Что такое биологический возраст человека: Биологический и календарный возраст. Всегда ли они совпадают

Содержание

Как определить биологический возраст?

Как понять, когда наступает старость? Когда возраст приближается к семидесяти или когда «давление шалит и сердце щемит»?

Единого пути по которому стареют люди не существует, а значит и определить, когда наступит старость, можно только очень приблизительно. Ведь кто-то в 80 пробежит полумарафон, а кто-то и в 50 не сможет преодолеть пару лестничных пролетов.

Почему так происходит точно неизвестно. На скорость старения влияет много факторов: образ жизни, генетика, хронические заболевания.

Чтобы хоть как-то её измерить, учёные ввели понятие биологический возраст. В статье разбираемся, что это такое и можно ли его замедлить.

Содержание

Что такое биологический возраст — научный термин или выдумка?

В научных статьях можно встретить два понятия: хронологический и биологический возраст. Если с хронологическим возрастом всё более-менее понятно: он отражает количество лет с момента рождения. С биологическим немного сложнее.

Учёные до сих пор не дали ему точного определения, но, если суммировать их предположения, получится, что биологический возраст — показатель, который отражает степень изношенности организма.

Но как оценить изношенность? Ведь органы стареют по-разному и параметров может быть масса: чёткость зрения, подвижность суставов, скорость обмена веществ, когнитивные функции. И по каждому из них у разных людей показания будут отличаться.

У кого-то появятся проблемы со зрением, но он будет пробегать ежедневно по 10 км и чувствовать себя отлично, а кто-то будет мучаться от болей в суставах и с трудом передвигаться, но прекрасно видеть.

Как измерить биологический возраст

Общепринятого метода расчёта пока нет. Ученые еще только выбирают подходящие способы и формулы, а также продолжают поиски единых показателей или, так называемых биомаркеров старения, чтобы оценить биологический возраст человека и понять, как именно тело стареет изнутри.

Такими маркерами могут выступать показатели внешности, выносливость, лишний вес, острота слуха и зрения, состояние сосудов и сердца, уровень холестерина и изменение других показателей крови.

Например, учёные из Национального исследовательского Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского запустили онлайн-калькулятор, который анализирует показатели хронологического возраста и крови, чтобы определить биологический возраст.

Неизвестно, насколько точным будет результат, но посмотреть изменения в динамике может быть интересно.

Некоторые медицинские сервисы предлагают посчитать свой «настоящий возраст», ответив на вопросы о своём здоровье и образе жизни в анкете.

Но такие способы вряд ли могут точно спрогнозировать возможные возрастные изменения. Куда перспективнее выглядит изучение механизмов старения клеток.

Биомаркеры старения

Внимание многих учёных, изучающих механизмы старения, направлено на  девять таких показателей:

cell.com

1) Укорочение теломер

Теломеры — это участки, защищающие концы хромосом от разрушения и слияния с соседними хромосомами.

Учёные обнаружили, что чем старше человек, тем короче теломеры.

При каждом новом цикле клеточного деления теломеры укорачиваются. А когда они полностью исчезают, наступает предел делений (лимит Хейфлика) и в клетке запускается механизм самоуничтожения. Она стареет и умирает.

К восьмидесяти годам теломеры становятся в два раза короче.

Исследования показывают, что у людей с более короткими теломерами увеличен риск онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний, а также преждевременной смерти.

2) Нарушение протеостаза

Протеостаз — внутриклеточный баланс белков.

Чтобы правильно функционировать, белки должны иметь определенную структуру и складываться между собой нужным образом.

Если по каким-то причинам структура белка изменяется, они уже не могут соединяться между собой и выполнять необходимые функции. Это может стать причиной дальнейшего повреждения клеток и развития болезней.

3) Эпигенетические изменения

Эпигенетические изменения — это изменения, которые происходят под влиянием внешних факторов и могут включать или выключать некоторые гены.

Что такое эпигенетика и как она работает 

В течение жизни в клетках происходят разнообразные эпигенетические изменения. Самые изученные из них — это метилирование ДНК, ремоделирование хроматина и модификация гистонов.

Известно, что старение сопровождается накоплением эпигенетических изменений. В результате этого может сокращаться жизненный цикл клеток или развиваются различные заболевания.

Эпигенетические изменения, в отличие от генетических, потенциально обратимы. Именно поэтому ученые изучают их в поисках способа борьбы с возрастными изменениями.

4) Изменение чувствительности к питательным веществам

В норме клетки знают сколько и когда им нужно питательных веществ, также как они знают, когда расти, делиться или умирать.

Но в течение жизни в клетках накапливаются побочные продукты обмена, в результате чего механизмы внутриклеточной регуляции ломаются.

Из-за этого клетки могут активнее сигнализировать о том, что им не хватает питательных веществ. Хотя на самом деле это не так.

Известно, что такая активация сигнальных путей связана со старением некоторых клеток и тканей.

5) Митохондриальная дисфункция

В каждой клетке есть структурные элементы, обеспечивающие её энергией — митохондрии. В течение жизни эффективность работы митохондрий снижается, а в клетках накапливаются побочные продукты деятельности митохондрий — активные формы кислорода или, так называемые, свободные радикалы.

Свободные радикалы повреждают здоровые клетки, ускоряют их гибель, а значит, приближают старение.

6) Старение клеток

Стареющая клетка — клетка, у которой приближается предел делений. В норме, клетка которая больше не может делиться, должна запустить механизм саморазрушения. Но так бывает не всегда, со временем организм всё чаще «пропускает» стареющие клетки и они накапливаются.

Кроме того, стареющие клетки выпускают свободные радикалы и сигнализируют о воспалении. Поэтому их накопление негативно влияет на все клетки организма.

7) Снижение запаса стволовых клеток

Стволовые клетки — незрелые клетки, которые пока «не обучились» быть, например, клетками крови или клетками головного мозга. Но в случае необходимости именно они заменяют погибшие клетки. Таким образом они обеспечивают регенерацию.

Самый большой запас стволовых клеток у новорожденных детей, с возрастом количество клеток снижается.

Когда запас стволовых клеток истощается, клетки стареют и умирают, а на их место уже не приходят новые.


8) Нарушение передачи межклеточных сигналов

В норме клетки постоянно общаются между собой. Если в одном месте произошла травма или началось воспаление, они передают сигнал в мозг, чтобы он направил к месту повреждения «спасательную бригаду».

После того как сигнал принят, клетки перестают сообщать другим, что у них что-то не так.

В стареющих клетках этот механизм может не работать и они не перестают подавать сигналы SOS после того как «происшествие» закончилось.

9) Нестабильность генома

В организме постоянно накапливаются генетические ошибки, которые в норме устраняет специальная система репарации. С возрастом эта система не срабатывает всё чаще и ошибки накапливаются. Самый известный результат накопления генетических мутаций — злокачественные опухоли.

Как генетика влияет на старение

Гены могут регулировать клеточный цикл, а значит, могут замедлять или увеличивать скорость старения клеток.

Учёные уже выявили немало генов-претендентов, которые могут влиять на скорость старения:

  • Инсулиноподобный фактор роста (IGF-1)

У людей-долгожителей повышена чувствительность к инсулину при сохранении его низкого уровня в плазме крови. А некоторые мутации IGF-1 приводят к увеличению продолжительности жизни лабораторных мух и мышей.

  • Гены жирового обмена

С возрастом замедляется обмен жиров, что приводит к появлению метаболического синдрома и атеросклероза.

Нарушение баланса жиров связано с изменением активности многих генов.

Важную роль в нарушении баланса жиров и долголетии играют гормоны-регуляторы жирового обмена: адипонектин, лептин, грелин. А их работой управляют специфические гены.  

  • Гены-регуляторы клеточного старения и апоптоза (p53, p21, p16, pRB)

Эти гены участвуют в предотвращении рака, регуляции клеточного цикла и гибели ненужных или вредных клеток.

Чтобы узнать больше о генетических особенностях и понять, как сберечь своё здоровье и молодость, можно пройти Генетический тест Атлас.

Можно ли остановить старение

Пока нет доказанных способов остановить или обернуть вспять старение на уровне молекул и клеток.

Но есть вещи, которые можно делать, чтобы улучшить общее состояние здоровья уже сейчас, и, таким образом замедлить биологическое старение.

Рекомендации, скорее всего, никого не удивят. Но это не значит, что они не работают:

Чтобы оставаться здоровым и меньше изнашивать организм, нужно спать не меньше 7-8 часов в сутки.

В рационе должны быть разные группы продуктов: фрукты, овощи, цельнозерновые, мясо, рыба. Так вы получите все необходимые питательные вещества и запас энергии.

30-40 минут в день старайтесь уделять тренировкам. Неважно что это будет: бег, плавание, прогулка быстрым шагом или активные игры с детьми.  Выбирайте что нравится и укрепляйте мышцы.

  • Учитесь справляться со стрессом Постоянный стресс может быть мощным фактором, разрушающим здоровье. Попробуйте разобраться с его причинами и вашей реакцией, научитесь техникам успокаивающего дыхания. От того как вы научитесь  расслабляться во многом зависит молодость.

Еще о том, как оставаться молодым и здоровым в блоге Атлас:

Как починить свои биологические часы, чтобы хорошо спать и высыпаться

Как заботиться о коже по науке? 7 универсальных правил

9 способов снизить уровень кортизола и предотвратить стресс

Поделиться статьей

Почему биологический и физиологический возраст человека иногда не совпадают?

Мы часто слышим фразу: «Так вам столько лет?! А я думал, вы намного моложе!» Или наоборот. Человек, которому по паспорту и 25 лет нет, кажется намного старше. Почему же возраст по паспорту не всегда соответствует реальному, как говорят ученые, биологическому возрасту?

Анатомо-физиологический возраст человека определяется по обменным, физиологическим и структурным процессам в организме. Тогда когда календарный возраст — это период от нашего рождения до текущего момента. А биологический — это уровень физического развития человеческого организма. Все три возрастные состояния могут не совпадать друг с другом. Но именно биологический — настоящий возраст человеческого тела. Он определяет состояние внутренних ресурсов. Следовательно, в календарные шестьдесят физическое развитие человека может быть большим или меньшим даже на несколько десятков лет.

Как определить биологический возраст?

Существует специальный математический метод, помогающий определить, насколько человек соответствует своей возрастной группе в определенной популяции. Например, для анализа выбирают 10000 людей и измеряют их физиологические показатели: рост, вес, состояние сердечно-сосудистой системы, пульс и артериальное давление. Также определяют емкость легких и силу рук. Еще один показатель — сколько времени необходимо человеку, чтобы после 20 приседаний сердцебиение вернулось в норму. После проведенных исследований определяют, насколько биологический возраст отличается от паспортного. Для точности таких тестов делают более двадцати.

Идеальные показатели биологического возраста человека.

Интересно, что в последние несколько лет практикуют молекулярный метод определения биологического возраста. Для этого проводят различные лабораторные исследования: общий анализ крови и мочи, биохимическое определение уровня холестерина, лецитина и сахара в крови. По результатам определяют соответствие состояния тела человека его реальному возрасту. Кстати, специалисты утверждают, что при физиологическом старении организма не должно быть расхождений между паспортным и биологическим возрастом. Если биологический возраст отстает от паспортного, можно определить, сколько человеку осталось жить.

Насколько такой тест правдив?

Биологический возраст во время проведения теста может изменяться. Именно потому его проводят несколько раз. Например, во время простуды, один из показателей увеличивается. В таком случае 35-летнему человеку тест может показывать возраст более 70 лет. Значит, даже если с помощью теста определили, сколько человеку осталось жить, это не означает, что все так и будет. Из-за изменения способа жизни, питания и физической активности человек может добавить или отнять несколько лет жизни.

Когда организм человека начинает стареть?

Старение — это процесс снижения физиологических функций организма и способности к адаптации. Такие процессы проявляются в человеческом организме даже в утробе матери. Первые проявления старения можно заметить в 14 лет. Дело в том, что при рождении у каждого есть загрудинная железа — тимус, что принадлежит к органам иммунной защиты. С 14 лет масса железы постепенно уменьшается и со временем совсем исчезает. Но больше всего процессы старения активизируются после того, как организм выполнит функцию размножения. Они не начинаются все вместе. Первыми проявляются изменения в работе головного мозга — ухудшается память, увеличивается время реакции на определенное событие.

Видео: Как уменьшить свой биологический возраст.

Видео: Тест на биологический возраст. Результаты — не то, что в паспорте!

Кто быстрее стареет — мужчины или женщины?

Можно предположить, что старость скорее приходит к мужчинам. Это связано с тем, что они более склонны к употреблению спиртных напитков и курению, меньше беспокоятся о своем здоровье, ускоряя этим процессы старения.

Кстати, темп старения на 80 % зависит от внешних факторов: способа жизни и активности человека. И всего лишь на 20% — от генетики.

Как замедлить процессы старения

Пока что известен только один способ замедления процессов старения организма. Надо вести здоровый способ жизни, отказаться от вредных привычек и отдать предпочтение правильному рациону питания, насыщенному витаминами. Следите, чтобы соотношение между потраченной энергией и потребляемой пищей было сбалансировано. В таком случае биологический возраст человека будет соответствовать паспортному или даже будет меньшим.

Какие ваши годы: как точно определить биологический возраст человека | Статьи

Любой пользователь интернета вскоре может быстро узнать свой биологический возраст и степень изношенности организма. Для этого надо загрузить через онлайн-сервис «Калькулятор возраста» несколько показателей из общего анализа крови и общедоступных биохимических маркеров. Эта методика с высокой достоверностью результатов, утверждают разработчики. Они уверены, что в дальнейшем подобные программы пригодятся для диагностики болезней старости. Большая разница между хронологическим и биологическим возрастом — серьезный повод пройти обследование, чтобы медики могли на ранней стадии выявить развивающиеся патологии.

Стресс и вредная работа

Понятие «возраст» сложное и многофакторное. У всех есть точная дата рождения, которая прописана в паспорте, однако биологический возраст организма может отличаться от хронологического. Причины отклонения лежат на поверхности: наследственность, стрессы, вредная работа, ухудшение условий окружающей среды постепенно старят тело и внутренние органы человека. На сегодняшний день предложены разные формулы оценки биологического возраста, которые позволяют заметить многие патологии на ранней стадии. Практически каждый месяц в научных изданиях публикуются новые исследования по данной тематике. Однако не все эти методики точны, и, кроме того, большинство из них не проверено на российской популяции.

Ученые Национального исследовательского Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского под руководством ведущего европейского геронтолога Клаудио Франчески решили запустить онлайн-сервис «Калькулятор возраста». Чтобы узнать свой точный биологический возраст, человеку необходимо загрузить в специальную программу несколько биохимических маркеров и показателей из общего анализа крови. Как сообщила «Известиям» директор Института биологии и биомедицины университета Лобачевского Мария Ведунова, сотрудники ННГУ входят в большой международный научный консорциум, который проводит анализ сложных эпигенетических данных (внешних факторов, влияющих на работу генома, но не затрагивающих последовательности ДНК). Проводимая коллективом ученых работа позволяет выделить те показатели, по которым можно определить реальный износ организма.

— Метаанализ большого массива генетических данных для 20 различных популяционных групп, среди которых европейцы, азиаты, афроамериканцы, выявил новые факторы долголетия и риска ранней смерти, — отметила Мария Ведунова.

Тест на износ

Полученные в ходе исследования данные позволили выбрать ученым 10 биологических маркеров, которые необходимы для определения реального отклонения биологического возраста от хронологического. Это такие показатели, как содержание в крови альбумина (главного белкового компонента сыворотки крови), глюкозы, креатинина (вещества, которое участвует в энергетическом обмене между мышцами и другими тканями), щелочной фосфотазы (группы ферментов, в основном локализованных в печени) и ряд других, которые входят в стандартный лабораторный биохимический анализ. Полученные данные нужно загрузить в русскоязычное приложение сервиса.

Далее при помощи разработанного в ННГУ алгоритма искусственный интеллект вычислит, на сколько лет биологический возраст пользователя отличается от паспортного. Как пояснил «Известиям» заведующий кафедрой прикладной математики Института информационных технологий, математики и механики ННГУ, руководитель центра здорового старения и активного долголетия Михаил Иванченко, для создания калькулятора был выбран один из наиболее перспективных подходов — метод регрессионного анализа. Он позволяет сопоставить уровень содержания того или иного вещества в крови в зависимости от пола и хронологического возраста пациента с эталонными показателями и вычислить степень износа организма.

Биологический возраст используется как общая оценка индивидуального здоровья. Поэтому значительная разница между хронологическим и биологическим возрастом может интерпретироваться как признак серьезных проблем со здоровьем, сообщил «Известиям» сотрудник кафедры анатомии и физиологии человека и животных ТюмГУ (вуза — участника проекта «5-100») Николай Карпов.

— Использование расчетных методов, позволяющих оценивать состояние здоровья, очень перспективно, так как можно выявлять группы риска развития того или иного заболевания, — пояснил эксперт. — То, что предложено учеными из университета Лобачевского, актуально, обоснованно и статистически доказано.

Однако пока рано говорить о том, что прямо сейчас подобный калькулятор будет широко применяться в диагностике, уверен руководитель группы по биоинформатике лаборатории «Компьютерные технологии» Университета ИТМО Алексей Сергушичев.

— Для конкретного человека такой сервис пока может быть полезен разве что в качестве развлечения: он покажет разницу между биологическим возрастом и возрастом «в паспорте». Но чтобы понять, почему возникла эта разница и что она означает, необходимы дополнительные исследования. Для лаборатории же подобный калькулятор — неплохой способ собрать данные тренировки алгоритмов машинного обучения: чем больше данных, тем лучше можно обучить алгоритм, — сообщил эксперт.

Как пояснили ученые, «Калькулятор возраста» в ближайшее время появится в открытом доступе. Воспользоваться им сможет любой желающий абсолютно бесплатно.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Познать тела меру. Как сегодня определяют биологический возраст человека и при чем тут машинное обучение

У старости нет четкого определения. Нет и определенного возраста, после которого становятся стариками. Никто не может знать наверняка, стар он уже или нет, зато все знают, что за старостью приходят болезни и смерть. Возраст, записанный в документах, не много может сказать о шансах отдалить ее приближение. Правда, давно известна кривая Гомперца, описывающая риск смерти в зависимости от возраста, но она дает лишь усредненное значение. А для конкретного человека этот риск может быть существенно выше среднего — например, если он болен прогероидными болезнями, ускоряющими старение, или, наоборот, заметно ниже, если он, например, сверхдолгожитель. Поэтому медикам нужен более надежный инструмент — что-нибудь типа портрета Дориана Грея, взглянув на который, они могли бы определить настоящий, биологический возраст человека.

