Puntuaciones ómicas específicas por sexo de hormonas sexuales y asociaciones con trastornos metabólicos y del sueño

Introducción: Las hormonas sexuales moldean las diferencias biológicas entre sexos y alteran el inicio y la gravedad de las enfermedades del sueño y metabólicas de manera específica por sexo. Para entender mejor las relaciones y los mecanismos subyacentes, desarrollamos puntuaciones de proteómica y metabolómica resumidas para las hormonas sexuales e investigamos sus asociaciones con trastornos del sueño y metabólicos. Métodos: Utilizamos datos de proteoma (n= 3680) y metaboloma (n= 1649) del examen basal de la cohorte del Estudio Multiétnico de Aterosclerosis (MESA) para desarrollar puntuaciones ómicas específicas para mujeres y hombres para hormonas sexuales, incluyendo testosterona total (Total T), testosterona biodisponible (Bio T) y testosterona libre (Free T), estradiol (E2) y proteína de unión a hormonas sexuales (SHBG). Cada conjunto de datos ómicos se dividió aleatoriamente asignando el 80% de los participantes a un conjunto de datos de entrenamiento y el 20% restante a un conjunto de datos de prueba. Aplicamos regresión lineal con errores estándar bootstrap, ajustando por edad, IMC, raza/etnicidad auto-referida y sitio de estudio, para identificar proteínas y metabolitos asociados con hormonas sexuales (es decir, FDR < .05). Luego se utilizó regresión penalizada Lasso para seleccionar características independientes, a partir de las cuales se construyeron puntuaciones de proteínas ponderadas (ProtS) y metabolitos (MetS) como sumas ponderadas, que fueron examinadas en el conjunto de datos de validación. Posteriormente, realizamos un análisis de asociación estratificado por sexo de las puntuaciones ómicas validadas utilizando datos del examen basal de MESA, exámenes 4 (proteómica) y 5 (proteómica, metabolómica) con fenotipos de sueño y metabólicos, puntos en el tiempo donde no se midieron hormonas sexuales. Resultados: Todas las puntuaciones ómicas construidas se asociaron significativamente con sus hormonas correspondientes en el conjunto de datos de prueba. Puntuaciones ómicas más altas de SHBG y puntuaciones ómicas más bajas de Free T se asociaron con un menor riesgo de diabetes en ambos sexos; y puntuaciones más altas de E2 con un mayor riesgo de hipertensión incidente solo en hombres. En hombres, Total T tuvo asociaciones protectoras con la diabetes, mientras que en mujeres se vincularon a un mayor riesgo. Similarmente, puntuaciones más altas de ProtS-Free T y puntuaciones más bajas de ProtS-SHBG se asociaron con un mayor riesgo de SAOS en ambos sexos. Finalmente, puntuaciones más altas de E2 se asociaron con un mayor riesgo de insomnio solo en hombres. Conclusiones: Las puntuaciones resumidas basadas en ómicas revelan asociaciones transversales específicas por sexo con trastornos del sueño y metabólicos incidentes. Estos hallazgos destacan el potencial de estos proxies ómicos para mejorar la estratificación del riesgo y generar información sobre los mecanismos que vinculan las hormonas sexuales con la enfermedad.