Circulating biomarkers for risk stratification and prediction of mortality and adverse outcomes in age-related diseases

Biological aging is a complex and multidimensional process resulting from interconnected molecular and cellular mechanisms. Over time, these alterations increase susceptibility to age-related diseases and adverse outcomes. Since chronological age underestimates the heterogeneity of aging trajectories, tools capable of capturing the biological dimension of risk are needed This work investigated the prognostic value of circulating biomarkers representing distinct biological axes of aging, including metabolic stress, chronic inflammation, tissue damage, and neurodegeneration. Markers of metabolic dysfunction, systemic inflammatory activation, and cellular stress were independently associated with mortality and adverse outcomes. The integration of multiple biomarkers into composite models significantly improved risk stratification compared with conventional clinical approaches. In parallel, alterations in circulating microRNAs involved in neurodegenerative pathways emerged as potential tools for the early identification of cognitive decline. Overall, these findings support an integrated framework for the assessment of biological aging. Multimarker panels capture its systemic and interconnected nature and provide a foundation for more personalized prognostic and care strategies.

L’invecchiamento biologico rappresenta un processo complesso e multidimensionale, guidato dall’interazione di meccanismi molecolari e cellulari che, nel tempo, favoriscono l’insorgenza di patologie età-correlate e aumentano la vulnerabilità individuale agli esiti avversi. Poiché l’età cronologica non riflette l'eterogeneità delle traiettorie di invecchiamento, emerge la necessità di strumenti capaci di intercettare la dimensione biologica del rischio. In questo contesto, il presente lavoro ha esplorato il valore prognostico di biomarcatori circolanti rappresentativi di differenti assi dell’invecchiamento, con l’obiettivo di integrare segnali provenienti da stress metabolico, infiammazione cronica, danno tissutale e neurodegenerazione. I risultati dimostrano che indicatori di disfunzione metabolica, di attivazione infiammatoria sistemica e di stress cellulare risultano associati in modo indipendente a mortalità ed esiti avversi, mentre l’integrazione di più biomarcatori in modelli compositi migliora significativamente la stratificazione del rischio rispetto agli approcci clinici tradizionali. Parallelamente, alterazioni di microRNA circolanti coinvolti nei processi neurodegenerativi si configurano come potenziali strumenti per l’identificazione precoce del danno cognitivo. Complessivamente, questi dati supportano un modello integrato di valutazione dell’invecchiamento biologico. In tale prospettiva, pannelli multimarcatori consentono di coglierne la natura sistemica e interconnessa, offrendo basi per strategie prognostiche e assistenziali più personalizzate.