Найти его несложно, если у вас есть достаточно большая выборка пожилых людей одного возраста. Достаточно регулярно измерять у них разные физиологические показатели и подсчитывать ежегодную смертность. А дальше строить модели, предсказывающие риск умереть на основе предыдущих измерений, и искать среди них наиболее убедительного пророка.

Но то, что хорошо работает с пожилыми людьми, плохо применимо к молодым. Хотя до смерти им, как правило, далеко, далекость этого «далеко» может сильно разниться в зависимости от их здоровья. Сегодня известно множество болезней, появляющихся с возрастом и ускоряющих старение: рак, сердечно-сосудистые заболевания, деменция, остеопороз. Список постоянно пополняется. Например, до сих пор идут споры по поводу ожирения — считать его признаком ускоренного старения или нет? Известно, что в жировой ткани накапливается множество старых клеток, которые потом заражают старостью соседей. Значит, и молодой человек с ожирением может оказаться ближе к смерти, чем его здоровые сверстники. 

Тем не менее редкий прорицатель способен заглянуть настолько далеко в будущее. Чтобы с большей уверенностью говорить о рисках смерти молодых людей, исследование пришлось бы растянуть на десятки лет, а ответ нужен уже сейчас. И нужен не только пациентам с подозрением на ускоренное старение, но и исследователям, которые бьются над созданием таблетки от старости, ведь это их единственный шанс проверить, удается их лекарству омолодить участников эксперимента или нет.

В отличие от пожилых людей, для которых мерилом возраста оказывается близость смерти, молодым людям приходит на помощь статистика. Ученые измеряют разные параметры у сотен тысяч людей разного возраста, ищут характерные возрастные изменения и составляют усредненный график для каждого параметра или их сочетания. Дальше на этом графике можно найти результат для каждого испытуемого и оценить его биологический возраст относительно среднестатистического сверстника. 

Но важно помнить, что такая оценка очень сильно зависит от исходной выборки. Поиски биологических маркеров оказываются в той же ловушке, что и генетические тесты: предсказания, которые сбываются для привилегированных белых мужчин, могут оказаться бессмысленны для женщин-иммигрантов, но первые оказываются участниками исследований гораздо чаще, чем вторые. 

Кроме того, различия между поколениями могут быть следствиями социальных, а не возрастных изменений. Например, некоторые исследователи полагают, что особенный микробный состав в кишечнике пожилых людей связан вовсе не с возрастом, а с тем, что они привыкли питаться другой пищей и т.н. западная диета, насыщенная жирами и углеводами, их не затронула. Но, несмотря на все эти соображения, более точного способа определить биологический возраст нестарых людей, чем сравнение со средним значением, у нас пока нет.

На чем гадаем

При желании тайное знание о будущем можно почерпнуть из чего угодно: от кофейной гущи до полета священных птиц. Однако не каждая птица своим полетом предсказывает судьбу империи и не любое измерение может служить надежной опорой для пророчеств. Чтобы избежать гаданий на непроверенных источниках, в 2004 году Американская федерация исследований старения сформулировала требования, которым должен удовлетворять маркер биологического возраста. Забегая вперед, скажем, что соответствовать им оказалось совсем непросто.

1. Измерить его должно быть легко, а процесс измерения не должен причинять вред здоровью человека и ускорять старение. Логичное ограничение, которое, впрочем, доставляет немало неудобств ученым. Например, оно ограничивает набор клеточных типов, которые можно использовать. Большинство анализов приходится проводить на лейкоцитах (единственных полноценных клетках крови), и не всегда понятно, происходят ли те же возрастные изменения в клетках других тканей.

2. Он должен предсказывать риск смерти. Научившись предсказывать хронологический возраст людей, необходимо проверить, что вы распознаете и отклонения от среднего — тех, кто стареет слишком быстро или слишком медленно. Но убедиться в этом мы сможем только тогда, когда эти люди начнут умирать раньше или позже срока. Это означает, что все подсчеты, проведенные на молодых людях, не имеют реальной значимости, если не подтверждены аналогичными измерениями на пожилых и связью с риском умереть.

3. Он должен опираться на биологические процессы старения. Этот критерий призван отсеять всех желающих гадать на кофейной гуще и отражению в воде. Седина, например, чаще всего связана с возрастом, поэтому могла бы служить его маркером. Однако она не имеет никакого отношения к изнашиванию организма, а люди, седеющие в 30 лет, зачастую умирают не раньше своих сверстников.

4. Он должен работать не только для человека, но и для животных. А это требование связано со стандартами клинических испытаний. Если ученые однажды найдут долгожданную таблетку от старости и решат лечить с ее помощью людей, то от них потребуют предварительные исследования на животных. И для чистоты эксперимента хорошо бы, чтобы омоложение мышей оценивали по тем же признакам, что и омоложение людей.

Сегодня за предсказаниями о судьбах людей ученые обращаются к трем привычным мойрам, трем богиням судьбы, прядущими нить человеческой жизни, — трем основным маркерам биологического возраста. 

Атропос

Самая страшная из мойр, Атропос, обрывает нить и выбирает способ смерти человека. В медицинских работах, чтобы предугадать ее решение, используют индексы хрупкости. Сначала исследователи составляют список симптомов, которые в популяции встречаются достаточно часто и негативно сказываются на здоровье. Это может быть возрастное заболевание вроде остеопороза, опухоли или атеросклероза или нарушение работы отдельных органов: плохое зрение, слабый мышечный хват или неспособность двигаться без поддержки. Каждому пациенту ставят «оценку» 0 или 1 за каждый пункт и суммируют баллы по всему списку. Чем больше проблем человек собрал в своем организме, тем выше значение его хрупкости.

Эти индексы оказались очень удобны. Их легко собрать, для этого достаточно лишь медицинского осмотра, и они надежно предсказывают ближайшие последствия, например потребность в ежедневном уходе или тот самый «риск смерти от всех причин». Но их очень сложно применить к молодым людям — разве что к  тем, кто раньше срока завел себе какое-нибудь тяжелое заболевание. 

Как изменяется вероятность выжить с течением времени у людей с разными индексами хрупкости (FI). Dylan M Williams et al. / The Journals of Gerontology: Series A / CC BY-NC 4.0

Поэтому, чтобы оценить скорость старения здесь и сейчас, используют индекс из множества параметров, отдаленно связанных с возрастными болезнями. Например, в американском исследовании CALERIE, изучающем влияние ограничения калорий на здоровье, ученые измеряют сразу 18 разных признаков: индекс массы тела, количество гемоглобина, холестерина и мочевины в крови, состояние слизистых оболочек и так далее. И оказалось, что биологический возраст 38-летних участников исследования, измеренный с помощью этого составного параметра, колеблется от 30 до 50. Есть и еще один нюанс: никакой из индексов хрупкости ничего не говорит нам о причинах старения. Он измеряет только следствия, предугадывая взмах ножниц Атропос.

Лахесис

Вторая мойра, Лахесис, отмеряет длину нити при рождении ребенка. Биологический аналог этому, конечно же, длина теломер. Теломеры, концевые участки ДНК, укорачиваются с каждым делением клетки и рассчитаны у человека в среднем на 50 делений. Когда они достигают критически малой длины, клетка теряет способность размножаться и с этого момента может считаться старой. 

Долгое время считалось, что длина теломер определяет срок годности человеческого организма в целом. Известно также, что теломер можно лишиться под действием окислительного стресса или воспаления. Даже психологический стресс, как следует из некоторых работ, сокращает отмеренную клеткам жизнь. А средняя длина теломер у человека, как оказалось, коррелирует со смертностью, хоть и не связана с развитием конкретных заболеваний. 

Правда, при ближайшем рассмотрении оказывается, что и Лахесис не так проста. Каждому человеку она отмеряет свой срок, руководствуясь одной ей ведомыми соображениями. У женщин, например, теломеры длиннее, чем у мужчин, а у африканцев — короче, чем у европейцев. Кроме того, теломеры тем длиннее, чем старше был отец ребенка в момент зачатия, и тем короче, чем старше была его мать.

Более того, отмеренная нить не всегда укорачивается с годами, а иногда, наоборот, растет! В стволовых клетках, которым необходимо делиться, работает теломераза — фермент, достраивающий ДНК с концов. Она может наращивать нить быстрее или медленнее в зависимости от типа клетки или условий жизни. Известны даже случаи, когда теломеры со временем и вовсе становились длиннее — например, у жителей Коста-Рики они росли в сухой сезон и уменьшались в сезон дождей.

Как менялась длина теломер в экспериментах с 11 овцами. LTL — относительная длина теломер, возраст указан в неделях. Hannah L. Dugdale and David S. Richardson / Philosophical Transactions B / CC BY 4.0

У некоторых пожилых людей теломеры становятся длиннее после 75 лет. Наконец, в недавнем близнецовом эксперименте NASA выяснилось, что теломеры могут вырасти всего за год жизни на орбите. Так, по крайней мере, случилось со Скоттом Келли.

Возможно, эти истории связаны с тем, что мы не очень точно умеем измерять длину теломер. В подавляющем большинстве работ исследователи оценивают среднюю длину этих последовательностей, не учитывая, что в разных клетках и даже на разных хромосомах в пределах одной клетки она может различаться. Поэтому, когда мы читаем, что у кого-то теломеры стали длиннее, например в результате медитации, это может означать в том числе, что у него изменилось соотношение клеток в крови. Старых клеток с короткими теломерами стало меньше, а молодых с длинными — больше. А если это так, то обмануть Лахесис, оказывается, не так просто, и даже медитация здесь не поможет.

Теломеры, на первый взгляд, кажутся удобным оракулом: их длину легко измерить, они связаны и с риском смерти, и с глубинными процессами старения клеток. Правда, мы не до конца понимаем, как на самом деле изменяется их длина с течением жизни. И не вполне уверены, что у всех клеток организма она меняется одинаково. А кроме того, теломеры не соответствуют четвертому критерию биомаркера: по этому признаку человека сложно сравнивать с другими животными. У мышей, без которых не обходится ни одно клиническое испытание, теломераза работает в течение всей жизни, а сами теломеры гораздо длиннее. Тем не менее жить дольше им это не помогает.

Клото

Третья сестра, Клото, прядет нить человеческой судьбы, накручивая ее на свое веретено, и то же самое происходит с ДНК в каждой клетке организма. С течением жизни нити ДНК в ядре клетки переупаковываются: многие участки сворачиваются, скрывая тем самым записанную на них информацию, а другие, наоборот, раскрываются. За это отвечают метильные группы, которые ферменты навешивают в определенных местах на ДНК. Чем больше метильных групп, тем плотнее сворачивание, чем меньше — тем слабее.

Собрав данные о том, в каких местах ДНК метилируется с возрастом, американец Стив Хорват придумал в 2013 году первые эпигенетические часы, или часы метилирования. Они представляют собой набор из 353 участков, среди которых 193 приобретают метильную группу со временем, а 160 — теряют. Позже появился второй вид часов — часы Хэннама, покороче, всего из 71 участка, и новые варианты продолжают возникать.

Часы метилирования, как и теломеры, неплохо предсказывают срок жизни, но не зависят ни от пола, ни от расы. Они позволяют оценить скорость старения даже отдельных клеток. Например, с их помощью удалось показать, что у больных прогерией (преждевременным старением) внутриклеточное время течет не так, как у пожилых людей, зато многие опухолевые клетки стареют быстрее, чем их «здоровые» соседи. Клото не щадит никого, и эпигенетические часы можно по такому же принципу построить и для других организмов. Правда, для каждого вида придется искать свой набор ключевых участков.

Проблема с часами метилирования состоит в том, что мы до сих пор не понимаем, почему именно эти области ДНК оказались ключевыми для старения.

Несмотря на то что с их помощью мы можем довольно точно подсчитать, до какой степени уже спрядена нить человеческой жизни, сам набор участков — лишь продукт статистической обработки данных, и мы не знаем, в какой степени им можно верить. 

Чтобы избежать этого недоразумения, Хорват предложил объединить часы метилирования с индексом хрупкости в одну систему и назвал ее PhenoAge. Вместе с коллегами он взял 88 белков, количество которых в плазме крови изменяется с возрастом, и откалибровал по ним свои часы, то есть составил список участков ДНК, метилирование на которых изменяется в соответствии с концентрацией того или иного белка в крови. Это удалось сделать для 12 белков, и собранная из них единая модель оказалась способна предсказать не только действия Клото, но и решения Атропос, то есть не просто время жизни, но еще и время до развития сердечно-сосудистых заболеваний или опухолей.

Мойра глубокого обучения

Несмотря на обилие предсказателей, которыми наука обросла за последние десятки лет, она все еще остерегается однозначных ответов. Дело в том, что, как бы ни были уверены в себе отдельные провидцы, их пророчества плохо стыкуются друг с другом.

От случая к случаю часы Хэннама могут оказаться точнее часов Хорвата, их обоих может перещеголять в точности индекс хрупкости, а в некоторых работах ни один из маркеров — ни индекс хрупкости, ни длина теломер, ни эпигенетические часы — не оправдал возложенных на него надежд. 

Разрешить этот парадокс можно, лишь предположив, что каждый из биомаркеров измеряет только одну из сторон старения, оценивая тот процесс, по которому он был откалиброван. Один провидец смотрит за ножницами Атропос, другой — за движением рук Лахесис, третий — за вращением веретена Клото, но ни один из них не в силах вывести из своих наблюдений судьбу нити, тот самый биологический возраст, с вопросом о котором мы к ним обращаемся. 

Истинный срок жизни, если он действительно нам отмерен, все еще ускользает от ловушек, расставленных на него научным методом. Каждый прорицатель работает в рамках своей специализации, в зависимости от контекста и обстоятельств. И чем конкретнее мы сформулируем для него вопрос, тем выше шанс, что он угадает с ответом.

Впрочем, помимо попыток разобраться в известных нам «мойрах», можно поискать за их спинами что-то более грандиозное, причем настолько, что не видно «взгляду» человеческого интеллекта. Главное — владеть методикой обработки данных. Примерно так со стороны выглядят попытки определить биологический возраст с использованием машинного обучения.

Основатель компании Insilico Medicine Александр Жаворонков с коллегами научили нейронные сети предсказывать возраст на основе самых разных данных, будь то анализ крови, профиль экспрессии генов, кишечная микрофлора или просто фотография глаза. И точность их пророчеств оказалась довольно высока: у случайно выбранных людей они определили хронологический возраст с точностью до 2-6 лет.

Снимки глаза, которые использовались для обучения нейронки предсказывать биологический возраст человека. Eugene Bobrov et al. / Aging / CC BY 3.0

Модели, построенные с помощью машинного обучения, пока удовлетворяют только первому критерию: их действительно легко создать, не травмируя пациента. С биологической же точки зрения они пока напоминают чашу с водой, по которой, следуя неведомым закономерностям, бегут многозначительные круги. Чтобы довериться оракулу ex machina, нам придется разобрать каждую модель на составные части и выяснить, чем особенны те гены и те кишечные микробы, которые отобрала нейронная сеть.

А до тех пор к ее предсказаниям придется относиться так же, как это делали древние, — попросту верить (или не верить) в таинственную силу пророчества, опирающегося на нечто по ту сторону человеческого понимания.

 Полина Лосева

Биологический возраст человека Текст научной статьи по специальности «Прочие медицинские науки»

Научные обзоры

© АБРАМОВИЧ С.Г. -1999 УДК 577.73

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВОЗРАСТ ЧЕЛОВЕКА

Абрамович СГ.

(Иркутский институт усовершенствования врачей, ректор — член-корр. РАМН, проф. А.А. Лзизин-ский, кафедра физиотерапии и курортологии, зав. — проф. А.А. Федотченко)

Резюме. Резюме. У людей старшего возраста наблюдается несоответствие между календарным и биологическим возрастом, поэтому в геронтологии большое значение имеет комплексная оценка темпа старения. В обзоре представлены современные данные о биологическом возрасте человека, методиках его определения и перспективах применения в клинической практике

Старение характеризуется изменениями на различных уровнях организации биосистем, причём с возрастом выраженность деструктивных сдвигов возрастает, что позволяет, на первый взгляд, считать календарный возраст (КВ) естественной количественной мерой, характеризующей этот процесс [11,20,25,28,40,49,51,52]. В то же время существуют значительные индивидуальные различия по скорости нарастания и выраженности изменений, что приводит к существованию внутри однородной возрастной группы широкого спектра колебаний различных морфофункциональных параметров [4]. Это вызывает необходимость поиска более надёжных, чем КВ, показателей, характеризующих степень, темп и динамику старения. К ним можно отнести биологический возраст (БВ), позволяющий объективно оценить физиологический статус человека [12, 25, 32, 34, 50].

Определение БВ, как меры степени возрастных изменений биологических возможностей организма на каждом этапе онтогенеза, как меры биологических возможностей, определившей прожитое и меры предстоящей продолжительности жизни, может дать оценку не только прошлого и настоящего, но и будущего организма [41]. При этом, нельзя не согласиться с мнением

В.П. Войтенко [11], В.В.Фролькиса [41] и Г.Л. Рат-нера [37], которые считают, что несмотря на широту проблемы БВ, именно для геронтологии она приобретает особое значение, так как, во-первых, по мере развития процесса старения нарастают различия в степени возрастных изменений; во-вторых, определение биологического возраста необходимо для достижения конечной цели геронтологии — разработки средств увеличения продолжительности жизни, об эффективности которых можно судить по изменениям БВ.

Определение биологического возраста имеет значение и как объективный метод ненозологической диагностики индивидуального здоровья человека, которое связано с динамическим равновесием организма со средой при осуществлении биологических и социальных функций [1,3]. По мнению С.П.Ермакова [22], этот процесс может быть наглядно представлен в виде гипотетической «траектории здоровья» по уровням жизнеспособности человека в зависимости от возраста. Создание её модельного образа [35] способно решить не только фундаментальные аспекты проблемы БВ, но и прикладные задачи: определение той «точки», которую на «траектории здоровья» занимает конкретный индивидуум [15].

Определение БВ имеет принципиальную установку на количественные оценки. Наиболее распространённым подходом при его вычислении является составление уравнений множественной регрессии, выражающих зависимость возраста от ряда физиологических параметров [15,16,53]. Несмотря на различия в подходах к оценке БВ, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки [55,56,59], они опираются на принципы, применение которых позволяет свести большое число признаков, характеризующих старение, к узкому набору наиболее достоверных показателей. Для математических моделей, на которых основано определение БВ, ключевыми являются понятия статистической взаимосвязи и величины коэффициентов корреляции [20].

