L'orologio lipidico rivela un invecchiamento cerebrale più rapido nell'autismo, nella schizofrenia e nella sindrome di Down / Lipid Clock Reveals Faster Brain Aging in Autism, Schizophrenia and Down Syndrome

L'orologio lipidico rivela un invecchiamento cerebrale più rapido nell'autismo, nella schizofrenia e nella sindrome di Down / Lipid Clock Reveals Faster Brain Aging in Autism, Schizophrenia and Down Syndrome

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Il DoliClock, un orologio dell'invecchiamento basato sui lipidi, rivela l'invecchiamento cerebrale accelerato negli individui affetti da disturbi neurologici.

Un nuovo articolo di ricerca, in copertina su  Aging  ( Aging-US ) Volume 17, Numero 6, è stato pubblicato il 4 giugno 2025, intitolato " DoliClock: un orologio dell'invecchiamento basato sui lipidi rivela un invecchiamento accelerato nei disturbi neurologici ".

Questo studio, guidato dal primo autore Djakim Latumalea della  National University of Singapore  e  della Hanze University of Applied Sciences, con l'autore corrispondente Brian K. Kennedy della National University of Singapore, introduce DoliClock, un orologio biologico dell'invecchiamento basato sui profili lipidici nel cervello umano. I ricercatori hanno scoperto che gli individui con autismo, schizofrenia e sindrome di Down mostrano segni di invecchiamento cerebrale accelerato rispetto agli individui senza queste condizioni. La scoperta offre un nuovo approccio alla misurazione dell'invecchiamento cerebrale utilizzando marcatori lipidici invece dei tradizionali metodi basati sul DNA.

Il gruppo ha sviluppato DoliClock utilizzando dati lipidomici provenienti da campioni di corteccia prefrontale post-mortem. I lipidi sono molecole simili ai grassi che svolgono un ruolo chiave per la salute del cervello. Le alterazioni nei modelli lipidici possono riflettere l'età biologica del tessuto cerebrale. Lo studio si è concentrato su una classe specifica di lipidi chiamati dolicoli, che aumentano gradualmente con l'età. Il modello DoliClock è stato addestrato per predire l'età biologica analizzando i livelli di dolicoli e di altre molecole lipidiche. Ha stimato accuratamente l'età cerebrale e ha rivelato tassi di invecchiamento più elevati negli individui con disturbi neurologici.

Un risultato degno di nota è stato un forte aumento della variabilità del profilo lipidico, nota anche come entropia, intorno ai 40 anni. Ciò suggerisce un'interruzione del metabolismo lipidico durante la mezza età, probabilmente causata da alterazioni nella via del mevalonato, un processo biologico critico coinvolto nella produzione di lipidi come colesterolo e dolicolo. Queste alterazioni possono contribuire al declino cerebrale correlato all'invecchiamento.

Lo studio ha anche scoperto che i livelli di dolicolo potrebbero fungere da biomarcatori affidabili dell'invecchiamento. Il loro costante aumento con l'età e la forte influenza sulle previsioni di DoliClock li rendono particolarmente utili. Negli individui con autismo, schizofrenia e sindrome di Down, l'orologio ha indicato un invecchiamento biologico cerebrale più avanzato del previsto, avvalorando l'idea che queste condizioni siano associate ad un invecchiamento precoce.

DoliClock offre una nuova prospettiva nella ricerca sull'invecchiamento, integrando gli orologi biologici esistenti basati su marcatori del DNA o delle proteine. Poiché si basa sui lipidi, può rilevare aspetti dell'invecchiamento che altri strumenti non sono in grado di rilevare. Sebbene il modello attuale si basi su campioni di tessuto cerebrale, ricerche future potrebbero verificare se simili modelli lipidici possano essere identificati in fluidi più accessibili come il sangue od il liquido cerebrospinale.

“Questi risultati suggeriscono che la lipidomica può fornire preziose informazioni sui meccanismi molecolari dell’invecchiamento cerebrale e dei disturbi neurologici”.

Questo studio evidenzia il crescente potenziale della lipidomica nello studio dell'invecchiamento e dei disturbi neurologici. Apre le porte a nuovi biomarcatori che potrebbero aiutare ricercatori e medici a monitorare meglio l'invecchiamento cerebrale ed a sviluppare interventi più mirati per le malattie legate all'età ed allo sviluppo neurologico.

ENGLISH

The DoliClock, a lipid-based aging clock, reveals accelerated brain aging in individuals with neurological disorders.

A new research paper, featured on the cover of Aging (Aging-US) Volume 17, Issue 6, was published on June 4, 2025, titled “DoliClock: a lipid-based aging clock reveals accelerated aging in neurological disorders.”

This study, led by first author Djakim Latumalea from the National University of Singapore and Hanze University of Applied Sciences, with corresponding author Brian K. Kennedy from the National University of Singapore, introduces DoliClock, a biological aging clock based on lipid profiles in the human brain. The researchers found that individuals with autism, schizophrenia, and Down syndrome show signs of accelerated brain aging compared to individuals without these conditions. The discovery offers a new approach to measuring brain aging using lipid markers instead of traditional DNA-based methods.

The team developed DoliClock using lipidomic data from post-mortem prefrontal cortex samples. Lipids are fat-like molecules that play a key role in brain health. Changes in lipid patterns can reflect the biological age of brain tissue. The study focused on a specific class of lipids called dolichols, which increase gradually with age. The DoliClock model was trained to predict biological age by analyzing levels of dolichols and other lipid molecules. It accurately estimated brain age and revealed higher aging rates in individuals with neurological disorders.

One notable finding was a sharp increase in lipid profile variability—also known as entropy—around the age of 40. This suggests a disruption in lipid metabolism during midlife, possibly caused by changes in the mevalonate pathway, a critical biological process involved in producing lipids like cholesterol and dolichol. These disruptions may contribute to aging-related brain decline.

The study also found that dolichol levels could serve as reliable biomarkers of aging. Their consistent increase with age and strong influence on DoliClock’s predictions make them especially useful. In individuals with autism, schizophrenia, and Down syndrome, the clock indicated more advanced biological brain aging than expected, supporting the idea that these conditions are associated with premature aging.

DoliClock offers a new perspective in aging research, complementing existing biological clocks based on DNA or protein markers. Because it relies on lipids, it may detect aspects of aging that other tools cannot. While the current model is based on brain tissue samples, future research may examine whether similar lipid patterns can be identified in more accessible fluids such as blood or cerebrospinal fluid.

“These findings suggest that lipidomics can provide valuable insights into the molecular mechanisms of brain aging and neurological disorders.”

This study highlights the growing potential of lipidomics in the study of aging and neurological disorders. It opens the door to new biomarkers that could help researchers and clinicians better monitor brain aging and develop more targeted interventions for age-related and neurodevelopmental diseases.

Da:

https://www.technologynetworks.com/proteomics/news/lipid-clock-reveals-faster-brain-aging-in-autism-schizophrenia-and-down-syndrome-401763?utm_campaign=NEWSLETTER_TN_Breaking%20Science%20News&utm_medium=email&_hsenc=p2ANqtz--TamwlN-UaLMbGUjykuBxET6i8osq-lQDYHux1HdvMysjkHHdCRRfqTwMdcEX6ywftPvXkaYr-obFa6ss8R7SsRBj80DvRtfUZYOiR8GSAKFIwpEc&_hsmi=369521193&utm_content=369521193&utm_source=hs_email