende oplysninger, Supplerende tabeller 2 og 3.

Med hensyn først til hunaber var kropsvægten for NIA J/A ikke signifikant forskellig mellem kontrol- og CR-aber for nogen alderskategorier. UW CR-hunnerne vejede signifikant mindre (17-26 %) end kontrollerne i hele undersøgelsesperioden, og UW-kontrolhunnerne vejede signifikant mere end NIA J/A-kontrolhunnerne i hele undersøgelsesperioden (Supplerende tabel 2). For NIA old-onset hunner var kropsvægten ikke signifikant forskellig mellem kontroller og CR, og den var signifikant lavere end kropsvægten hos UW hunkontroller. Sammenfattende var kropsvægten for NIA J/A- og old-onset-hunkohorter for kontrol- og CR-aber ikke forskellig fra hinanden, og alle var signifikant lavere end UW-kontrollerne. Hvis man dernæst ser på de mandlige aber, vejede NIA J/A CR-hanner signifikant mindre (19-22 %) end deres kontrolmodstykker i hele undersøgelsen. Forskellen mellem UW-kontrol og CR var lidt større (24-35 %), og CR-hanerne vejede betydeligt mindre end kontrollerne. Den gennemsnitlige topvægt for NIA J/A-kontrolhanner var ∼15 % lavere end for UW-kontrolhanner, men forskellene i kropsvægt var kun signifikante for den unge alderskategori (Supplerende tabel 3). Kropsvægten af de gamle NIA-kontrol- og CR-hanner var ikke signifikant forskellig i hverken midaldrende eller fremskreden alder, og de gamle NIA-kontrolhanner vejede signifikant mindre end UW-kontroller. Sammenfattende viste NIA J/A- og UW-hanekohorter en klar kropsvægtrespons på CR, men old-onset NIA-kontrol- og CR-hanner var ikke forskellige fra hinanden og var signifikant lavere end UW-kontrollerne.

The internet Primate Aging Database (iPAD; http://ipad.primate.wisc.edu) er et arkiv af kliniske og biometriske data fra sunde, ikke-eksperimentelle, ikke-menneskelige primater i fangenskab, der er opstaldet på forskningsfaciliteter i hele USA. Ved hjælp af data fra over 1 200 individuelle rhesusaber af indisk oprindelse blev der beregnet gennemsnitlige kropsvægte for ovennævnte alderskategorier for hanner (henholdsvis 11,6, 12,1 og 11,5 kg) og hunner (henholdsvis 7,4, 8,4 og 7,8 kg). UW-kontrol- og CR-aber lå på hver sin side af disse gennemsnit; kontrolaaber var tungere end iPAD-gennemsnittet (∼18 % for hanner; ∼19 % for hunner), og CR-aber havde en lavere kropsvægt end iPAD-gennemsnittet (∼12 % for hanner; ∼11 % for hunner) (Fig. 2b). For NIA J/A var kontrolhanner lige så tunge til lidt tungere (5-10 %) end iPAD-gennemsnittet, og CR-aber vejede mindre end iPAD-gennemsnittet (∼20 %), mens kontrol- og CR-hunneaber begge vejede mindre end iPAD-gennemsnittet i hele undersøgelsen (henholdsvis ∼10 % og ∼20 %). Alle NIA old-onset aber vejede mindre end iPAD-gennemsnittet for både kontrol- (∼15 % for hunner; ∼10 % for hanner) og CR-aber (∼22 % for hunner; ∼21 % for hanner). Sammenfattende var kropsvægtene hos UW- og NIA-kontrolaber ikke ækvivalente med hinanden, og bortset fra J/A-hanner var de henholdsvis højere og lavere end iPAD-gennemsnittet.