Практическая работа по определению биологического возраста начинается с подбора и формирования батареи тестов, адекватных поставленным задачам исследования. Наиболее общими требованиями к ним являются: простота выполнения, позволяющая вести исследовательскую и практичес-

кую работу на больших контингентах населения, безопасность для обследуемого, сопряжённость с важнейшими жизненными функциями и интегральной жизнеспособностью, разносторонность, надёжность (воспроизводимость) результатов [24, 30]. Основным критерием отбора показателей при создании батареи тестов считается их высокая корреляция с КВ [46].

Множественность проявлений старения, атак-же неоднородность её темпов в различных органах и системах позволяет для оценки степени постарения использовать большой набор показателей (в различных исследованиях БВ человека к настоящему времени было задействовано более 150 клинико-физиологических, антропометрических, биохимических, морфологических и других параметров [2, 3, 6, 7, 13, 27, 31, 33, 36, 39, 43, 44, 47]). Для адекватной количественной оценки БВ необходимо из большого набора тестов выбрать минимальное число маркёров старения, включение которых в исследовательскую программу позволяет получить достоверную информацию. Возможность реализации подобной селекционной процедуры возникает при применении метода множественной линейной регрессии. Его использование предоставляет возможность формировать минимальные комбинации переменных в батарее тестов, причём существует показатель, позволяющий судить о достаточности полученного их набора. Этот показатель — коэффициент множественной детерминации, вычисляемый по формуле: О = ЮОхИ2 (%), где Я — коэффициент множественной корреляции между КВ и совокупностью маркёров старения, включённых в исследование. Общая информативность батареи тестов, оцениваемая по коэффициенту множественной детерминации, не должна быть менее 70-80% [14, 60].

В геронтологии для анализа индивидуальных значений БВ пользуются не абсолютными, а относительными оценками данного показателя. Это достигается сравнением величины маркёров старения конкретного человека со средними их величинами, характерными для данной популяции (41- В силу математических особенностей множественной регрессии прямое сопоставление вычисленного БВ и КВ не корректно [12]. Для того, чтобы судить, в какой мере степень старения соответствует КВ обследованного, следует сопоставить индивидуальную величину БВ с должным БВ (ДБВ), который характеризует популяционный стандарт темпа старения [7, 12,13, 27, 28, 33]. Если степень старения обследуемого меньше, чем степень старения лиц равного с ним КВ, то БВ-ДБВ<0, а БВ/ДБВ<1. Если степень старения обследуемого больше, чем степень старения лиц равного с ним КВ, то БВ-ДБВ>0, а БВ/ДБВ> 1. Если степень старения обследуемого такая, как средняя степень старения лиц равного с ним КВ, то БВ -ДБВ = 0, ДБ/ДБВ= 1.

Показатель БВ-ДБВ подчиняется в популяции нормальному закону распределения, поэтому его диапазон можно разделить на три части, опреде-

ляя, при этом, статистические вариации нормативов скорости старения. Это даёт возможность, по мнению С.Г. Абрамовича и соавт. [1,2, 3], выявить лиц с прогностически неблагоприятным вариантом (увеличением скорости старения) и, при необходимости, провести профилактические мероприятия.

Различают интегральные и парциальные модели БВ. В отличие от интегральных моделей БВ, построенных на основе маркёров, характеризующих состояние организма в целом, парциальные -фоомируются на принципе подбора в батарею тестов показателей, отвечающих за состояние лишь одной из физиологических систем, с последующей оценкой возрастных изменений только в ней. При этом необходимо помнить, что БВ различных систем изменяется неодинаково. Это позволило В.В. Фролькису [40,41] выдвинуть положение о существовании ряда синдромов старости, отличающихся друг от друга выраженностью и темпом метаболических, структурных и функциональных изменений.

В исследованиях БВ человека наиболее часто используются такие показатели, как артериальное давление, скорость распространения пульсовой волны, жизненная ёмкость лёгких, продолжительность задержки дыхания после вдоха и выдоха, аккомодация хрусталика, масса тела, острота слуха, символ — цифровой тест Векслера, субъективная оценка здоровья [13, 33, 48]. В.Г. Шахбазовым и соавт. [42, 43, 44] использована простая, но информативная методика определения БВ по показателю электрокинетических свойств и потенциала клеточных ядер буккального эпителия.

В.Н. Крутько и соавт. [27, 28, 35], наряду с математической моделью для определения БВ, предложена классификация индикаторов биологического возраста с точки зрения уровня их проявления в организме. Предлагаемая авторами методика даёт возможность оценить состояние жизнеспособности организма в целом; темп, тип и профиль индивидуального старения; функциональный и патологический возраст; факторы риска и долголетия. Её использование позволяет стандартизировать методы оценки эффективности геро-протекторов и биостимуляторов, определить механизм их влияния на различные стороны возрастных проявлений. Л.М. Белозёровой [7, 8] с помощью созданных ею тест — программ и разработанного метода определения БВ по умственной и физической работоспособности были показаны особенности темпа старения в зависимости от возраста, пола и профессиональной деятельности.

Биологический возраст сердечно-сосудистой системы, как одной из ведущих в реализации основных детерминант старения и смерти человека [58], впервые был предложен А.В. Токарь и соавт. [38,39] и О.В. Коркушко и соавт. [26]. В последующем этой методикой пользовались многие авторы [17,45]. В ней использовались такие показатели, как мощность субмаксимальной нагрузки при ве-лоэргометрической пробе, ударный объём крови,

артериовенозная разность по кислороду, артериальное давление, жизненная ёмкость лёгких. С.Г. Абрамовичем и соавт. [1,2,3] для характернее тики интегрального и сердечно-сосудистого БВ были использованы параметры микропиокуля-ции, центральной гемодинамики и реактивности кожных сосудов на симпатомиметики и холодо-вую стимуляцию.

В клинических условиях метод определения БВ применяется для решения ряда задач, основными из которых являются:

* изучение особенностей старения людей с различной патологией, анализ взаимоотношения понятий «возраст — болезнь», а также использование этого показателя в качестве критерия эффективности лечебно — профилактических и реабилитационных мероприятий [5, 9, 10, 17,

21, 54, 57];

• донозологическая диагностика состояния здоровья и оценка влияния профессиональных

Литература

1. Абрамович С.Г., Корякина А.В., Михалевич И.М. Способ определения биологического возраста человека// 1 Росс, съезд геронтологов и гериатров. Сборник тезисов статей,- Самара, 1999.- С. 404.

2. Абрамович СТ., Михалевич И.М. Определение биологического возраста человека// Методические рекомендации,- Иркутск, 1999.-16 с.

3. Абрамович СТ., ФедотченкоА.А., Михалевич И.М., Корякина А.В. Метод определения биологического возраста человека// Сибир. мед. журнал,-1999.-№1,-С. 45-47.

4. Ахаладзе Н.Г., Вайсерман А.М. Определение биологического возраста как проблема геронтологии// Пробл. старения и долголетия.- 1992.- 2,- №3.-С. 323-330.

5. Бабанов С.А. Значение определения биологического возраста при пылевой бронхолёгочной патологии// 1 Росс, съезд геронтологов и гериатров. -Сборник тезисов и статей,- Самара, 1999,- С.410.

6. Башкирева А.С. Влияние производственных и социально — бытовых факторов на показатели биологического возраста водителей автотранспорта: Ав-тореф. дис. … канд. мед. наук. — Казань, 1997.- 24 с.

7. Белозёрова Л.М. Метод определения биологического возраста по работоспособности // Клиническая геронтология — 1998.- №2.- С. 34-38.

8. Белозёрова Л.М. Биологический возраст — этапы исследования, методы оценки, технологии коррекции// 1 Росс, съезд геронтологов и гериатров. — Сборник тезисов и статей. — Самара, 1999,- С. 415-416.

9. Буднева Т.М. Использование методики определения биологического возраста в практике Ульяновского областного клинического госпиталя ветеранов войн// Там же,- С. 421-422.

10. Валуев В.Е. Влияние некоторых заболеваний внутренних органов и факторов риска на биологический возраст у военнослужащих: Автореф. дис. … канд. мед. наук.- С.-Петербург, 1996.- 20 с.

11. Войтенко В.П. Физиологические механизмы старения,- Л., 1982.- 228 с.

12. Войтенко В.П., Полюхов А.М., Барбарук Л.Г. и др. Биологический возраст. Наследственность и старение. Геронтология и гериатрия,- Киев, 1984,- С. 5-15.

воздействий и вредных факторов на процессы старения [3,5,6,7,10,18,19,23,29,45,48].

Таким образом, анализ литературы свидетельствует, что как само понятие биологического возраста, так и его прикладные модели, не должны оставаться атрибутом геронтологических исследований и могут быть использованы практической медициной.

BIOLOGICAL AGE OF THE MAN

S.G. Abramovich (Irkutsk state institute of doctors improvement)

At the people of the senior age the disharmony between calendar and biological age is observed, therefore in gerontology the large importance there is a complex estimation of rate of aging. In the review the modem data on biological age of the man, techniques of his definition and prospects of application in clinical practice are submitted.

13. Войтенко В.П., Токарь А.В., Полюхов А.М. Методика определения биологического возраста человека// Там же. — С. 133 -137.

14. Войтенко В.П. Половые различия в старении и смертности человека // Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Общие проблемы биологии,-1987,- №6.-С. 64-105.

15. Войтенко В.П. Математическое моделирование в геронтологии // Иммунитет и старение.- Киев, 1987.-С. 118-129.

16. Войтенко В.П. Ускоренное старение: темп или структура?// Проблемы старения и долголетия.-1992.- 2.- №3,- С. 259 — 266.

17. Волошина Е.Б. К механизму геропротекторного влияния бальнеотерапии // Актуальные проблемы курортологии и мед. реабилитации. Материалы международ, науч. — практич. конф. — Кишинёв-Одесса, 1997. — С. 36 — 37.

18. Воробьёв А.В., Бейзель Ю.Б. Определение показателей биологического возраста у больных профессиональными заболеваниями // Актуальные проблемы профессиональной и экологической патологии. Сборник статей науч. конференции. — Курск, 1994,- С. 24-27.

19. Гриценгер В.Р., Широков В.П., Суфтин С.Г. и др. Биологический возраст военнослужащих // Вопросы клинической и профилактич. медицины. Тезисы науч. работ,- Саратов, 1995.- С. 41.

20. Дубина Т.Л., Орлов М.М. Закономерности возрастных изменений физиологических показателей и типы старения// Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Общие проблемы биологии.-1987,- №6. — С.6-63.

21. Ена Л.М., Токарь А.В. Биологический возраст как метод контроля эффективности профилактических мероприятий в геронтологии // Превентивная геронтология и гериатрия. Ежегодник. — Киев, 1991. -С. 62 -66.

22.Ермаков С.П. Демографические модели //В кн.: Демография: проблемы и перспективы,- М., 1986.-С. 133-150.

23. Илющенко В.Г. Использование показателей биологического возраста при оценке заболеваемости рабочих фанерно — мебельного комбината // Биологический возраст. Наследственность и старение. Геронтология и гериатоия. — Киев, 1984. — С. 78 — 81.

24. Инграм Д.К. Биологический возраст: стратегия оценки// Там же. — С. 30 -38.

25. КомфортА. Биология старения. — М., 1967. — 397с.

26. Коркушко О.В., Плачинда Ю.И., Котко Д.Н. и др. Математическая модель функционального возраста сердечно — сосудистой системы, основанная на результатах пороговой физической нагрузки// Биологический возраст. Наследственность и старение. Геронтология и гериатрия,- Киев, 1984 — С. 67-72.

27. Крутько В.Н., Славин М.Б., Мамай А.В. Классификация, анализ и применение индикаторов биологического возраста для прогнозирования ожидаемой продолжительности жизни// Физиология человека. — 1995. — Т. 21. -№6. — С. 42-46.

28. Крутько В.Н., Донцов В.И., Комарницкий А.И. Феномен биологического возраста и комплексная методика его диагностики// 1 Рос. съезд геронтологов и гериатров. Сборник тезисов и статей. — Самара, 1999. — С. 451-452.

29. Латышевская Н.И. Биологический возраст как интегральный показатель донозологических состояний// Проблемы геронтологии и гериатрии (медицинские и социальные аспекты). Материалы науч. конф. — Волгоград, 1998,- С. 41-42.

30. Людвиг Ф.К. Количественное определение старения — возможности и пределы// Биологический возраст. Наследственность и старение. Геронтология и гериатрия. — Киев, 1984. — С. 16-24.

31. Мазурин Ю.В., Пономаренко В.А., Ступаков Г.П. Гомеостатический потенциал и биологический возраст человека. — М., 1991. — 48 с.

32. Минц А.Я., Дубина Т.Л., Лысенюк В.П. и др. Определение индивидуального биологического возраста и оценка степени старения // Физиологический журнал. — Т.30. — 1984. — №1. — С. 39 — 45.

33. Номограммы для определения некоторых интегральных показателей биологического возраста и профессионального здоровья // Под ред. А.П. Прудникова. — М., 1991. — 36 с.

34. Павловский О.М. Биологический возраст и современные тенденции в постдефинитивном онтогенезе человека // Вопросы антропологии. — М., 1985.-Вып. 75,-С. 133-148.

35. Профилактика старения. Ежегодник национального геронтологического центра // Под ред. А. А. Под-колзина, В.И. Донцова, В.Н. Крутько. — М., 1998. -Вып. 1.- 96с.

36. Разумникова О.М., Егоров Д.Н. Вычисление биологического возраста и вариабельности сердечного ритма у онкологических больных // Бюлл. сибирского отделения РАМН. — 1995. — №3. — С. 100 — 104.

37. Ратнер ГЛ. Программа определения реального возраста человека // 1 Росс, съезд геронтологов и гериатров. Сборник тезисов и статей. — Самара, 1999.-

С.601.

38. Токарь А.В., Балаж Д., Ахаладзе Н.Г. и др. Биологический возраст и патология сердечно — сосудистой системы (результаты поперечных и продольных исследований) // Геронтология и гериатрия. Возрастная патология сердечно — сосудистой системы.-Киев, 1989. — С. 12-16.

39. Токарь А.В., Войтенко В.П., Полюхов А.М. Использование методики определения биологического возраста человека в донозологической диагностике// Методические рекомендации. — Киев, 1990. — 14 с.

40. Фролькис В.В. Регулирование, приспособление и старение. — Л., 1970. — 432 с.

41. Фролькис В.В. Индивидуальный биологический возраст и его межвидовые сопоставления // Биологический возраст. Наследственность и старение.

Геронтология и гериатрия. — Киев, 1984. — С. 24 — 3042.

42. Шахбазов ВТ., Колупаева Т.В., Набоков АЛ. Новый метод определения биологического возраста человека // Лабораторное дело.- 1986.- №7.- С. 404-407.

43. Шахбазов В.Г., Григорьева Н.Н., Колупаева Т.В. Новый цито» биофизический показатель биологического возраста и физиологического состояния организма человека // Физиология человека. -1996.-Т. 22. — №6. -С. 71-75.

44. Шахбазов В.Г., Колупаева Т.В. Влияние двигательной активности на показатель биологического возраста человека //1 Росс, съезд геронтологов и гериатров. Сборник тезисов и статей. — Самара, 1999.-

С. 510.

45. Широков В.П., Богдапшч В.Н., Суфтин С.Г. и др. Частота и структура изменения темпов биологического старения у летного состава // Вопросы кли-нич. и профилактич. медицины. Тезисы науч. работ. — Саратов, 1995. — С. 98.

46. Эмануэль Н.М., Мамаев В.Б., Наджарян ТЛ. и др. Принципы определения биологического возраста и жизнеспособности человека // Биологический возраст. Наследственность и старение. Геронтология и гериатрия. — Киев, 1984. — С. 38-42.

47. Ястребов А.П., Мещанинов В.Н., Гороховский В.А. и др. Вклад процессов свободно-радикального окисления в биологический возраст ветеранов войн// Актуальные вопросы геронтологии и гериатрии, мед. Обслуживания ветеранов войн. Материалы межобластной научно-практической конференции. — Екатеринбург, 1996. — С. 99.

48. Ахаладзе М.Г. Біологічний вік і аварія ЧАЕС (поперечне та лонгітудинальне дослідження)// Журн. АМН Украіни. -1997. — Т.З. — №4. — С. 672-680.

49. Chok N.W. Indices of functional age // In: Aging: A challenge to science and society. Oxford University Press, 1981.-P.270-286.

50. Comfort A. Test — battery to measure aging — rate in man // Lancet. -1969. — Dec. 27,- P. 1411 -1415.

51. Comfort A. Measuring the human ageing rate // Meech. Ageing a. Dev., 1972. -Vol. 1- P. 101.

52. Costa P.T., McCrae R.R. Functional age: A conceptual and empirical critique // In: Epidemiology of aging. NIH Pub. Washington: U.S. Government Printing Office, 1980. — №8 — P. 23-46,969.

53. Dean W. Biological aging measurement . — Los Angeles: Center for Biogerontoloqy, 1988. — 426 p.

54. Furucawa Т., moue M.L., Kajiya F. et al. Assesment of biological age // J. Gerontol. -1975. — Vol.30. — №4. -P.422 — 434.

55. Kent S. Determining of Biological Age // Geriatrics. -1982,- Vol.37. — №8 — P. 27 — 36.

56. Ludwig F.C., Masoro E.J. Introduction: The Measurement of Biological Age // Experimental Aging Research. -1983 (No. 4). — №9. — P. 104.

57. Ries W. On the practical importance of measurement of biological age /’/ The theoretical basis of aging research / Ed.3. — №5.-Vol. 41.-P. 151-175.

59. Skalicky М., Niedermuller H., Hofescker G. Multivariate methods in the assessment of me biological age// Biological age and aging risk factors.- Madrid: Technipublicationes, 1987. — P. 73-81.

60. Voitenko V.P., Tokar A.V. The assessment of biological age and sex differences of human aging // Exp. Aging Res. -1983. — Vol.9. — №4. — P. 239 — 244.

8 параметров, которые нужно проверить

Один в возрасте 40-45 лет уже выглядит почти стариком, а другой и в 60 молод, энергичен и полон жизни. Дело в том, что состояние нашего здоровья зависит не от количества прожитых лет, а от степени сохранности организма. Именно этот фактор и определяет биологический возраст человека. Абсолютной системы измерения биологического возраста не существует. Однако можно в домашних условиях пройти ряд тестов, которые показывают, насколько изношен наш организм. Результаты такого исследования дают возможность понять, какой возрастной группе соответствует тело конкретного человека.

