Invecchiamento La Rete Omeostatica in Sciopero. Luigi Ferrucci, MD, PhD Clinical Research Branch National Institute on Aging Baltimore, MD

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Elvira Carletti
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1 Invecchiamento La Rete Omeostatica in Sciopero Luigi Ferrucci, MD, PhD Clinical Research Branch National Institute on Aging Baltimore, MD

2 Pieter Bruegel: La torre di Babele, 1563

3 Paradigma dell Invecchiamento La Velocità e le Soglie del Declino Robustezza Screening della Suscettibilità Funzione Fisica/Cognitiva Invecchiamento Accelerato Suscettibilità Iniziale Suscettibilità Grave Disabilità Invecchiamento Normale Stress Estremo Potenzialmente Letale Stress Intenso (Malattia, Chemioterapia) Test Provocativi Misure Fisiologiche Misure di Perfomance Imaging Osservazione o Self-Report 65? 100? Eta (anni)

4 Il Modello Omeostatico Perfezione Omeostatica Soglia della Disabilità Soglia Clinica Meccanismi Omeostatici (Ordine) Processi Metabolici (Entropia)

5 Il Modello Omeostatico Malattia Soglia della Disabilità Soglia Clinica Meccanismi Omeostatici (Ordine) Processi Metabolici (Entropia)

6 Il Modello Omeostatico Fragilità Soglia della Disabilità Soglia Clinica Meccanismi Omeostatici (Ordine) Processi Metabolici (Entropia)

7 Velocità del Cammino ed Età 2 PWS (m/sec) Età (anni)

8 La Velocità del Cammino Predice la Mortalità 1.00 Velocità Cammino Quintili Tumore Maligno Long rank test p< Velocità Cammino Quintile Follow-up (anni) Ble & Ferrucci (unpublished)

9 La Rete Omeostatica Rete Omeostatica Domini Fisiologici della Mobilità Outcome Ormoni SNC Infiammazione SNP SNA Stress Ossidativo Muscoli Ossa Articolazioni Mobilità Nutrizione Ossigeno Energia Attività Fisica Sistema Somato-Sensoriale

10 Correlazione tra le Velocità di Variazione di Parametri Fisiologici Importanti per il Cammino (InCHIANTI, n=1055) No. Sintomi Neurologici Velocità di Conduzione Nervosa Forza Muscolare Densità Corticale Frequenza Cardiaca Acuità Visiva Media Cruda Media Aggiustata per Età r=0.39 (p<.001) r=0.13 (p<.001)

11 Rete Omeostatica input Dieta Consumo di Ossigeno Ormoni Infiammazione SNA Stress Ossidativo output Attività Fisica Attività Cognitiva Metabolismo Basale

12 Interazione tra Domini Diversi della Rete Omeostatica Sistema Endocrino Infiammazione

13 Rete Omeostatica Sistema Endocrino Testost. Infiammazione IL-6 TSH E 2 sil-6r IL-18 IGF-1 Leptin gp130 CRP Adipon. Ghrelin TNF-a IL-1ra Insulin IL-1b

14 Anemia nel Vecchio Traiettorie Longitudinali Hb in 144 Partecipanti (BLSA) 18 n=144 Emoglobina (g/dl) Tempo (anni) Ershler WB et al. J Am Geriatr Soc Aug;53(8):

15 Anemia nel Vecchio Traiettorie Longitudinali Hb in 144 Partecipanti (BLSA) 40 EPO (mu/ml) Tempo (anni) Ershler WB et al. J Am Geriatr Soc Aug;53(8):

16 California Verbal Learning Test (CVLT): Age Differences and Age Changes in Delayed Free Recall Adapted from Lamar et al., Neurology, Age (yrs) 621 Men 532 Women Randomly selected individual trajectories Age>=60, mean = Men, 52 Women

17 Longitudinal Changes in rcbf from Year 1 to 9 Beason-Held, et. al. Neurobiol Aging 2008 [epub 2006] Rest Verbal Figural L R Increased Blood Flow Decreased Blood Flow

18 Common and Modality-Specific rcbf Changes from Year 1 to 9 Common Changes Verbal Specific Figural Specific L Wernicke s Broca s R Increased Blood Flow Decreased Blood Flow

19 Longitudinal rcbf: High vs. Low [ 11 C]PIB Retention Group Sojkova et al. J Nucl Med, 2008;49: Greater decreases in rcbf Anterior/mid cingulate gyrus (R) Supramarginal gyrus (R) Thalamus (L) Midbrain (B) Greater Increases in rcbf Precuneus (R) Medial and inferior frontal gyrus (L) Postcentral gyrus (L) Inferior parietal lobule (L)

20 Variazioni Percentuali con l Invecchiamento di Parametri Fisiologici Multipli (60+) (BLSA, n=184, Valutazioni=2757) Variazione Percentuale Dopo 60 Anni Creatinina (mg/dl) WBC (k/mm 3 ) Hb (g/dl) Handgrip (kg) FEV 1 (l/sec)( Massa Muscolare (%) Clearance Creatinina (ml/min) Power Arti Inferiori (Kg) Udito (1/db; 8kHz) Eta (anni)

21 Variazione Percentuale Handgrip con l Invecchiamento (60+) (Schematic example) Variazione Percentuale Dopo 60 Anni /3 Handgrip (kg) Età (anni)

22 No. Partecipanti in Funzione del Numero di Parametri Fisiologici con Decadimento Accelerato (BLSA, n=184, Visits=2757) 50 Invecchiamento Normale Invecchiamento Accelerato 40 Numero di Soggetti No. Parametri con Decadimento Accelerato

23 Variazioni Longitudinali della Glicemia 120 min dopo Carico di Glucosio in Soggetti con Invecchiamento Normale ed Accelerato (BLSA, n=184, Visits=2757) 200 Glicemia a 120 Minuti (mg/dl) Invecchiamento Accelerato Invecchiamento Normale Età

24 Variazioni Longitudinali del Metabolismo Basale in Soggetti con Invecchiamento Accelerato e Normale (BLSA, n=184, Visits=2757) Metabolismo Basale (kcal/(m² h) Invecchiamento Accelerato Invecchiamento Normale Età

25 Modello di Fragilità Energetica MVO 2max Attività Fisiche e Cognitive (Camminare, Parlare, Guardare, Pensare, Digerire, etc.) Energia Extra per Combattere la Patologia (Sforzo Omeostatico) Energia Minima necessaria per l omeostasi (Età, Sesso, Composizione Corporea, Attività Fisica) Vicinanza MVO 2? Costo Energetico delle ADL Metabolismo Balsale Fatica Distanza tra costo energetico delle ADL e limiti dell energia disponibile? La relazione reciproca dipende da tre fattori: 1.MVO 2 max 2. Metabolismo Basale (MB) 3. Costo Energetico delle ADL (CEA) (Efficienza=1/CEA) MVO 2max inversamente correlato alla Fatica MB direttamente correlato alla Fatica Efficienza direttamente correlata alla Fatica + modulazione della componente percettiva (infiammazione, depressione etc.).

26 2 Excessive Mortality Basal Metabolic Rate (kcal/hr/m 2 )

27 Resting Metabolic Rate, (kcal/m 2 /hr) Resting Metabolic Rate, (kcal/m 2 /hr) Predicted RMR by decade <35 years at study entry Deceased Survived years at study entry 50+ years at study entry Age,(years)

28 Haroun e il Mare delle Storie Salmon Rushdie 1990

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