For at få indsigt i forskelle i virkningen af alder og kost på kropssammensætningen blev der foretaget dobbelte røntgenabsorptiometri-målinger med mellemrum i løbet af de to undersøgelser (fig. 3). Da hvert dyr fik foretaget flere målinger i løbet af tiden, blev estimater af den gennemsnitlige procentvise adipositet (fedt/kropsvægt udtrykt i procent) justeret for alder (Supplerende figur 1). Inden for grupperne blev der påvist en hovedeffekt af alder på adipositet for NIA J/A- og UW-kohorterne. Der blev påvist en hovedeffekt af kosten for NIA J/A-mænd og for både mænd og kvinder fra UW-undersøgelsen, hvor CR var forbundet med signifikant lavere adipositet. NIA J/A-kontrol- og CR-hunnerne adskilte sig ikke fra hinanden med hensyn til adipositas, og ingen af NIA-grupperne af gamle aber havde en hovedeffekt af CR på adipositas. Ved at kombinere dataene fra NIA J/A og UW blev der påvist en forskel i adipositet mellem kontrollerne i de to undersøgelser for både hanner og hunner, hvor NIA-aberne havde en signifikant lavere procentdel kropsfedt. Kontrolaber fra NIA J/A var ikke statistisk forskellige fra UW CR med hensyn til procent kropsfedt for begge køn. Disse data viser en indvirkning af alder på adipositas i alle tre grupper og afslører, at CR’s indvirkning på adipositas blev observeret for begge grupper af UW-aber og på NIA kun for J/A-hanner.

Figur 3: Adipositasdata for hun- og hanaber på NIA og UW.

Percent adipositet (fedt (g)/total kropsvægt (g)) beregnet ud fra DXA-målinger (dual energy X-ray absorptiometry) foretaget i løbet af undersøgelserne for han- og hunaber på UW og NIA grupperet efter alder, hvor J/A-hanner omfatter dyr i ungdoms- og ungdomsalderen, J/A-hunner omfatter dyr i ungdoms- og voksenalderen, og gamle omfatter dyr i den fremskredne alder. Tal vist med hvidt inden for boksene er antallet af individuelle dyr, der bidrager til hvert datapunkt, data er vist som gennemsnit ± s.e. af gennemsnittet.

Fødeindtagelse blev overvåget dagligt på begge steder. På UW blev daglige målinger af fødeindtaget anvendt til at beregne gennemsnit. På NIA blev middelværdierne for fødeindtagelse beregnet på grundlag af målinger foretaget i løbet af en enkelt uge om året, som var repræsentative for den typiske fødeindtagelse. Langtidsdata for alle aberne blev beregnet som gennemsnit efter dyrets alder (fig. 4). Data fra det sidste leveår for hver abe blev udelukket for at undgå forvirrende virkninger af foderadfærd ved livets afslutning, som normalt omfatter tab af appetit. Hvis man først betragter hunnerne og anvender de alderskategorier, der er defineret ovenfor for både UW og NIA J/A, indtog kontrollerne betydeligt flere kalorier end CR i både ung og midaldrende alder, men forskellen bestod kun for UW hunaber i fremskreden alder. For de gamle NIA’er var kalorieindtaget ikke forskelligt mellem kontrol og CR. Blandt kontrolafferne indtog UW-hunnerne signifikant flere kalorier end NIA J/A i den midaldrende og fremskredne alder og mere end old-onset-aber i den fremskredne alder. Hvis man ser på de næste hanner, indtog NIA J/A-kontrollerne signifikant flere kalorier end CR i ung og midaldrende alder, og forskellen mellem kontrol og CR var kun signifikant for UW i midaldrende alder. Der var kun en signifikant forskel i kalorieindtaget mellem kontrol- og CR-mændene hos NIA’s gamle mænd i den høje alder. Blandt kontrollerne var kalorieindtaget ikke forskelligt for NIA J/A- og UW-hanner på noget tidspunkt i undersøgelsen, men gamle hanner havde et signifikant mindre kalorieindtag end UW-hanner og NIA J/A-hanner i den midaldrende alder. Sammenfattende blev der identificeret signifikante forskelle i kalorieindtag mellem kontrol- og CR-aber for NIA J/A- og UW-kohorter af hankøn og hunkøn, men ikke for old-onset-kohorter før fremskreden alder og derefter kun for hanner. Hvis man sammenligner mellem stederne, var kalorieindtaget for NIA-kontroller af hunner af både J/A og old-onset lavere end for UW-kontroller, og for hanner var kalorieindtaget for NIA J/A- og UW-kontroller ikke forskelligt fra hinanden, men old-onset NIA-kontroller var lavere end begge.

Figur 4: Fødeindtagsdata for aber på NIA og UW.