Гибкость позвоночника

Наклоните корпус вперед, слегка согнув колени. Если ваш возраст соответствует 20-30 годам, вы сможете положить ладони на пол. Сорокалетний человек из такого положения сможет лишь дотянуться до земли кончиками пальцев, а в возрасте 50 лет – достать руками до середины голеней.

Другой способ состоит в подсчете количества наклонов вперед, которые вы сможете сделать в течение минуты: 

  • более 50 наклонов —  20 лет, 
  • от 35 до 49 раз — 30 лет, 
  • от 30 до 34 раз — 40 лет,
  • от 25 до 29 — 50 лет,
  • не более 24 — старше 60 лет.

Скорость реакции

Для проведения теста придется прибегнуть к услугам помощника. Попросите знакомого или родственника взять линейку длиной 50 см и держать ее вертикально за конец, соответствующий нулевой отметке. Вам следует поместить руку на 10 см ниже другого конца линейки. Помощник должен внезапно отпустить линейку, а вы – поймать ее в момент падения, зажав между большим и указательным пальцами. Скорость реакции измеряется по тем делениям, на которых окажутся ваши пальцы. В данном случае таблица возрастного соответствия выглядит так:

  • 20 см – 20 лет;
  • 25 см – 30 лет;
  • 35 см – 40 лет;
  • 45 см – 60 лет.

Состояние вестибулярного аппарата

Вы должны закрыть глаза и постараться устоять на одной ноге (вторая нога поднята на 10 см от пола). Возрастное соответствие определяется по времени, в течение которого вы смогли сохранять равновесие. Для возраста 20 лет это 30 секунд, 40 лет – 20 секунд, 50 лет – 15 секунд, 60 лет и старше – 10 секунд.

Состояние периферических сосудов

Захватите большим и указательным пальцами участок кожи на тыльной стороне ладони, сожмите на 5 секунд и отпустите. На коже появится белое пятно. Заметьте время, в течение которого оно исчезнет. У 30-летнего человека оно составляет около 5 секунд. Состояние сосудов, соответствующее 40 годам, позволит коже принять нормальную окраску за 8 секунд. В 50 лет для этого нужно 10, а в 60 лет – 15 секунд.

Здоровье легких

Сохранность легких можно определить по расстоянию, с которого человек может задуть горящую свечу. В 20 лет это легко сделать с одного метра, в 40 лет – с 70-80 см, а в 60 лет – с 50-60 см. Существует и тест, определяющий биологический возраст по частоте дыхания. Для этого необходимо подсчитать, сколько циклов, состоящих из глубокого вдоха и полного выдоха вы способны сделать в минуту. Возрастное соответствие таково: 20 лет – 40-45 циклов; 30 лет – 35-39 циклов; 40 лет – 30-34 цикла; 50 лет – 20-29 циклов; 60 лет – 15-19 циклов.

Сохранность суставов

Закиньте руки за спину (одну сверху, другую снизу) и сцепите пальцы «в замок» на уровне лопаток. У двадцатилетнего человека это получается без проблем. В 30 лет удается лишь достать пальцы одной руки другой, в 40 лет – сблизить руки на небольшое расстояние. Человеку в возрасте старше 50 лет сложно даже завести обе руки за спину.

Состояние центральной нервной системы

Для этого теста потребуется небольшая подготовка. Попросите помощника нарисовать на листе бумаги табличку, состоящую из пяти строк, по пять клеточек в каждой, и вписать в клеточки числа от 1 до 25, располагая их хаотично. Затем возьмите карандаш и постарайтесь быстро, не отвлекаясь, последовательно прикоснуться к клеткам в порядке возрастания чисел (с первой по двадцать пятую). Если ваш возраст соответствует 20 годам, на это должно уйти не более 35 секунд. Тридцатилетний человек покажет результат от 36 до 40 секунд, 40-летний уложится в 41-50 секунд, 50-летний потратит около 60 секунд.

Либидо

Для мужского организма характерна прямая зависимость частоты реализованных сексуальных контактов от биологического возраста. У двадцатилетнего мужчины этот показатель составляет 6-7 раз в неделю, у 30-летнего – 5-6 раз, у 40-летнего – 3-4 раза. Мужчина в возрасте 50 лет или более способен испытывать и успешно реализовывать половое влечение не более 2 раз в неделю.

Органы и системы человеческого организма со временем изнашиваются неодинаково. Поэтому тесты могут показывать разный биологический возраст. Чтобы узнать окончательный результат, необходимо найти среднее арифметическое измеренных параметров. Скорость изнашивания наших тел зависит от множества факторов. Ее увеличивают болезни, стрессы, вредные привычки, тяжелые бытовые и экологические условия, малоподвижный образ жизни. Человек не всегда может избежать сложностей и огорчений, но вполне способен позаботиться о собственном здоровье. В этом случае у него есть шанс до глубокой старости сохранить бодрость тела, ясность ума и высокую трудоспособность.
 

из чего он складывается и как определяется

Многие люди могут сказать о себе, что они не чувствуют себя на свой паспортный возраст. Кто-то ощущает себя физически и духовно значительно моложе своих лет, кто-то напротив – устал от жизни настолько, что чувствует себя стариком, хотя цифры в паспорте говорят противоположное. В последние несколько десятилетий среди медиков (геронтологов, физиологов, генетиков) ведутся активные исследования по определению биологического возраста человека, который может значительно отличаться от паспортного в обе стороны.

Что такое биологический возраст?

Биологический возраст – это показатель того, насколько изношен человеческий организм. Он зависит от множества факторов, таких как образ жизни, наследственность, количество перенесенных заболеваний (особенно хронических), профессиональная деятельность, количество перенесенных тяжелых заболеваний, серьезных операций, стрессов. Также доказано, что люди, активно занимающиеся спортом, тоже стареют медленнее своих более ленивых сверстников.

Кроме вышеперечисленного, значение имеют также пол и семейное положение: доказано, что женатые мужчины стареют медленнее и живут дольше, а вот женщины – наоборот; эмоциональный настрой: оптимисты стареют медленнее и живут дольше пессимистов.

Биологическое старение индивидуально, кто-то за 5 лет может физиологически постареть на все 10, а кто-то и в 60 выглядит и чувствует себя на 40-45 лет. Степень изношенности организма измеряют на основе показателей крови, скорости обмена веществ, состояния внутренних органов, когнитивных способностей.

Люди одного возраста очень часто сильно различаются между собой внешне и по состоянию здоровья. Особенно заметно это на тех, кому сейчас 50: разница порой достигает 15 лет в обе стороны. То есть те, кто с молодости следил за здоровьем, избежал сильных стрессов и тяжелой работы, занимался спортом и вел здоровый образ жизни, выглядит на 20-30 лет моложе тех, кому не повезло. Наверняка каждый из нас встречал и тех, кто в свои 50 лет «дают фору» молодым, и тех, кто в те же 50 выглядят и физически чувствуют себя пенсионерами.

Как узнать свой биологический возраст?

Рассчитать точно свой биологический возраст самостоятельно очень сложно. Можно только приблизительно определить, соответствует ли ваш биологический возраст паспортному. Более того – даже среди врачей не существует единого метода для его определения, пока только ведутся исследования в этом направлении.

Можно сказать, что оценить биологический возраст можно по ряду физических параметров, таких как артериальное давление, наличие или отсутствие лишнего веса, состояние кожи, физическая выносливость, объем выдоха за секунду, состояние сердечно-сосудистой системы, острота слуха и зрения, показатели общего анализа крови. Это – только краткий список. В ход также идут генетические исследования, изучающие изменения, которые накапливаются в ДНК клеток человека со временем. Так, ученые нашли способ обнаруживать в ДНК так называемые маркеры старения: чем их больше, тем больше степень изношенности организма.

Нормой считается отличие биологического возраста от календарного в 5 лет большую сторону, этот показатель рассматривается как естественный ход старения.

Есть ли способы снизить свой биологический возраст?

К сожалению, нет. Запустить вспять процессы старения невозможно, но можно замедлить биологическое старение организма. Способы эти довольно просты – правильное питание, занятия спортом, активное общение с друзьями, регулярные интеллектуальные нагрузки, тренировка самоконтроля, посильное избегание стрессовых ситуаций, нормальный сон.

 

Читайте также:

 

Определение хронологического и биологического возраста

Хронологический возраст относится к фактическому количеству времени, в течение которого человек был жив. Количество дней, месяцев или лет жизни человека не меняется , независимо от того, насколько здоровый образ жизни — даже тот, который наполнен большими упражнениями и привычками питания — он ведет.

Все стареют с разной скоростью. Некоторые люди стареют очень быстро, в то время как другие стареют гораздо более постепенно. Всем нам приходилось впервые встречать кого-то, кто кажется намного моложе или старше, чем он есть на самом деле.

Cultura RM Exclusive / yellowdog / Getty Images

Хронологический и биологический возраст

У людей есть два разных возраста — хронологический и биологический. Хронологический возраст — это количество лет, в течение которых человек прожил, а биологический возраст — это то, насколько возраст человека кажется .

Биологический возраст, также называемый физиологическим возрастом, учитывает многие факторы образа жизни, включая диету, физические упражнения и привычки сна, и это лишь некоторые из них.

То, как мы стареем, находится вне нашего контроля. В первую очередь на это влияет генетика, но исследования проливают свет на то, как на старение могут влиять внешние факторы, включая диету, физические упражнения, стресс и курение.

Многие геронтологи считают хронологический возраст неполной цифрой, поскольку он не учитывает эти внешние факторы.

Как определяется биологический возраст

Исследования показывают, что теломеры и метилирование ДНК играют большую роль в процессе старения.

Теломеры

Теломеры — это нуклеотиды на концах хромосом. Они предохраняют концы хромосом от разрушения и слияния с соседней хромосомой. По сути, теломеры определяют, как быстро стареют и умирают клетки.

Ученые обнаружили, что чем выше хронологический возраст человека, тем короче его теломеры. Одно исследование показало, что люди с более короткими теломерами более склонны к ранней смерти или развитию заболеваний или нейродегенеративных расстройств.

Другое исследование предполагает, что поддержание здорового образа жизни может обратить вспять старение за счет удлинения теломер, что является хорошей новостью для нашей помешанной на возрасте культуры.

Метилирование ДНК

Ученые также используют метилирование ДНК для определения биологического возраста. Клетки используют метилирование ДНК для контроля экспрессии генов. Другими словами, метилирование ДНК выключает гены. Хотя точная цель метилирования неизвестна, оно жизненно важно для эмбрионального развития, геномного импринтинга, стабильности хромосом и многого другого.

Одно исследование стремилось выяснить, является ли метилирование ДНК точным способом предсказания возраста, путем сбора 8000 образцов 51 различных тканей и клеток. Большинство изученных образцов тканей и клеток имели одинаковый хронологический и биологический возраст. Некоторые этого не сделали.

Исследование показало, что некоторые части тела стареют быстрее, чем другие. Например, ткань молочной железы является одной из старейших тканей в организме. Исследование показало, что даже здоровая ткань молочной железы может быть на три года старше , чем остальная часть тела женщины.Если здоровая ткань молочной железы находится рядом с раковой тканью, она в среднем на 12 лет старше.

Поддерживает ли различие между биологическим и хронологическим возрастом законное изменение возраста?

 

Аннотация

В областях геронтологии и антивозрастной медицины обычно используется различие между биологическим и хронологическим возрастом. Недавние разработки в области эпигенетики позволяют предположить, что наш эпигеном — химические изменения, происходящие над нашей последовательностью ДНК, — может быть ключом к пониманию и расчету биологического старения человека.Различие между биологическим и хронологическим возрастом может существенно повлиять на то, как мы должны понимать наш законный возраст. В настоящее время хронологический возраст используется в качестве показателя того, насколько хорошо люди функционируют. Но результаты эпигенетических исследований показывают, что скоро можно будет точно рассчитать биологический возраст человека. Когда это произойдет, не должен ли наш законный возраст основываться на нашем биологическом, а не хронологическом возрасте, поскольку биологический возраст является лучшим показателем того, насколько мы способны и хорошо функционируем на самом деле?

 



Голландец Эмиль Рательбанд (в то время ему было 69 лет) недавно попал в заголовки газет, желая изменить дату своего рождения на 20 лет позже, чем дата его рождения.[1] Рателбанд утверждал, что у него тело 50-летнего мужчины, и что он идентифицирует себя моложе, чем сейчас. Поэтому, утверждал он, он должен иметь право изменить свой официальный возраст. Голландский суд отклонил апелляцию Рательбанда, и многие считают, что его просьба не была серьезной. [2] Однако есть люди, например, трансгуманисты, которые считают, что мы должны стремиться остановить биологическое старение и стремиться к вечной молодости. [3] Поскольку по сравнению с хронологическим возрастом биологический возраст более точно указывает на то, какие вопросы, такие как функциональная способность, должно ли быть разрешено законное изменение возраста, если бы наш процесс старения можно было бы значительно замедлить или точно измерить наш биологический возраст?

В областях геронтологии и антивозрастной медицины обычно используется различие между биологическим и хронологическим возрастом, которое можно использовать в качестве основания для заявлений об изменении возраста по закону.В то время как хронологический возраст относится к фактическому времени существования человека, биологический возраст относится к эпигенетическим изменениям и метилированию ДНК, которые показывают, насколько человек способен и функционирует, и есть ли у него заболевания, связанные со старостью. В то время как хронологический возраст увеличивается с одинаковой скоростью для всех, биологический возраст не увеличивается. [4] Насколько быстро наши клетки изнашиваются, зависит от различных факторов: наших генов и нашего образа жизни, такого как привычки в еде и занятиях спортом.[5] Недавние разработки в области эпигенетики позволяют предположить, что наш эпигеном — химические изменения, происходящие над нашей последовательностью ДНК, — может быть ключом к пониманию и расчету биологического старения человека.

Различие между биологическим и хронологическим возрастом может существенно повлиять на то, как мы должны понимать установленный законом возраст. В настоящее время возраст совершеннолетия, возраст, который у нас есть по закону, всегда соответствует хронологическому возрасту. Например, человеку, которому хронологически 70, по закону 70 лет.Но теперь предположим, что биологический возраст человека оказывается равным 50 годам, почему ее законный возраст должен соответствовать ее хронологическому, а не биологическому возрасту? Многие права и обязанности зависят от нашего официального возраста, поэтому, сколько нам лет с юридической точки зрения, является важным вопросом, который требует тщательного и подробного обсуждения биоэтиками, врачами, биологами и правоведами среди прочих.

Хотя нет единого мнения о том, как именно следует определять наш биологический возраст, были предложены и использованы различные оценки с многообещающими результатами.Некоторые оценки биологического возраста предсказывают смертность или возникновение возрастных заболеваний более точно, чем хронологический возраст. Например, мультибиомаркерный индекс биологического возраста взрослых превзошел их хронологический возраст в прогнозировании последующего усиления и клинически значимых депрессивных симптомов. [6]

Возможно, эпигенетические часы, , которые измеряют метилирование ДНК в крови, в настоящее время являются наиболее точными и многообещающими методами определения биологического возраста. [7] Например, большая депрессия была связана с более высоким эпигенетическим старением в крови, что измеряется образцами метилирования ДНК, предполагая, что пациенты с большой депрессией биологически старше, чем их соответствующий хронологический возраст.[8] Другое исследование показало полезность биологического возраста для прогнозирования риска заболевания; на каждые 5 лет старше женщины в биологическом возрасте, чем хронологический возраст, ее риск рака молочной железы увеличивается на 15%. [9] Было показано, что эпигенетические часы предсказывают смертность от всех причин в более позднем возрасте лучше, чем хронологический возраст. [10] Эти результаты показывают, что эпигенетические часы тесно связаны с процессом, вызывающим биологическое старение.

В статье, опубликованной в журнале Journal of Medical Ethics , я начал это академическое обсуждение с изложения аргументов в пользу законного изменения возраста.[11] Я утверждал, что, когда биологический и хронологический возраст человека различаются, ему может быть разрешено изменить свой законный возраст, чтобы он соответствовал ее биологическому, а не хронологическому возрасту, потому что это приближает нас к точному измерению того, для чего предназначен хронологический возраст. мера. Изменение возраста должно быть разрешено, по крайней мере, в тех случаях, когда человек также считает, что его совершеннолетие не соответствует его возрасту, и ему грозит дискриминация из-за совершеннолетия.

Поскольку законное изменение возраста — это то, что раньше не делалось, естественно, что первыми кандидатами на изменение возраста являются те, кто пострадал от эйджизма — дискриминации по возрасту — либо на рынке труда, либо где-либо еще.Изменение совершеннолетия лица на более молодое, т.е. изменение даты рождения, чтобы она лучше соответствовала ее биологическому возрасту, вероятно, снизит вероятность дискриминации из-за ее хронологического возраста.

Кто-то может разумно предположить, что с эйджизмом нужно бороться так же, как с расизмом и сексизмом, и, например, дата рождения должна быть чем-то, что кандидат на работу не должен раскрывать работодателю в первую очередь. Однако, поскольку расизм и сексизм все еще существуют, мне кажется, что мы не можем добиться исчезновения эйджизма с помощью нынешней политики.Некоторые могут подумать, что мы должны полностью отказаться от концепции возраста. Но возраст — даже хронологический возраст — важен для некоторых людей, поэтому запрет людям раскрывать его кажется несправедливым, хотя тогда было бы трудно дискриминировать людей из-за их возраста, если бы кандидатам на работу не разрешалось называть или раскрывать дату своего рождения. рождение. [12] Поскольку нынешних мер против эйджизма недостаточно, возможно, пришло время попробовать что-то новое: законное изменение возраста.

В настоящее время в качестве косвенного показателя используется хронологический возраст — показатель того, насколько хорошо люди функционируют.Хотя в некоторых контекстах хронологический возраст может дать полезную аппроксимацию тех характеристик, которые имеют значение с точки зрения справедливости [13], далеко не ясно, так ли это во всех контекстах или в каждом конкретном случае. [14] Результаты исследований в области эпигенетики предполагают, что скоро можно будет точно рассчитать биологический возраст человека. Когда это произойдет, должен ли наш законный возраст по-прежнему основываться на низкой продолжительности нашего существования — что во многих отношениях кажется неуместным — а не на том, насколько мы дееспособны и хорошо функционируем на самом деле?


Автор, ответственный за переписку

Joona Räsänen MSc, MSc
[email protected]
телефон: +47-22856721
Место работы: кафедра философии, классики, истории искусства и идей, Университет Осло, Норвегия

 


 

Концевые сноски


[1] «Голландец, 69 лет, подает в суд, чтобы снизить его возраст на 20 лет». BBC (Лондон, Великобритания), 8 ноября 2018 г. https://www.bbc.com/news/world-europe-46133262.

[2] «Эмилю Рательбанду, 69 лет, сказали, что он не может изменить свой возраст по закону». BBC  (Лондон, Ю.К.) 3 декабря 2018 г. https://www.bbc.com/news/world-europe-46425774.

[3] Бостром, Ник. «Басня о драконьем тиране». Журнал медицинской этики  31, вып. 5 (2005): 273–7. https://doi.org/10.1136/jme.2004.009035.

[4] Ахади, Сара, Венью Чжоу, София Мирьям Шюсслер-Фиоренца Роуз, М. Рекса Саилани, Кевин Контрепуа, Монкия Авина, Мелани Эшленд, Энн Брюнет и Майкл Снайдер. «Личные маркеры старения и возрастные типы, выявленные с помощью глубокого лонгитюдного профилирования.» Nature Medicine 26 (2020): 83-90. https://doi.org/10.1038/s41591-019-0719-5.

[5] Силланпаа, Элина, Миина Олликайнен, Яакко Каприо, Сяолин Ван, Туйя Лескинен, Урхо М. Куяла и Тимо Тормакангас. «Физическая активность в свободное время и возраст метилирования ДНК — близнецовое исследование». Клиническая эпигенетика 11, 1 (2019): 12. https://doi.org/10.1186/s13148-019-0613-5.

[6] Браун, Патрик Дж., Мелани М. Уолл, Чен Чен, Морган Э. Левин, Кристин Яффе, Стивен П.Руз и Брет Р. Резерфорд. «Биологический, а не хронологический возраст связан с депрессией позднего возраста ». J Gerontol A Biol Sci Med Sci  73, вып. 10 (2018): 1370-1376. https://doi.org/10.1093/gerona/glx162.

[7] Martin-Herranz, Daniel E., Erfan Aref-Eshghi, Marc Jan Bonder, Thomas M. Stubbs, Sanaa Choufani, Rosanna Weksberg, Oliver Stegle, et al. «Скрининг генов, ускоряющих часы эпигенетического старения у людей, выявил роль метилтрансферазы h4K36 NSD1.» Геномная биология 20, № 146 (2019). https://doi.org/10.1186/s13059-019-1753-9.

[8] Хан, Лаура К.М., Моджи Агаджани, Шонна Л., Кларк, Робин Ф., Чан, Мохаммад В., Хаттаб, Андрей А., Шабалин, Мин Чжао и др. «Эпигенетическое старение при большом депрессивном расстройстве». Американский журнал психиатрии 175, вып. 8 (2018): 774–82. https://doi.org/10.1176/appi.ajp.2018.17060595.

[9] Кресович, Джейкоб К., Цзунли Сюй, Кэти М. О’Брайен, Кларис Р. Вайнберг, Дейл П.Сэндлер и Джек А. Тейлор. «Биологический возраст на основе метилирования и риск рака молочной железы». Журнал Национального института рака 111, вып. 10 (2019): 1051-1058. https://doi.org/10.1093/jnci/djz020.

[10] Чен, Брайан Х. Риккардо Э. Мариони, Елена Колицино, Марджолейн Дж. Петерс, Кэвин К. Уорд-Кавинесс, Пей-Чиен Цай, Николас С. Реткер и др. «Измерения биологического возраста на основе метилирования ДНК: метаанализ, предсказывающий время до смерти». Старение  8, вып. 9 (2016): 1844–1865.https://doi.org/10.18632/aging.101020.

[11] Расанен, Йоона. «Моральный довод в пользу законного изменения возраста». Журнал медицинской этики  45, вып. 7 (2019): 461–4. https://doi.org/10.1136/medethics-2018-105294.

[12] Расанен, Йоона. «Дальнейшая защита законного изменения возраста: ответ критикам». Журнал медицинской этики  45, вып. 7 (2019): 471–2. https://doi.org/10.1136/medethics-2019-105547.

[13] Липперт-Расмуссен, Каспер и Томас Собирк Петерсен «Изменение возраста, официальный возраст и справедливость в отношении здоровья.» Journal of Medical Ethics 46 (2020): 636-637. https://doi.org/10.1136/medethics-2020-106078.

[14] Расанен, Йоона. «Изменение возраста в медицинских учреждениях: ответ Липперт-Расмуссен и Петерсен». Журнал медицинской этики  46, вып. 9 (2020). https://doi.org/10.1136/medethics-2020-106144.

▷ Что такое биологический возраст, почему он важен и как его узнать?

6 мая 2019 г.

Сколько свечек ты задул в свой последний день рождения? Хорошо, вот еще вопрос: сколько на самом деле вы должны были взорвать? Вполне вероятно, что многие из нас ответят на оба вопроса одинаково, но на самом деле мы говорим о двух разных понятиях: нашем хронологическом возрасте и нашем биологическом возрасте.

Наш хронологический возраст – это количество лет, прошедших с момента нашего рождения. Наш биологический возраст относится к тому, сколько лет нашим клеткам на самом деле и, следовательно, к нашему реальному возрасту.

Ваш хронологический возраст необратим и не зависит от ваших жизненных привычек. И наоборот, биологический возраст может варьироваться в зависимости от вашего образа жизни (диета, физические упражнения, сон, отношение, стресс и т. д.). В зависимости от вашей генетики и ваших жизненных привычек ваш биологический возраст будет выше или ниже вашего хронологического.Люди с более молодым биологическим возрастом по сравнению с их хронологическим возрастом имеют меньший риск развития возрастных заболеваний и смертности. Но не волнуйтесь, хорошая новость заключается в том, что биологический возраст можно улучшить, всего лишь немного изменив свои жизненные привычки (мы знаем, что это непросто, но оно того стоит). Хотите узнать свой настоящий возраст?

 

Как узнать свой биологический возраст?

Легко. Все, что вам нужно, это отправить нам небольшой образец крови.В Life Length мы определяем ваш биологический возраст на основе длины ваших теломер. Мы используем нашу эксклюзивную технологию TAT®, которая позволяет нам измерять длину теломер клетка за клеткой.

После анализа формируется отчет о результатах, который включает следующие данные: биологический возраст, среднюю длину теломер, 20-й процентиль критически коротких теломер и медианную длину теломер. Последние две переменные более важны, чем средняя длина теломер, чтобы понять, на какой стадии процесса старения мы находимся.Это связано с тем, что короткие теломеры являются причиной того, что клетки стареют и в конечном итоге умирают.

Если вы до сих пор не знаете, что такое теломеры и почему они важны, мы настоятельно рекомендуем вам заглянуть на наш веб-сайт, где мы подробно расскажем об этих крошечных кусочках жизни.

 

Как я могу контролировать свой биологический возраст?

К счастью, у нас больше контроля над собственным процессом старения, чем мы думаем. Исследования показывают, что на биологический возраст влияют и другие факторы, помимо генетики.Наиболее определяющими факторами являются: диета, физические упражнения, стресс и сон.

 

Диета

Слава средиземноморской диете! Помимо того, что это вкусно, у приверженцев средиземноморской диеты на 30% ниже вероятность страдать сосудистыми заболеваниями.

Кроме того, средиземноморская диета снижает окислительный стресс и воспаление благодаря высокому содержанию антиоксидантов, таких как Омега-3, которые напрямую влияют на длину теломер.

 

Упражнение

Общеизвестно, что регулярные умеренные физические нагрузки полезны для нашего здоровья, но продолжайте читать, если вам нужен дополнительный толчок.

Исследования подтверждают благотворное влияние умеренных физических упражнений (45 минут 3 раза в неделю) на защиту теломер от укорочения, особенно у взрослых. Кроме того, исследования указывают на то, что аэробные упражнения являются лучшим способом борьбы со старением и защиты теломер.

Двигайся! Мы не говорим, что вы должны совершать часовую пробежку или заниматься повторяющимися упражнениями в тренажерном зале каждый день. В настоящее время существует множество развлекательных видов спорта и физической активности, которыми можно заниматься как самостоятельно, так и в группе.Поищите в Интернете или запросите информацию в ближайшем спортивном клубе! Воспринимайте это как инвестиции в здоровое будущее!

 

Стресс

Хотя механизм воздействия стресса на процесс укорочения теломер неясен, правда состоит в том, что стресс влияет на длину теломер довольно неблагоприятным образом. Острый и хронический стресс, а также воспринимаемый стресс и управление стрессом не являются союзниками долголетия клеток.

Более того, у людей с психологическими расстройствами, вызванными нерегулируемыми эмоциональными реакциями, особенно при депрессии, длина теломер меньше, чем у людей без подобных расстройств.

Меньше думай, больше живи!

 

Сон

Вы спите менее 7 часов в сутки? Да, верно? Будь осторожен. Различные исследования связывают недостаток качественного сна с ускоренным укорочением теломер, особенно у детей. У взрослых людей старше 70 лет, страдающих бессонницей, самые короткие теломеры.

В заключение: правильно питайтесь, занимайтесь спортом и достаточно спите.

Повторить.

 

См. библиографию

 

Количественная оценка скорости биологического старения человека с помощью анализа крови, алгоритма метилирования ДНК DunedinPoAm

[Примечание редактора: авторы обжаловали первоначальное решение.Далее следует ответ авторов на первый раунд обзора.]

Рецензент №1:

Я думаю, что это хорошая рукопись, и у меня есть только один важный комментарий, а именно то, что mPoA должен быть подтвержден данными продольного метилирования в стареющей когорте. Я думаю, что это критично.

Спасибо за положительный отзыв. Мы добавили анализ лонгитюдных, повторяющихся данных о метилировании ДНК из исследования нормативного старения (обсуждение, второй абзац).Эти данные теперь подтверждают, что наша мера, переименованная в «DunedinPoAm» в нашем пересмотренном представлении, увеличивается с увеличением хронологического возраста, что согласуется с демографическими наблюдениями за повышением риска смертности в более старшем возрасте.

Рецензент №2:

Это интересное исследование направлено на разработку нового маркера «биологического возраста», называемого mPoA, с использованием методологии, аналогичной знаменитым эпигенетическим часам Хорвата. Однако концептуально он больше похож на фенотипический возраст метилирования по Левину, поскольку основан на двухэтапном процессе с участием клинических маркеров.Представленная здесь эпигенетическая мера является новой, поскольку она пытается количественно определить в одном измерении и одном анализе «темп старения», который был первоначально разработан в новозеландской когорте молодых людей с использованием стандартных клинических маркеров. Затем для частичной проверки меры используется впечатляющий диапазон исследований. Тем не менее, я бы не назвал это научным прорывом высочайшего значения, поскольку он обеспечивает еще один эпигенетический маркер возраста или значение которого не совсем ясно, не предоставляя доказательств более высокой эффективности прогнозирования здоровья/смертности, чем доступные в настоящее время меры.

Спасибо за возможность уточнить. Наша мера, переименованная в этой редакции в Dunedin PoAm, качественно отличается от опубликованных эпигенетических часов, включая часы Хорвата. Мы добавили текст, чтобы прояснить этот момент, приведенный ниже, а также новый рисунок 1, чтобы лучше понять, как разрабатывался DunedinPoAm.

«DunedinPoAm качественно отличается от ранее опубликованных показателей старения по метилированию ДНК, которые были разработаны путем сравнения пожилых людей с более молодыми.[…] DunedinPoAm предназначен для работы в качестве спидометра, регистрирующего, насколько быстро человек стареет».

Кроме того, мы приводим новые доказательства улучшенного прогноза здоровья и смертности DunedinPoAm в подразделе «DunedinPoAm был связан с заболеваемостью хроническими заболеваниями и повышенным риском смертности среди пожилых мужчин в исследовании нормативного старения (NAS)» и дополнительном файле 1E. .

1) Хотя ассоциации, показанные в ряде контекстов, впечатляют, жаль, что не было предложено сотрудничество с более старшей когортой, чтобы продемонстрировать эффективность в прогнозировании смертности/возрастной заболеваемости.Поскольку концептуально неясно, что означает эпигенетический предиктор скорости изменения клинических параметров между 26 и 38 годами в других возрастных группах и контекстах, я думаю, что предварительным условием нового биологического маркера старения является демонстрация полезности в прогнозировании здоровья. продолжительность жизни.

Спасибо за это предложение. Мы добавили анализ когорты пожилых людей, Normative Aging Study. Мы сообщаем об анализе смертности, возникающих и распространенных хронических заболеваний, а также изменений внутри человека с течением времени.DunedinPoAm связан со смертностью, будущей частотой хронических заболеваний и распространенностью хронических заболеваний. Результаты представлены в подразделе «DunedinPoAm был связан с заболеваемостью хроническими заболеваниями и повышенным риском смертности среди пожилых мужчин в исследовании нормативного старения (NAS)» на рисунке 4 и в дополнительном файле 1E.

2) Авторы должны обсудить, почему эпигенетический маркер с довольно умеренной корреляцией с исходным PoA во многих случаях работает лучше, чем исходный PoA, в прогнозировании последующей функциональной способности.Текущая проблема с эпигенетическими предикторами возраста (например, https://www.biorxiv.org/content/10.1101/327890v2.full) сбивает с толку клеточным составом. Это может дать объяснение. Авторам следует попытаться решить эту проблему в анализе чувствительности (один из возможных подходов может заключаться в том, чтобы включить клеточный состав в качестве фиксированной переменной в модель эластичной сети, а затем провести регрессию для окончательного измерения)

Готово. Теперь мы прокомментируем разницу в размерах эффекта между исходной мерой «Темп старения» и нашей новой мерой, DunedinPoAm, в разделе «Обсуждение:

».

«Величины эффекта были равны или превышали таковые для 18-биомаркерного 3-х точечного измерения темпа старения.Этот результат предполагает, что регрессия эластичной сети метилирования ДНК, использованная для разработки DunedinPoAm, могла выделить сигнал старения из исходной меры темпа старения и исключить некоторый шум».

Мы сообщаем об анализе, включая ковариативную поправку для расчетного распределения лейкоцитов с использованием метода Хаусмана (Houseman et al., 2012) в дополнительном файле 1C-G. Статистическая корректировка предполагаемого количества клеток не изменила результаты.

3) Следует поблагодарить авторов за публикацию предикторов моделей в полном объеме (они также могут предоставить код для другого исследователя, чтобы легко вычислить меру в полном объеме).

Спасибо за это предложение. Теперь мы добавили пакет «проектор» в подраздел «Материалы и методы» «Код для анализа», который позволит читателям вычислить DunedinPoAm в своих собственных данных метилирования.

Однако необходимо некоторое обсуждение предикторов модели, чтобы понять, какие эпигенетические изменения управляют моделью и не представлены ли какие-либо биологические пути в чрезмерной степени.

Спасибо за возможность прояснить этот вопрос.Метод регрессии эластичной сети, который мы использовали для разработки DunedinPoAm, не зависит от биологии, измеряемой изученными метками метилирования ДНК. Он дает статистическую сводку дисперсии критерия измерения, в нашем анализе темп старения. Эта статистическая сводка может или не может отдавать приоритет меткам метилирования ДНК в генах или рядом с ними, имеющим отношение к процессу старения.

Мы сообщаем о ближайшем гене к каждому CpG, включенному в алгоритм, в дополнительном файле 1A. Чтобы решить проблему рецензентов, мы загрузили этот список на pantherdb.org для проведения анализа обогащения генов. В этом списке не было биологических процессов GO или путей PANTHER, обогащенных на уровне статистической значимости с поправкой на FDR. Это означает, что DunedinPoAm представляет собой статистическую сводку вариаций в показателе нескольких биомаркеров, на котором он был обучен, темпе старения. Мы не включили результаты этих анализов в нашу рукопись, потому что они легко воспроизводятся с использованием списка генов в дополнительном файле 1A.

4) Было бы полезно предоставить сравнения с другими показателями биологического возраста в каждом из анализов -i.е. является ли mPoA более чувствительным к неблагоприятным факторам в eRisk, чем hovarth, levine и т. д., или он предсказывает разницу в последующем старении в РКИ лучше, чем KDM BA или Levine и т. д., или даже оригинальный PoA

Готово. Теперь мы комментируем это сравнение в конце каждого раздела результатов и включаем таблицы и рисунки, сообщающие о размерах эффекта для DunedinPoAm и трех эпигенетических часов в каждом из анализов (дополнительный файл 1C-G). Эти результаты показывают, что размеры эффекта для DunedinPoAm больше, чем для эпигенетических часов Хорвата, Ханнума и Левина.Мы приводим сравнение с первоначальным показателем Темп старения только для Данидинского исследования, поскольку этот первоначальный показатель не мог быть рассчитан ни в одном из других наборов данных

.

5) Резюме немного маловато для цифр — пожалуйста, добавьте важные детали, такие как количество участников, размеры эффектов, оценки статистической значимости для основных результатов.

Мы ценим комментарий рецензента. Однако из-за большого количества анализов в нашей статье мы не можем добавить эту деталь в пределах объема аннотации журнала.

Рецензент №3:.

1) Результаты исследования CALERIE, возможно, являются наиболее интересными: mPoA, измеренный на исходном уровне, различает изменения в многовариантном составном KDM Biological Age. Это также наводит на мысль о возможности проведения различий между лечебными группами и серьезным вмешательством в биологию старения (ограничение калорийности), хотя это должно сопровождаться лонгитюдной оценкой. Эти важные выводы следует подчеркнуть. Авторы предложили реструктурировать представление результатов.В Abstract авторы заявляют, что mPoA «был нарушен ограничением калорийности в исследовании CALERIE». mPoA измеряли только на исходном уровне, а не отслеживали продольное влияние между группами на изменение mPoA, как следует из заявления. Пожалуйста, пересмотрите.

Спасибо за этот поддерживающий комментарий. Спасибо за возможность уточнить. Мы говорим «нарушено», потому что предсказание будущего старения, сделанное DunedinPoAm, было нарушено вмешательством: у участников контрольной группы DunedinPoAm коррелировал с будущей скоростью изменения биологического возраста KDM.Напротив, у участников группы лечения эта корреляция была нарушена вмешательством. Мы пересмотрели Аннотация, чтобы уточнить: «Прогноз DunedinPoAm был нарушен ограничением калорий в исследовании CALERIE». . Наша мера была переименована в DunedinPoAm в нашем пересмотренном представлении.

2) mPoA измерено в один момент времени.