Fødevareindtag (daglige værdier i Kcalories) for han- og hunaber på UW og på NIA grupperet efter alder, hvor han J/A omfatter ungdoms- og ungdomsudbrud, hun J/A omfatter ungdoms- og voksenudbrud, og gammel omfatter dyr med avanceret aldersudbrud. Tal vist med hvidt inden for boksene er antallet af individuelle dyr, der bidrager til hvert datapunkt, data er vist som gennemsnit ± s.e. af gennemsnittet.

Indflydelse af CR på sygdomsforekomst

Begrebet healthspan er en forholdsvis ny udvikling inden for aldringsforskning, hvor der skelnes mellem kronologisk alder og sundhedstilstand34. Traditionelt blev en stigning i både median- og maksimal levetid anset for at være kendetegnende for forsinket aldring, og forbedringer i helbredet blev anset for at være en nødvendig og indlysende komponent af lang levetid. Perspektivet har ændret sig noget i retning af større vægt på sundhed og sygelighed, så et indgreb, der giver et bedre helbred selv uden øget levetid, betragtes som et yderst positivt og legitimt eksempel på et indgreb i forbindelse med aldring. Med stigende alder bliver rhesusaber sårbare over for mange af de samme sygdomme, som man ser hos mennesker. Blandt de mest udbredte er kræft, hjertesygdomme og tilstande relateret til immundysfunktion og inflammation, og der blev identificeret eksempler på hver af dem hos aberne i aldrings- og CR-undersøgelserne på både NIA og UW (Supplerende tabel 4).

Målinger af glukose ved spisning var fælles for begge undersøgelser, og de longitudinelle data er vist (fig. 5). Hos raske voksne rhesusaber er fastende glukoseværdierne 64-68 mg dl-1 (refs 18, 35). For NIA J/A var fastende glukoseniveauer ækvivalente for kontroller og CR op til ∼23 års alderen, hvorefter kontrol- og CR-hanner, men ikke hunner, begyndte at afvige fra hinanden. Både kontrol- og CR-hunner viste en aldersrelateret stigning i fasteglukoseniveauet efter ∼21 års alderen. For UW-aber havde kontrolhanner højere fasteglukoseniveauer end CR-hanner fra 15 års alderen med en yderligere divergens i kurverne efter ∼23 års alderen, mens der først opstod en mærkbar forskel mellem kontrol- og CR-hunner efter ∼21 år. For NIA-kohorterne med gammelt indsætningstidspunkt var fasteglukose konstant lavt i hele undersøgelsesperioden. Disse data peger på en aldersrelateret stigning i fastende glukose for rhesusaber og udpeger UW-kontrolhannerne som værende disponeret for forhøjet cirkulerende glukose i fastende tilstand. Ved hjælp af multilevelmodellering til undersøgelse af forholdet mellem adipositet og fastende glukoseniveauer blev der kun identificeret et signifikant forhold for UW-hanner (P=0,005). Der blev også påvist en signifikant interaktion mellem alder og kost (P=0,014), hvilket tyder på, at alderens indvirkning på forholdet mellem adipositas og glukoregulatoriske parametre er forskellig for kontrol- og CR-aber.

Figur 5: Fasteglukoseværdier for aber på NIA og UW.

Cirkulerende glukoseniveauer (mg dl-1) er vist for han- og hunaber på UW og på NIA grupperet efter alder, hvor han J/A omfatter ungdoms- og ungdomsdyr, hun J/A omfatter ungdoms- og voksendyr, og gammel omfatter dyr i den fremskredne alder. Tal angivet med hvidt inden for boksene er antallet af observationer, der bidrager til hvert datapunkt, og dataene er vist som gennemsnit ± s.e. af gennemsnittet.

Veterinærer dokumenterede halvårligt aksernes kropstilstand og generelle helbred på begge undersøgelsessteder, og indikatorer for sygdomme eller lidelser blev identificeret. Den alder, hvor en abe først blev diagnosticeret med en aldersrelateret tilstand, blev brugt til at generere morbiditetskurver (fig. 6). Aldersrelaterede tilstande omfattede sarkopeni, osteoporose, gigt, diverticulose, grå stær og vedvarende hjertemislyde, foruden aldersrelaterede sygdomme, herunder kræft, diabetes og hjerte-kar-sygdomme. Cox proportional hazard regressionsmodellering viste, at aldersrelaterede tilstande forekom ∼2,7 gange så hyppigt hos kontroldyrene sammenlignet med CR for UW-aber (HR: 2,665; CI: 1,527-4,653; P=0,0006). I NIA J/A-kohorten forekom aldersrelaterede tilstande dobbelt så hyppigt hos kontrolafferne som hos CR (HR: 2,091; CI: 1,169-3,641; P=0,0125) (Supplerende tabel 5; Supplerende fig. 2). Den fremskredne alder hos de gamle NIA-aber udelukkede påvisning af den første forekomst af en aldersrelateret tilstand.