• То, что mPoA измеряется только на исходном уровне в CALERIE и только в один момент времени в проверочных исследованиях, снижает энтузиазм. Несмотря на то, что результаты исследования CALERIE (рис. 4) являются значительным достижением, крайне необходимы биомаркеры с повторными измерениями.Биомаркеры с надежностью повторного тестирования, чувствительностью к изменениям и прогнозированием конечных точек клинических испытаний (например, начало инвалидности или возникновение заболевания по сравнению с изменением KDM) необходимы для прогресса. Это указано в ограничениях. Учитывая итеративный характер исследования, рецензент надеется, что этот вопрос будет рассмотрен в будущем исследовании — возможно, в исследовании с повторением mPoA в возрасте 45 лет в когорте Dunedin или в первый год исследования CALERIE, когда/если станут доступны дополнительные данные о метилировании.

Спасибо за эти поддерживающие комментарии.Когда данные о метилировании ДНК после обработки от CALERIE будут доступны, мы планируем завершить этот анализ. Но данных сейчас нет. Мы отмечаем добавление анализа повторных измерений изменения DunedinPoAm в исследовании нормативного старения (введение).

• Хотя лонгитюдные изменения в mPoA не могут быть включены в эту рукопись, два небольших предложения по контексту:

2A) Следует указать клиническое исследование TRIIM (клиническое исследование одной группы с участием 9 мужчин; Fahy et al., 2019). В настоящее время это единственный опубликованный отчет об эффективности биомаркеров метилирования с течением времени в интервенционном исследовании.

Готово. См. Введение. Мы отмечаем добавление анализа повторных измерений изменения DunedinPoAm в исследовании нормативного старения (введение).

2B) Авторы правильно заявляют, что «измерения скорости биологического старения необходимы, чтобы служить суррогатными конечными точками в испытаниях…» Это важно, и необходим дополнительный контекст.Например, будут уместны критерии для проверки суррогатных конечных точек, т.е. Критерии Прентиса: биомаркер следует рассматривать как суррогат, он должен: а) коррелировать с клинической конечной точкой; б) зафиксировать чистый эффект вмешательства на клиническую конечную точку. Это обеспечит контекст и спрогнозирует следующие шаги в логическом развитии биомаркеров (например, лонгитюдная оценка и прогнозирование результатов клинических испытаний).

Спасибо за это предложение. Мы добавили предложенный текст в последнее предложение нашего предпоследнего абзаца для обсуждения.

«В конечном счете, чтобы установить DunedinPoAm в качестве суррогатной конечной точки для продолжительности здоровья, необходимо будет установить не только надежную связь с фенотипами продолжительности здоровой жизни и возможностью модификации путем вмешательства, но также степень, в которой изменения DunedinPoAm, вызванные вмешательством, соответствуют изменениям в здоровых — фенотипы продолжительности жизни (Prentice, 1989)».

3) Данидинское исследование.

• Многие из тестов физической работоспособности в Данидинском исследовании, вероятно, будут иметь эффект потолка, и можно ожидать ограниченных изменений с течением времени, учитывая возраст и состояние здоровья исследуемой популяции.То, что исследователи находят что-то полезное в изменении во времени для тренировки часов метилирования, является чудом (рецензент ожидал «плоских» результатов, таких как результаты для силы хвата). Учитывая историю работы с этой когортой, ревизия не требуется. В будущем было бы интересно посмотреть, как будет работать mPoA, если бы алгоритм был обучен на более разнообразной популяции с более заметным дефицитом физиологических функций с течением времени.

Спасибо за эти комментарии. Мы отмечаем, что сила хвата является единственным функциональным тестом, который не показывает снижения среднего уровня в течение 7-летнего периода наблюдения.Как видно из графиков, в этой когорте среднего возраста наблюдаются значительные различия в темпах снижения. Мы можем наблюдать это снижение, потому что когорта рожденных представляет собой всю популяцию с коэффициентом удержания в возрасте 45 лет более 94%, а это означает, что данные о физической функции присутствуют для лиц, которые, как правило, не принимают участие в типичных выборках исследований, включая лиц, которые испытывают снижение функции. Мы согласны с тем, что последующий анализ в дополнительных когортах пожилых людей расширит знания об этом показателе.

3A) Сравнение взрослой (45 лет) и юношеской (7-13 лет) шкал интеллекта Векслера в качестве показателя «снижения когнитивных функций» вызывает недоумение. Пожалуйста, предоставьте подтверждение и обоснование.

Спасибо за возможность уточнить. Мы сравнили показатели интеллекта Векслера в возрасте 45 лет с показателями интеллекта Векслера в возрасте от 7 до 13 лет. Тест Векслера является наиболее надежным доступным методом измерения когнитивных функций и наиболее широко используется в клинической практике.Сравнение результатов подростковой и взрослой версии теста, которые совпадают по содержанию, характеристикам распределения и психометрическим характеристикам, является надежным методом выявления снижения когнитивных функций. Этот анализ, сравнивающий IQ среднего возраста с IQ подростков, аналогичен ранее опубликованным анализам снижения когнитивных функций в исследовании Данидина (Belsky et al., 2015; Meier et al., 2012; Reuben et al., 2017), а также в других когортах (Deary et al., 2017). и Бэтти, 2007).

3B) Пожалуйста, предоставьте ссылки на работу по проверке старения лица в тексте или дополнении.

Готово. Мы добавили ссылки на нашу предыдущую работу с этой мерой (Belsky et al., 2015; Shalev et al., 2014), а также на основополагающий документ о старении лица как мере риска смертности (Christensen et al., 2009). .

Рецензент №4:

Основным ограничением предыдущих моделей старения, основанных на метилировании ДНК, является сложность получения какой-либо биологической интерпретации их поведения, поскольку они получены из хронологического возраста.mPOA, напротив, получают непосредственно из «функциональных биомаркеров крови и системы органов». В результате должно быть возможно исследовать относительную важность каждого из этих биомаркеров. Это может помочь объяснить, как и почему mPOA отличается от POA и где и когда он может быть более или менее информативным. По крайней мере, рукопись может включать таблицу и/или рисунок, сравнивающие ассоциации mPOA и POA с 18 биомаркерами.

Интересное предложение.Что касается вопроса «относительной важности», исходная мера темпа старения представляет собой совокупность наклонов изменений по 18 различным биомаркерам. Каждый склон имеет равный вес в составном темпе старения. В результате биомаркеры с наклонами, которые коррелируют с наклонами других биомаркеров, имеют относительно более высокие общие корреляции с составным показателем. Следуя предложению рецензента, мы рассчитали корреляции DunedinPoAm с наклоном каждого биомаркера и сравнили их с корреляциями наклона биомаркера с темпом старения.Как и ожидалось, корреляции наклона биомаркеров с DunedinPoAm имеют тенденцию быть меньше по сравнению с корреляциями с Pace of Aging. Однако ранговые порядки корреляций наклона биомаркеров с DunedinPoAm и темпом старения аналогичны, что позволяет предположить, что наклоны биомаркеров вносят одинаковую информацию в обе меры.

График на изображении ответа автора 1 представляет собой график корреляции наклона биомаркера с DunedinPoAm (ось Y) в сравнении с корреляцией наклона биомаркера с исходным темпом старения, на котором обучался Dunedin PoAm (ось x).В целом, эти данные не указывают на какие-либо четкие различия в вкладе систем органов в DunedinPoAm по сравнению с темпом старения. Мы рады принять редакционные указания по включению этого сюжета.

В документе явно отсутствует отрицательный/нулевой вывод, что позволяет предположить, что такие выводы могли быть опущены.Например, mPOA, по-видимому, связан со всеми показателями старения (за исключением силы хвата, единственного показателя, который, по-видимому, увеличивается с возрастом), и рисунок 2 — дополнение к рисунку 1 предполагает, что mPOA работает лучше, чем POA, по всем показателям (кроме силы хвата). . Некоторые показатели функционирования и старения, используемые для исследования POA, не включены в настоящее исследование (см., например, Belsky et al., 2015). Почему они опущены?

Спасибо за возможность уточнить. В нашей первоначальной статье 2015 года были изучены три показателя, которые не были включены в нашу первоначальную заявку: калибр вен сетчатки, калибр артериол сетчатки и тестирование координации движений с рифленой доской.

Мы добавили данные о рифленой накладке для 45-летнего возраста. Результаты показывают, что более быстрый DunedinPoAm связан с более медленным временем привязки в возрасте 45 лет и с большим снижением скорости привязки с 38 до 45, хотя этот последний результат не является статистически значимым на уровне α = 0,05. См. рисунок 2 и дополнительный файл 1C.

К сожалению, у нас пока нет доступных измерений сетчатки для людей в возрасте 45 лет, которые можно было бы включить в эту статью. Измерения сосудов сетчатки генерируются из цифровых изображений сетчатки нашими сотрудниками из Национального университета Сингапура.В настоящее время они работают над этим кодированием.

Если mPOA действительно лучше, чем POA, это должно, по крайней мере, стать предметом обсуждения, если не последующего анализа. Это предполагает, что метилирование ДНК фиксирует некоторые информативные биологические вариации, отсутствующие в 18 основных биомаркерах, возможно, вариации количества клеток, поведение в отношении курения или возраст?

Теперь мы прокомментируем разницу в производительности DunedinPoAm и оригинальной меры Pace of Aging в третьем абзаце обсуждения.Возможно, что Dunedin PoAm фиксирует некоторую информацию, отсутствующую в 18 биомаркерах, но также возможно, что она содержит меньше шума.

Учитывая значительное количество опубликованных работ, связанных с «эпигенетическими часами», очень важно показать, что любая новая модель старения, основанная на метилировании ДНК, не только отличается от предыдущих моделей, но и превосходит их по важным параметрам. В рукописи mPOA сравнивается только с другими моделями с точки зрения ассоциации с биологическим возрастом KDM. В этом сравнении mPOA явно превосходит Horvath и Hannum, но для Levine сравнение не столь однозначно.Должно быть легко вывести Левина в данных Данидина и проверить связи с функциональным ухудшением и субъективным старением (на самом деле, разве Хорват и Ханнум уже не были получены в Данидине? – см. Belsky et al., 2018).

Готово. Суть прогресса, представленного DunedinPoAm, заключается в том, что это совершенно другой вид меры старения по сравнению с так называемыми часами. Теперь мы объясним это более подробно во введении. Тем не менее, размеры эффекта DunedinPoAm больше по сравнению с эпигенетическими часами во всех анализах (дополнительный файл 1C-G и рисунок 1 — дополнения к рисунку 1 и 3, рисунок 2 — дополнения к рисунку 1–3).

Статус курения является центральным для mPOA – из 46 сайтов CpG, на которых основана mPOA, по крайней мере 12 ранее были связаны с курением. Это исследуется только для сравнения с «эпигенетическими часами» в «Понимании общества» и для оценки ассоциаций с СЭС и виктимизацией в E-Risk. В какой степени статус курения влияет на связь между mPOA и POA? В какой степени статус курения влияет на ассоциации/прогнозы функционального упадка и субъективного старения в Данидине?

Спасибо, что указали на это.Dunedin PoAm — это не просто маркер курения табака. Мы добавили результаты в дополнительный файл 1C-E, сообщая о результатах анализа с ковариантной поправкой на курение во всех изученных когортах, кроме CALERIE. (Все участники исследования CALERIE были некурящими.) Ковариатная поправка на курение не меняет ни одного из наших выводов, хотя величина эффекта в некоторых анализах частично ослабляется при анализе с поправкой на курение. Связь продольного темпа старения 26–38 лет с нашей мерой метилирования в возрасте 38 лет (теперь называемой «DunedinPoAm») не зависит от статуса курения.Рисунок 1—дополнение к рисунку 3.

Каталожные номера:

Christensen, K., Thinggaard, M., McGue, M., Rexbye, H., Hjelmborg, J. v B., Aviv, A., Gunn, D., van der Ouderaa, F., and Vaupel, J.W. (2009). Восприятие возраста как клинически полезного биомаркера старения: когортное исследование. БМЖ 339.

Дири, И. Дж., и Бэтти, Г. Д. (2007). Когнитивная эпидемиология. Журнал эпидемиологии и общественного здравоохранения 61, 378–84.

Мейер М.Х., Каспи А., Амблер А., Харрингтон Х., Хаутс Р., Киф Р.С.Э., Макдональд К., Уорд А., Поултон Р. и Моффитт Т.Е. (2012). Постоянные потребители каннабиса демонстрируют нейропсихологический спад от детства к среднему возрасту. ПНАС 109, E2657–E2664.

Рубен А., Каспи А., Бельский Д.В., Бродбент Дж., Харрингтон Х., Сагден К., Хаутс Р.М., Рамраха С., Поултон Р. и Моффит Т.Е. (2017). Связь уровня свинца в крови у детей с когнитивной функцией и социально-экономическим статусом в возрасте 38 лет, а также с изменением IQ и социально-экономической мобильностью между детством и взрослой жизнью.Джама 317, 1244–1251 гг.

Шалев, И., Каспи, А., Амблер, А., Бельский, Д.В., Чаппл, С., Коэн, Х.Дж., Исраэль, С., Поултон, Р., Рамраха, С., Ривера, К.Д., и др. . (2014). Перинатальные осложнения и показатели старения к среднему возрасту. Педиатрия 134, e1315-1323.

https://doi.org/10.7554/eLife.54870.sa2

границ | Исследование измерений биологического возраста

Введение

Даже неискушенному глазу всегда было очевидно, что разные люди стареют по-разному.На самом деле это означает, что воспринимаемый возраст может отличаться от фактического хронологического возраста, основываясь на обычном представлении людей в данном календарном возрасте в любое данное время и в любом месте. Субъективная оценка возраста достаточно точно оценивает разрушительное воздействие времени и вполне адекватно совпадает с более объективными метриками (Christensen et al., 2009). Тем не менее, мы хотели бы иметь возможность ссылаться на такие объективные показатели для более подробного изучения аспектов старения.

Параметры старения охватывают как минимум три различных аспекта.Первый включает прогноз выживания или смертности. Другими словами, мы хотим иметь возможность связать процесс старения с результатом, долголетием. Это долгое время было областью исследований старения, и они продолжают привлекать биодемографов. Вторая попытка связать процесс старения со способностью функционировать. Из этого подхода вытекает так называемое здоровое старение. Наконец, еще одним аспектом является необходимость оценки потенциальных методов лечения или вмешательств для продления этого периода здоровья.

Есть два аспекта этого обсуждения, которые до сих пор явно не обсуждались.Один из них — приспособление к изменениям, происходящим со временем. Любая мера старения должна позволять нам учитывать эту динамическую особенность процесса старения. Действительно, способность рассматривать старение как процесс требует этого. Во-вторых, мы должны признать, что старение происходит на разных уровнях исследования: биологическом, психологическом, социологическом и т. д. Все эти уровни касаются функционирования, но с разных точек зрения. Таким образом, направление, которое мы выбираем, должно быть применимо с этих нескольких точек наблюдения.

В этой статье мы сосредоточимся на биологических или физиологических факторах. Однако направление, которое мы избрали, может быть легко использовано в других дисциплинарных областях. Наглядным примером в этом отношении является использование двух терминов, относящихся к показателю функционального старения, который мы подробно рассмотрим ниже. Первоначально этот показатель назывался индексом дефицита, очень общим термином. Однако к нему было прикреплено прозвище индекса слабости, чтобы объяснить его отношение к гериатрической медицине, которая занимается проблемами слабости, инвалидности и заболеваемости.Аналогичным образом можно легко построить, например, индексы психологического старения. Различные функциональные индексы просто исследуют старение на различных уровнях организации. Это отражает системный подход к старению с присущими ему эмерджентными свойствами.

Функциональное снижение и функциональная гетерогенность при биологическом старении

Способность к физическим функциям снижается с возрастом. Это оценивалось по-разному, но его влияние наиболее очевидно, если рассматривать его с точки зрения повседневной деятельности (Andersen-Ranberg et al., 1999). Когнитивная функция также становится менее эффективной с возрастом (Park and Bischof, 2013). Это неудивительно. Однако степень, в которой ухудшение функции варьируется от человека к человеку, меньше, и это очевидно как для физической функции, так и для когнитивной функции (McArdle, 2011; Lowsky et al., 2014). На более базовом уровне все физиологические функции демонстрируют постепенный отказ с возрастом, хотя и с разной скоростью снижения (Shock, 1967).

Дискретные биомаркеры, обычно оцениваемые как уровень циркулирующих аналитов в сыворотке, также показывают изменения с хронологическим возрастом.Однако во многих случаях профили изменения во времени нелинейны и часто имеют так называемую U-образную форму (Арбеев и др., 2011). Это предполагает, что на более детальном уровне функциональные изменения с возрастом сложны и могут отражать работу нелинейной системы, в которой взаимодействия между компонентами дают знать об их присутствии. Важный вопрос заключается в том, как включить эту степень детализации осмысленным образом, не отказываясь от возможности интерпретировать модель. Один из подходов к этой дилемме использует многомерную меру отклонения индивидуума от центра тяжести популяции, который отражает исходное или нормальное физиологическое состояние в любом данном возрасте.Эту многомерную статистику можно интерпретировать с точки зрения физиологической дисрегуляции, и она связана с переходом от здорового состояния к нездоровому (устойчивость) в большей степени, чем с выживанием в нездоровом состоянии (устойчивость) (Арбеев и др., 2019).

Другой подход, использующий дискретные биомаркеры, объединяет их в прогностические алгоритмы (Levine, 2013; Belsky et al., 2015). Часто эти алгоритмы включают хронологический возраст. Это делает их отличными предикторами смертности (Levine, 2013).Это неудивительно, так как уравнение Гомперца ясно показывает, что выживаемость экспоненциально снижается с хронологическим возрастом (Гаврилов, Гаврилова, 1991). Важным применением этого подхода является его использование для прогнозирования функционального ухудшения в раннем возрасте, которое может быть связано со здоровьем в более позднем возрасте, как в поперечном, так и в лонгитюдном режимах (Belsky et al., 2015). Это имеет особое значение для клинических испытаний методов лечения и вмешательств, которые могут изменить процесс старения.

метки метилирования ДНК также были собраны в массивы, предсказывающие хронологический возраст (Hannum et al., 2013; Horvath, 2013). В различных вариантах их называют часами метилирования ДНК. Необычайное совпадение возраста, установленного с использованием этих эпигенетических предикторов, с фактическим хронологическим возрастом, что неудивительно, зависит от жесткой обусловленности хронологическим возрастом выбора меток метилирования и самого алгоритма предсказания. Эта обусловленность иногда едва уловима (Levine et al., 2018). Ценность этих эпигенетических предикторов заключается в их способности определять календарный возраст образцам неизвестного происхождения. Было обнаружено, что они не предсказывают смертность, или когда они это делают, размеры эффекта крошечны и наблюдаются только при очень больших размерах выборок, обычно собираемых в мета-анализах (Chen et al., 2016).

Использование прогностических алгоритмов, основанных на биомаркерах, применительно к лицам молодого и среднего возраста вполне уместно. В конце концов, оценка эффективности лечения или вмешательства разумно будет применяться к таким людям до того, как они зайдут слишком далеко по траектории старения.Кроме того, мы хотели бы иметь возможность оценить потенциальный результат на ранней стадии, до того, как много лет спустя проявятся отдаленные эффекты на выживаемость. Тем не менее, важно в конечном итоге проверить любой прогностический алгоритм в соответствии с «золотым стандартом» в исследованиях старения, то есть выживанием как таковым. Уравнение Гомперца-Мейкхэма является отправной точкой для вывода единственной универсальной формулы старения, если использовать термин из физики (Azbel, 2002). Таким образом, выживаемость или смертность всегда будут мерилом в исследованиях старения.Несомненно, это способствовало многим важным открытиям в этой области (Jazwinski, 1996).

Уравнение Гомперца скрывает внутреннюю загадку. Несмотря на экспоненциальный рост, отображаемый уравнением, всегда существует отклонение, которое игнорируется при рассмотрении отдельных реальных значений. Кроме того, наблюдается систематическое отклонение от фактических показателей смертности, которое становится очевидным для людей в возрасте около 90 лет. Это отклонение в конечном итоге становится плато примерно со 105-летнего возраста (Barbi et al., 2018).

Нисходящее моделирование стареющей системы

Организмы демонстрируют сложное адаптивное поведение и взаимодействуют с окружающей средой. Это результат их организации, возникающей из множества простых, самоорганизующихся местных отношений. Они функционируют в интерактивных массивах, управляемых нелинейной динамикой. Другими словами, эти массивы отображают эмерджентные свойства. Еще Аристотель признал это, заявив: «Целое больше, чем сумма его частей.Взаимодействия на более низком уровне порождают объекты или свойства более высокого уровня: взаимодействия молекул образуют клетки, взаимодействия клеток образуют ткани, взаимодействия тканей приводят к органам, взаимодействия органов приводят к возникновению организма и т. д.

Захват компонентов на любом уровне организации недостаточен для определения поведения на этом уровне. Необходимо также учитывать взаимодействия, которые делают систему сложной, нелинейной и, следовательно, неопределенной в этом масштабе.Этого легче всего добиться с точки зрения сверху вниз. Сделав это заявление, важно признать, что это должен быть нисходящий подход минус один уровень, потому что уровень определяется его взаимодействующими компонентами.

Индексы дефицита представляют собой несложный способ описания поведения сложной стареющей системы. Индексы дефицита имеют долгую историю в исследованиях старения человека и в гериатрии (Rockwood et al., 1999; Mitnitski et al., 2001). Их даже применяют для понимания старения грызунов (Rockwood et al., 2017). Индекс дефицита строится на основе ряда признаков, симптомов, признаков и проявлений. Число может быть относительно небольшим, около двадцати, или намного больше, если оно является статистически достаточным. Эти дефициты должны охватывать множество различных органов или физиологических систем. Индекс дефицита получается путем суммирования подсчитанных дефицитов и деления на общее количество оцененных дефицитов. Увеличение количества оцениваемых дефицитов улучшает показатели индекса дефицита (Mitnitski et al., 2017).

В последнее время индекс дефицита получил сильное теоретическое обоснование. Дефициты представлены компонентами сети, в которых они могут быть повреждены или неповреждены (дефициты per se ) (Rutenberg et al., 2018). По определению компоненты соединены ребрами. Некоторые из них имеют больше ребер, чем другие, выполняя более важную роль в сети. Повреждения в этой сети, частичные или полные, распространяются по сети или системе из-за ребер.Этот рациональный, основанный на системной биологии характер индекса дефицита отличает его от других количественных показателей биологического возраста. Кроме того, индекс дефицита математически несложный, в отличие от большинства других показателей, и он позволяет прогнозировать смертность без учета хронологического возраста в качестве одного из его элементов.

Мы построили индекс дефицита, который мы называем индексом слабости-34 (FI 34 ), состоящий из 34 переменных состояния здоровья и функций (Kim et al., 2013). Ссылка на слабость в названии подчеркивает актуальность индекса как меры относительного здоровья.FI 34 является хорошим предиктором смертности (Kim et al., 2013), поэтому он является мерой биологического возраста, как определено ранее. Он экспоненциально увеличивается с календарным возрастом, как и следовало ожидать от предиктора смертности (Kim et al., 2013). Более того, он различает разные модели старения и передается по наследству (Kim et al., 2013). FI 34 также фиксирует индивидуальную изменчивость или неоднородность старения среди людей (Kim and Jazwinski, 2015). Хотя он постоянно увеличивается с хронологическим возрастом в популяции, он показывает различия между людьми в поперечном и продольном разрезе.

Метаболические аспекты биологического возраста

Известно, что энергетический обмен замедляется с календарным возрастом. Мы ожидаем, что это связано с расходом энергии на физическую активность, поскольку пожилые люди, как правило, менее активны, чем молодые. Однако это снижение распространяется и на скорость метаболизма в покое (RMR), поэтому общий расход энергии у пожилых людей ниже (Kim and Jazwinski, 2015). RMR приписывается энергии, необходимой для поддержания основных функций организма, и составляет 60–70% от общего расхода энергии.

Наблюдаемое в целом снижение RMR с хронологическим возрастом по-разному проявляется в зависимости от биологического возраста человека (Kim et al., 2014). Вопреки здравому смыслу, более высокий FI 34 у детей старшего возраста положительно коррелирует с более высоким RMR. Это имеет место у мужчин и женщин, и эта связь сохраняется после поправки на состав тела, уровни гормонов щитовидной железы, инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1) и уровни циркулирующей креатинкиназы (CK). Таким образом, по-видимому, имеет место метаболическая компенсация ухудшения здоровья и потери интегрированной функции, на которую указывает увеличение дефицита.Поврежденные компоненты или узлы в сетевой модели индекса дефицита равносильны потере ребер или соединений, которые измеряют функциональную интеграцию системы.

Обнаружение того, что RMR увеличивается с биологическим возрастом, ставит вопрос о природе основного механизма (механизмов). Хотя эта связь встречается как у мужчин, так и у женщин, эти механизмы фенотипически различаются. У мужчин наблюдается положительная связь КФК с FI 34 при увеличении RMR (Kim et al., 2014). Этого не наблюдается у женщин, у которых вместо этого наблюдается отрицательная связь безжировой массы, связанная с повышенным FI 34 и RMR, которая не обнаруживается у мужчин. Таким образом, у мужчин, по-видимому, имеет место повреждение тканей, обусловленное повышением уровня КК, а у женщин — потеря мышечной массы.

Генетический анализ был применен для доступа к основным механизмам на более детальном уровне. У мужчин ЦК была связана с регуляторными вариантами в генах XRCC6 и LASS1 (Kim et al., 2016б). XRRC6 кодирует белок Ku70, который может связываться с Bax, предотвращая связывание Bax с митохондриями и инициируя апоптотический каскад, который приводит к высвобождению креатинкиназы из клеток, тем самым увеличивая CK. У женщин, по-видимому, задействован другой механизм. Регуляторные варианты UCP2 и UCP3 связаны с FI 34 , и эта ассоциация не обнаружена у мужчин (Kim et al., 2016a). Эти два гена кодируют белки внутренней мембраны митохондрий, которые называются разобщающими белками.Они выполняют роль транспортеров. Изменение в UCP2 предвещает переключение субстрата, используемого для дыхания, с глюкозы на глутамат (Vozza et al., 2014) по мере увеличения FI 34 . Существует взаимодействие между RMR и вариантом UCP3 в положительной связи с FI 34 , что указывает на усиление дыхания (Kim et al., 2016a), так что при увеличении FI 34 расходуется больше энергии. Соответствующий вариант UCP3 связан с более высоким коэффициентом риска смертности, к которому мы вернемся позже.

Микробиота кишечника при биологическом старении

Энергетический обмен не может быть адекватно рассмотрен без учета микробиоты кишечника (Kim and Jazwinski, 2018). Эти симбиотические обитатели нашего желудочно-кишечного тракта обрабатывают нашу пищу, усиливая ее усвоение. Они также производят широкий спектр сигнальных молекул. Воздействие кишечной микробиоты выходит за рамки метаболизма и влияет на воспаление и иммунитет, что приводит к возрастным дегенеративным заболеваниям, связанным с нездоровым старением.Микробиота кишечника демонстрирует относительную стабильность у отдельных людей, но она может сильно различаться у разных людей. Состав функционального основного микробиома кишечника относительно постоянен у людей в разных географических регионах и хронологических возрастах. Однако общее разнообразие и изменчивость кишечной микробиоты увеличивается с календарным возрастом. Это увеличение неоднородности состава кишечной микробиоты отражает увеличение индивидуальных вариаций физических и когнитивных способностей хозяина при старении, отмеченное ранее.

Поскольку взаимосвязь энергетического метаболизма и хронологического возраста диаметрально отличается от ее взаимосвязи с биологическим возрастом, важно исследовать микробиоту кишечника и в последнем контексте. Интересно, что богатство (α-разнообразие) или индивидуальные вариации кишечной микробиоты снижаются в зависимости от биологического возраста (FI 34 ), при этом практически не наблюдается различий с хронологическим возрастом (Maffei et al., 2017). В то же время определенные сети сосуществования бактерий проявляются с увеличением биологического возраста, что может быть связано с дряхлостью или нездоровым старением.Эти сети совместного изобилия могут быть ответственны за метаболические изменения и воспалительные реакции, которые характерны для нездорового старения, нарушая полезные взаимодействия кишечного микробиома с сигнальными путями хозяина. Другими словами, микробиом является неотъемлемой частью сети, которую описывает индекс дефицита. Действительно, уменьшение богатства кишечной микробиоты с биологическим возрастом отражает потерю компонентов этой сети и связей, которые они поддерживают.

Эпигенетический интерфейс между стареющим организмом и окружающей средой

Эпигеном часто описывается как интерфейс между организмом и окружающей средой.Микробиота кишечника взаимодействует со своим хозяином посредством различных сигнальных путей и эпигенетических механизмов (Kim and Jazwinski, 2018). Одним из таких эпигенетических механизмов, который был подробно изучен в контексте биологического старения, является метилирование ДНК.

Полногеномный анализ отдельных сайтов метилирования ДНК и метилированных областей у старых близнецов выявил связь с биологическим возрастом, измеренным с помощью индекса старости, метилирования ДНК в сайтах CpG в промоторе гена PCDHGA3 (Kim et al. ., 2018). Этот ген принадлежит к кластеру генов протокадгерина на хромосоме 5. Метилирование в этом большом кластере генов было связано с возрастом и возрастными фенотипами, и оно может модулировать экспрессию генов. Протокадгерины представляют собой белки клеточной адгезии, которые, по-видимому, также участвуют во внутриклеточной передаче сигналов. Идентификация метилирования ДНК протокадгерина как потенциального игрока в биологическом старении важна, потому что она вызывает в воображении сетевую модель индекса дефицита. При этом протокадгерины опосредуют взаимодействия между клетками, являющимися компонентами сети на этом уровне организации, приводя к образованию тканей с их эмерджентными свойствами.

Описанное выше специфическое метилирование ДНК протокадгерина, связанное с биологическим возрастом, отличается от меток метилирования ДНК, выбранных по их тесной связи с хронологическим возрастом, называемых часами метилирования ДНК (см. ранее). Эти часы метилирования ДНК плохо работают в качестве предикторов смертности наряду с возрастом и FI 34 (Kim et al., 2017). Для лиц в возрасте ≥60 лет как хронологический возраст, так и FI 34 являются важными мерами риска смертности, в то время как часы метилирования ДНК, по крайней мере, в трех различных версиях, таковыми не являются (рис. 1).Интересно, что для лиц старше 90 лет только FI 34 остается предиктором смертности. Предупреждение, применимое к этим дразнящим наблюдениям, заключается в том, что они ожидают повторения с более крупными выборками в других популяциях. Важно отметить, что наблюдаемая смертность начинает отклоняться от экспоненциального роста смертности, смоделированного уравнением Гомперца, в возрасте 90 лет и стабилизируется в возрасте 105 лет (Barbi et al., 2018). Таким образом, FI 34 может составлять, по крайней мере, часть фактической смертности, не учитываемой уравнением Гомперца, после календарного возраста 90 лет.

Рис. 1. Пропорциональная опасность смерти Кокса. Цензурированные данные о выживаемости 262 человек в возрасте 60–103 лет из Луизианского исследования здорового старения (LHAS) представлены в виде Z-показателей. Возраст, FI 34 , возраст метилирования ДНК (DNAm Age), возрастная разность ускорений (Age Diff) и возрастное ускорение остатка (Age Resid) включены как ковариаты в регрессии, как указано. (A) Все 262 испытуемых, (B) только девяностолетние ( N = 161). р < 0,05; ∗∗ р < 0,01; и ∗∗∗ p < 0,001. Этот рисунок был воспроизведен из Jazwinski and Kim (2017) в соответствии с международной лицензией Creative Commons Attribution 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

Недавно было обнаружено, что несколько часов метилирования ДНК и композитных биомаркеров-предикторов возраста плохо коррелируют друг с другом (Belsky et al., 2018). Авторы пришли к выводу, что, таким образом, они могут не измерять одни и те же аспекты старения.Однако FI 34 , по-видимому, превосходит часы метилирования ДНК и сам хронологический возраст в более старшем возрасте, когда их все сравнивают вместе. Еще предстоит выяснить, как FI 34 работает при оценке вместе с хронологическим возрастом и алгоритмами биомаркеров, чтобы определить, вносят ли они дополнительную информацию, связанную с фенотипической изменчивостью биологического возраста.

Заключительные замечания

Сетевая модель индекса дефицита принимает системный взгляд на биологический возраст и объясняет сложность старения организма, принимая во внимание, что компоненты сети (системы) взаимодействуют друг с другом.Повреждение этих компонентов количественно определяется индексом дефицита. Это повреждение может быть частичным или полным. Повреждение компонентов эквивалентно ослаблению или потере взаимодействия между ними. Таким образом, повреждение распространяется по всей сети. Скомпрометированные взаимодействия снижают интеграцию системы. Таким образом, сложность уменьшается по мере увеличения биологического возраста (рис. 2), и это является результатом повреждения и потери компонентов и взаимодействия между ними. Эта модель распространяется на все уровни организации, от молекул до клеток, тканей, органов и организмов.Важно отметить, что хозяин и микробиом теряют сложность одновременно с биологическим возрастом. Таким образом, микробиота кишечника является просто еще одним компонентом сети старения.

Рисунок 2. Концептуализация индекса дефицита/слабости как сетевого описания сложной системы старения. Сложность снижается в зависимости от биологического возраста. Результатом является потеря компонентов сетей на различных уровнях организации, что приводит к более слабой интеграции из-за потери связей.Система старения состоит из хозяина и микробиома его кишечника, а эпигеном представляет собой интерфейс между ними. Потери в интегрированной функции стареющей системы предъявляют энергетические требования к поддержанию ее функционирования. Это приводит к увеличению скорости метаболизма в покое (RMR), связанному с прогрессированием биологического возраста. RMR – это расход энергии на поддержание основных функций организма. На его долю приходится 60–70% от общего суточного расхода энергии.

Увеличение RMR с биологическим возрастом или нездоровым старением по определению означает, что больше энергии расходуется на поддержание основных функций организма.Конечно, это может означать, что для физической активности доступно меньше энергии, если общий расход энергии остается постоянным или снижается, как это имеет место в популяции (Kim and Jazwinski, 2015). Механизмы, лежащие в основе увеличения RMR, различаются у мужчин и женщин, но у каждого они включают разные аспекты митохондриальной функции. Возникает вопрос, как эти изменения соотносятся с сетью, описываемой индексом дефицита. Одна возможность состоит в том, что увеличение RMR компенсирует, по крайней мере до некоторой степени, дальнейшее снижение сложности сети.Другая альтернатива состоит в том, что повышенный RMR — это просто «затраты на ведение бизнеса» по мере того, как сеть теряет сложность. Мы склоняемся к последней интерпретации. Как упоминалось ранее, вариант UCP3 , который взаимодействует с RMR в сочетании с FI 34 , также связан с увеличением коэффициента риска смертности. Это говорит о том, что увеличение RMR не оказывает благоприятного влияния на выживаемость, как можно было бы ожидать, если бы увеличение энергии сохраняло статус-кво.

Представляет интерес определить, к какой из альтернатив, упомянутых выше, относится.В любом случае нет никаких сомнений в том, что выживание, наряду с хорошими результатами для здоровья, поддерживается надежной сетью, которая сохраняет свою сложность. Недавно было обнаружено (Miller et al., 2018), что люди с большей функциональной связью в их центральной исполнительной сети демонстрируют лучшее кардиометаболическое здоровье, чем люди с более низкой связью. Это имело место, несмотря на наличие психосоциального стресса, что является убедительным примером устойчивости. Фактор роста BDNF способствует нейрогенезу в головном мозге и может повышать устойчивость у людей (Cahn et al., 2017). BDNF в этом случае будет способствовать генерации новых нейронов, возможно, для замены поврежденных, чтобы сохранить нетронутой сложную нейросхему мозга.

Вклад авторов

SJ написал первый черновик и внес окончательные правки. СК прокомментировал первый вариант.