Figur 6: Morbiditetskurver for aber ved NIA og UW vist.

(a) Graferne viser den første forekomst af aldersrelaterede sygdomme, lidelser eller tilstande for kombinerede hanner og hunner fra UW (øverst) og NIA J/A (nederst). Statistikker i forbindelse med denne figur findes i Supplerende oplysninger, Supplerende tabel 4. (b) Forekomst af fremherskende aldersrelaterede tilstande hos ikke-menneskelige primater for kontrol- og CR-dyr fra UW og NIA (J/A og old-onset kombineret). For at sammenligne undersøgelser er kræft og kardiovaskulære lidelser rapporteret som incidens ved obduktion og er udtrykt som en procentdel af de dyr, der er døde.

Incidensen af aldersrelaterede tilstande, der er fremherskende i menneskelige populationer, såsom kræft, kardiovaskulære sygdomme og glukoregulatorisk dysfunktion/diabetes, blev bestemt for aber på UW og NIA, med J/A og old-onset kombineret. Diagnoserne blev stillet klinisk af veterinærpersonalet ved præsentation, og sygdomsrelateret patologi blev efterfølgende bekræftet ved nekropsi af en patolog med certifikat. Klinisk tavse patologier blev identificeret ved obduktionen. For at kunne sammenligne undersøgelser er kræft og hjerte-kar-sygdomme rapporteret som forekomst ved obduktion. Adenokarcinom var den vigtigste dødsårsag på begge undersøgelsessteder, hvilket stemmer overens med tidligere rapporter om kræftforekomst hos rhesusaber36,37. Forekomsten af adenokarcinom eller andre mindre almindelige neoplasmer var lavere hos CR-aber på begge steder (fig. 6). Den mest almindelige diagnose af kardiovaskulær sygdom hos levende dyr var mitralklapdysfunktion, mens valvulær endokardiose, kardiomyopati og myokardiefibrose blev påvist ved nekropsi. Forekomsten af kardiovaskulære lidelser var lavere hos CR-aber end hos kontroller på UW. Der var ingen tydelig indvirkning af kosten på forekomsten af hjerte-kar-sygdomme hos aberne i NIA; dog var forekomsten for både kontrol- og CR-aber lavere end UW-kontroller. Vurdering af glukoregulatorisk funktion var en del af den rutinemæssige kliniske behandling på begge steder, selv om der blev anvendt kliniske definitioner, der repræsenterede forskellige sygdomsstadier på de to steder. I lighed med mennesker38,39 opstår insulinresistens før forringet fasteglukose hos rhesusaber35,40 , hvilket sker før overgangen til fuld diabetes. På UW blev tab af insulinfølsomhed anvendt til at diagnosticere glukoregulatorisk svækkelse og blev defineret som fastende insulinniveauer (>70 μU ml-1) og et insulinfølsomhedsindeks (Si)<2(E-04) som bestemt ved en hyppigt udtaget intravenøs glukosetolerancetest. Ved NIA blev fasteglukose (>100 mg dl-1), glukosuri og HbA1c (>6,5 %) målinger anvendt til at definere diabetes. CR-dyr havde lavere forekomst af glukoregulatorisk dysfunktion end kontroller på både UW- og NIA-undersøgelsesstederne. Der blev anvendt multilevelmodellering til at undersøge mulige sammenhænge mellem adipositet og morbiditet, men der blev ikke påvist nogen signifikante virkninger for nogen gruppe fra nogen af undersøgelserne. Tilsvarende blev der for alle NIA-grupper og for UW-mænd ikke påvist nogen sammenhæng mellem adipositet og dødelighed. For UW-kvinder var adipositet forbundet med en beskeden reduktion i risikoen for død (HR: 0,927; P=0,01), men kun efter korrektion for alder og kost. Disse data tyder på, at adipositas’ indflydelse på overlevelsesrisikoen er kønsdimorf og ændrer sig med alderen.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.