Финансирование

Исследования лабораторий авторов, содержащиеся в этом мини-обзоре, были поддержаны грантами от Национальных институтов здравоохранения (AG022064, AG027905 и GM103629), Попечительского совета Луизианы через Фонд развития здравоохранения тысячелетия (HEF[2001- 2006]-02), и Фонд RC/EEP Попечительского совета Луизианы через CTRC Tulane-LSU во Временной университетской больнице LSU.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Ссылки

Andersen-Ranberg, K., Christensen, K., Jeune, B., Skytthe, A., Vasegaard, L., and Vaupel, J.W. (1999). Снижение физических способностей с возрастом: поперечное исследование близнецов старшего возраста и долгожителей в Дании. Возраст Старение 28, 373–377.doi: 10.1093/старение/28.4.373

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Арбеев К.Г., Украинцева С.В., Акушевич И., Кульминский А.М., Арбеева Л.С., Акушевич Л. и др. (2011). Возрастные траектории физиологических показателей по отношению к здоровому образу жизни. Мех. Старение Дев. 132, 93–102. doi: 10.1016/j.mad.2011.01.001

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Арбеев К.Г., Украинцева С.В., Бэгли О., Жбанников И.Ю., Коэн А.А., Кульминский А.М. и соавт. (2019). «Физиологическая дисрегуляция» как многообещающая мера надежности и устойчивости в исследованиях старения и новый индикатор доклинических заболеваний. Дж. Геронтол. биол. науч. Мед. науч. 74, 462–468. doi: 10.1093/gerona/gly136

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Барби Э., Лагона Ф., Марсили М., Вопель Дж. В. и Вахтер К. В. (2018). Плато человеческой смертности: демография пионеров долголетия. Наука 360, 1459–1461. doi: 10.1126/science.aat3119

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бельский Д.В., Каспи А., Хаутс Р., Коэн Х.Дж., Коркоран Д.Л., Данезе А. и соавт. (2015). Количественная оценка биологического старения у молодых людей. Проц. Натл. акад. науч. США 112, E4104–E4110. doi: 10.1073/pnas.1506264112

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бельский, Д. В., Моффит, Т. Е., Cohen, A.A., Corcoran, D.L., Levine, M.E., Prinz, J.A., et al. (2018). Одиннадцать теломер, эпигенетические часы и количественные оценки биологического старения на основе биомаркеров: измеряют ли они одно и то же? утра. Дж. Эпидемиол. 187, 12:20–12:30. doi: 10.1093/aje/kwx346

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Кан, Б. Р., Гудман, М. С., Петерсон, К. Т., Матури, Р., и Миллс, П. Дж. (2017). Йога, медитация и здоровье ума и тела: увеличение BDNF, реакция пробуждения кортизола и измененная экспрессия воспалительных маркеров после 3-месячного ретрита йоги и медитации. Перед. Гум. Неврологи. 11:315. doi: 10.3389/fnhum.2017.00315

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Chen, B.H., Marioni, R.E., Colicino, E., Peters, M.J., Ward-Caviness, C.K., Tsai, P.C., et al. (2016). Меры биологического возраста на основе метилирования ДНК: метаанализ прогнозирования времени до смерти. Старение 8, 1844–1865 гг. doi: 10.18632/aging.101020

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Кристенсен, К., Thinggaard, M., McGue, M., Rexbye, H., Hjelmborg, J.V., Aviv, A., et al. (2009). Восприятие возраста как клинически полезного биомаркера старения: когортное исследование. BMJ 339:b5262. дои: 10.1136/bmj.b5262

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гаврилов Л.А. и Гаврилова Н.С. (1991). Биология продолжительности жизни: количественный подход . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: издательство Harwood Academic Publisher.

Академия Google

Ханнум, Г., Гуинни, Дж., Чжао Л., Чжан Л., Хьюз Г., Садда С. и соавт. (2013). Полногеномные профили метилирования раскрывают количественные представления о скорости старения человека. Мол. Ячейка 49, 359–367. doi: 10.1016/j.molcel.2012.10.016

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Язвинский, С. М., и Ким, С. (2017). Метаболические и генетические маркеры биологического возраста. Перед. Жене. 8:64. doi: 10.3389/fgene.2017.00064

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ким, С., Майерс Л., Равуссин Э., Черри К. Э. и Язвинский С. М. (2016a). Однонуклеотидные полиморфизмы, связанные с генами митохондриального разобщающего белка UCP2 и UCP3, влияют на митохондриальный метаболизм и здоровое старение у женщин старшего возраста. Биогеронтология 17, 725–736. doi: 10.1007/s10522-016-9643-y

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ким, С., Саймон, Э., Майерс, Л., Хамм, Л.Л., и Язвинский, С.М. (2016b). Гены запрограммированной гибели клеток связаны с повышенным уровнем креатинкиназы у нездоровых мужчин старшего возраста. Геронтология 62, 519–529. дои: 10.1159/000443793

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ким, С., Майерс, Л., Вайкофф, Дж., Черри, К. Э., и Язвинский, С. М. (2017). Индекс слабости превосходит возраст метилирования ДНК и ее производных в качестве показателя биологического возраста. GeroScience 39, 83–92. doi: 10.1007/s11357-017-9960-3

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ким, С., Уэлш, Д. А., Cherry, K.E., Myers, L., and Jazwinski, S.M. (2013). Связь здорового старения с долголетием родителей. Возраст 35 лет, 1975–1982 гг. doi: 10.1007/s11357-012-9472-0

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ким С., Уэлш Д. А., Равуссин Э., Уэлш М. А., Черри К. Э., Майерс Л. и соавт. (2014). Повышение скорости метаболизма в состоянии покоя при ухудшении здоровья у девяностолетних может быть связано со снижением мышечной массы и функции у женщин и мужчин соответственно. Дж. Геронтол. биол. науч. Мед. науч. 69, 650–656. doi: 10.1093/gerona/glt150

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Kim, S., Wyckoff, J., Morris, A.T., Succop, A., Avery, A., Duncan, G.E., et al. (2018). Метилирование ДНК связано со здоровым старением пожилых близнецов. Геронаука 40, 469–484. doi: 10.1007/s11357-018-0040-0

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Левин, Мэн (2013).Моделирование скорости старения: может ли расчетный биологический возраст предсказать смертность более точно, чем хронологический возраст? Дж. Геронтол. биол. науч. Мед. науч. 68, 667–674. doi: 10.1093/gerona/gls233

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Левин, М.Е., Лу, А.Т., Куах, А., Чен, Б.Х., Ассимс, Т.Л., Бандинелли, С., и соавт. (2018). Эпигенетический биомаркер старения для продолжительности жизни и продолжительности здоровья. Старение 10, 573–591. doi: 10.18632/старение.101414

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лоуски, Д. Дж., Ольшанский, С. Дж., Бхаттачарья, Дж., и Голдман, Д. П. (2014). Неоднородность в здоровом старении. Дж. Геронтол. биол. науч. Мед. науч. 69, 640–649. doi: 10.1093/gerona/glt162

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Маффеи, В.Дж., Ким, С., Бланшар, Э.И.В., Луо, М., Язвиньски, С.М., Тейлор, С.М., и соавт. (2017). Биологическое старение и микробиота кишечника человека. Дж. Геронтол. биол. науч. Мед. науч. 72, 1474–1482. doi: 10.1093/gerona/glx042

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Миллер Г.Э., Чен Э., Армстронг С.С., Кэрролл А.Л., Озтурк С., Ридланд К.Дж. и соавт. (2018). Функциональная связность в центральной исполнительной сети защищает молодежь от кардиометаболических рисков, связанных с насилием в районе. Проц. Натл. акад. науч. США 115, 12063–12068. doi: 10.1073/pnas.1810067115

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Митницкий А., Хоулетт, С.Э., и Роквуд, К. (2017). Неоднородность старения человека и ее оценка. Дж. Геронтол. биол. науч. Мед. науч. 72, 877–884. doi: 10.1093/gerona/glw089

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Парк, округ Колумбия, и Бишоф, Г. Н. (2013). Стареющий разум: нейропластичность в ответ на когнитивную тренировку. Диалоги Клин. Неврологи. 15, 109–119.

Академия Google

Роквуд, К., Блоджетт, Дж. М., Theou, O., Sun, M.H., Feridooni, H.A., Mitnitski, A., et al. (2017). Индекс слабости, основанный на накоплении дефицита, позволяет количественно оценить риск смертности у людей и мышей. науч. Респ. 7:43068. дои: 10.1038/srep43068

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Роквуд К., Стадник К., Макнайт К., Макдауэлл И., Хеберт Р. и Хоган Д. Б. (1999). Краткий клинический инструмент для классификации слабости у пожилых людей. Ланцет 353, 205–206.doi: 10.1016/S0140-6736(98)04402-X

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Рутенберг А. Д., Митницкий А. Б., Фаррелл С. Г. и Роквуд К. (2018). Объединение старения и слабости через сложные динамические сети. Экспл. Геронтол. 107, 126–129. doi: 10.1016/j.exger.2017.08.027

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Шок, Северный Запад (1967). Физическая активность и «скорость старения». Кан. Мед.доц. Дж. 96, 836–842.

Академия Google

Возза, А., Паризи, Г., Де Леонардис, Ф., Ласорса, Ф.М., Кастенья, А., Аморезе, Д., и соавт. (2014). UCP2 транспортирует метаболиты C4 из митохондрий, регулируя окисление глюкозы и глутамина. Проц. Натл. акад. науч. США 111, 960–965. doi: 10.1073/pnas.1317400111

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Первый намек на то, что «биологический возраст» тела можно обратить вспять

Биологический возраст человека, измеряемый эпигенетическими часами, может отставать от его хронологического возраста или превышать его. Кредит: Патрик Макдермотт/Getty

Небольшое клиническое исследование, проведенное в Калифорнии, впервые показало, что можно обратить вспять эпигенетические часы организма, которые измеряют биологический возраст человека.

В течение года девять здоровых добровольцев принимали коктейль из трех распространенных препаратов — гормона роста и двух лекарств от диабета — и в среднем потеряли 2,5 года своего биологического возраста, измеренного путем анализа меток в геноме человека. Иммунная система участников также показала признаки омоложения.

Результаты стали неожиданностью даже для организаторов исследования, но исследователи предупреждают, что выводы являются предварительными, поскольку исследование было небольшим и не включало контрольную группу.

«Я ожидал увидеть замедление хода часов, но не обращение вспять», — говорит генетик Стив Хорват из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, проводивший эпигенетический анализ. «Это казалось чем-то футуристичным». Результаты были опубликованы 5 сентября в Aging Cell 1 .

«Возможно, эффект есть», — говорит клеточный биолог Вольфганг Вагнер из Аахенского университета в Германии. «Но результаты не являются надежными, потому что исследование очень маленькое и плохо контролируемое.

Знаки жизни

Эпигенетические часы основаны на эпигеноме организма, который включает химические модификации, такие как метильные группы, которые помечают ДНК. Характер этих меток меняется в течение жизни и отслеживает биологический возраст человека, который может отставать от хронологического возраста или превышать его.

Ученые строят эпигенетические часы, выбирая наборы сайтов метилирования ДНК в геноме. За последние несколько лет Хорват — пионер в исследовании эпигенетических часов — разработал одни из самых точных часов.

Последнее испытание было разработано в основном для проверки того, можно ли безопасно использовать гормон роста у людей для восстановления ткани вилочковой железы. Железа, которая находится в груди между легкими и грудиной, имеет решающее значение для эффективной иммунной функции. Лейкоциты вырабатываются в костном мозге, а затем созревают в тимусе, где становятся специализированными Т-клетками, которые помогают организму бороться с инфекциями и раком. Но железа начинает уменьшаться после полового созревания и все больше забивается жиром.

Данные исследований на животных и некоторых людях показывают, что гормон роста стимулирует регенерацию тимуса. Но этот гормон также может способствовать развитию диабета, поэтому в исследование были включены два широко используемых антидиабетических препарата, дегидроэпиандростерон (ДГЭА) и метформин, в состав лечебного коктейля.

В исследовании «Регенерация тимуса, восстановление иммунитета и снижение уровня инсулина» (TRIIM) участвовали 9 белых мужчин в возрасте от 51 до 65 лет. Его возглавил иммунолог Грегори Фахи, главный научный сотрудник и соучредитель Intervene Immune в Лос-Анджелесе, и в мае 2015 года он был одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.Это началось несколько месяцев спустя в Стэнфордском медицинском центре в Пало-Альто, Калифорния.

Увлечение Фахи вилочковой железой восходит к 1986 году, когда он прочитал исследование, в котором ученые трансплантировали крысам клетки, секретирующие гормон роста, что, по-видимому, омолаживало их иммунную систему. Он был удивлен, что никто, похоже, не продолжил клинические испытания результатов. Десять лет спустя, в возрасте 46 лет, он в течение месяца лечился гормоном роста и ДГЭА и обнаружил некоторую регенерацию собственного тимуса.

В исследовании TRIIM ученые брали образцы крови у участников в период лечения. Тесты показали, что количество клеток крови омолодилось у каждого из участников. Исследователи также использовали магнитно-резонансную томографию (МРТ) для определения состава тимуса в начале и в конце исследования. Они обнаружили, что у семи участников накопленный жир был заменен регенерированной тканью тимуса.

Перемотка часов назад

Проверка влияния наркотиков на эпигенетические часы участников была запоздалой мыслью.Клиническое исследование было завершено, когда Фэйи обратился к Хорвату с просьбой провести анализ.

Хорват использовал четыре разных эпигенетических часа для оценки биологического возраста каждого пациента и обнаружил значительный разворот для каждого участника исследования во всех тестах. «Это сказало мне, что биологический эффект лечения был сильным», — говорит он. Более того, эффект сохранялся у шести участников, сдавших окончательный образец крови через шесть месяцев после прекращения испытания, говорит он.

«Поскольку мы могли следить за изменениями внутри каждого человека, и поскольку эффект был очень сильным в каждом из них, я настроен оптимистично», — говорит Хорват.

Исследователи уже тестируют метформин на предмет его способности защищать от распространенных возрастных заболеваний, таких как рак и болезни сердца. Фахи говорит, что три препарата в коктейле могут по отдельности влиять на биологическое старение благодаря уникальным механизмам. Intervene Immune планирует провести более масштабное исследование, в котором примут участие люди разных возрастных групп и национальностей, а также женщины.

Регенерация вилочковой железы может быть полезна людям со сниженной иммунной системой, в том числе пожилым людям, говорит он.Пневмония и другие инфекционные заболевания являются основной причиной смерти людей старше 70 лет.

Онколог-иммунолог Сэм Палмер из Университета Хериот-Ватт в Эдинбурге говорит, что очень интересно наблюдать за распространением иммунных клеток в крови. Это «имеет огромные последствия не только для инфекционных заболеваний, но и для рака и старения в целом».

Различный биологический возраст различных органов и систем человека — ScienceDaily

Обычно говорят, что кто-то выглядит либо моложе, либо старше своего хронологического возраста, но старение – это нечто большее, чем кожа.Наши различные органы и системы могут иметь разный возраст, по крайней мере, с биологической точки зрения. В исследовании, опубликованном 8 марта в журнале Cell Reports , международная группа исследователей использовала биомаркеры, статистическое моделирование и другие методы для разработки инструментов для измерения биологического возраста различных систем органов. Основываясь на своих выводах, исследователи сообщают, что в организме есть несколько «часов», которые сильно различаются в зависимости от факторов, включая генетику и образ жизни каждого человека.

«В нашем исследовании использовались подходы, которые могут помочь улучшить наше понимание старения и, что более важно, могут быть использованы когда-нибудь в реальной медицинской практике», — говорит соавтор Сюнь Сюй из Пекинского института геномики (BGI) и Национального института Китая. GeneBank (CNGB) в Шэньчжэне, Китай. «Мы использовали биомаркеры, которые можно было идентифицировать по образцам крови и стула, а также некоторые измерения при обычном осмотре организма».

Концепция оценки скорости биологического старения людей существует с 1970-х годов, но более ранние исследования были сосредоточены либо на разработке методов оценки единого централизованного индекса старения, либо на изучении биомаркеров молекулярного старения с использованием тканей и клеточных культур вне организма.

«В популяционной выборке не было практических приложений для точной оценки скорости старения органов и систем живых людей», — говорит соавтор Сюцин Чжан, также из BGI и CNGB. «Поэтому мы решили разработать один».

Для проведения этого исследования исследователи набрали 4066 добровольцев, проживающих в районе Шэньчжэня, для предоставления образцов крови и стула и изображений кожи лица, а также для прохождения медицинских осмотров. Добровольцы были в возрасте от 20 до 45 лет; 52% были женщинами и 48% мужчинами.«Большинство исследований старения человека проводилось на пожилых людях и в когортах с высокой частотой хронических заболеваний», — говорит соавтор Брайан Кеннеди из Национального университета Сингапура. «Поскольку процесс старения у молодых здоровых взрослых в значительной степени неизвестен, а некоторые исследования показали, что возрастные изменения могут быть обнаружены у людей в возрасте от 20 лет, мы решили сосредоточиться на этом возрастном диапазоне».

Всего было измерено 403 признака, в том числе 74 метаболических признака, 34 признака клинической биохимии, 36 признаков иммунного репертуара, 15 признаков состава тела, 8 признаков физической подготовки, 10 признаков электроэнцефалографии, 16 признаков кожи лица и 210 признаков кишечного микробиома.Затем эти особенности были классифицированы по девяти категориям, включая сердечно-сосудистые, почечные, печеночные, половые гормоны, кожу лица, питание/метаболизм, иммунные, связанные с физической подготовкой и микробиомом кишечника.

Из-за различий в эффектах, специфичных для пола, группы были разделены на мужские и женские. Затем исследователи разработали индекс скорости старения, который можно было использовать для сопоставления различных систем организма друг с другом. Основываясь на своих выводах, они классифицировали добровольцев как стареющих быстрее или медленнее, чем их хронологический возраст.

В целом они обнаружили, что биологические возрасты различных органов и систем имеют различные корреляции, и не все из них были ожидаемы. Хотя ожидалось, что здоровый вес и высокий уровень физической подготовки окажут положительное влияние, исследователи были удивлены другими результатами. Например, наличие более разнообразной микробиоты кишечника указывало на более молодой кишечник и в то же время оказывало негативное влияние на старение почек, возможно, потому, что разнообразие видов заставляет почки выполнять больше работы.

Исследователи также использовали свой подход для изучения других наборов данных, включая Национальное обследование состояния здоровья и питания, проведенное Центром по контролю и профилактике заболеваний США, и Китайское долгосрочное обследование здоровой долголетия, которое включает данные о более чем 2000 долгожителей с одинаковым средним возрастом. старые элементы управления. Кроме того, они рассмотрели полиморфизмы одиночных нуклеотидов (SNP), чтобы определить, можно ли объяснить различия генетическими факторами. Там они действительно обнаружили определенные пути, которые могут быть связаны со скоростью старения.

Исследователи планируют регулярно наблюдать за участниками исследования, чтобы отслеживать развитие старения и подтверждать свои выводы. Будущие исследования будут использовать дополнительные подходы для классификации признаков старения и изучения взаимодействия между системами органов.

Они также планируют использовать технологию одиночных клеток для более подробного изучения запрограммированного старения. «Важно зафиксировать межклеточные вариации у стареющего человека, поскольку это даст нам важную информацию о гетерогенности внутри типов клеток и тканей и даст важную информацию о механизмах старения», — говорит соавтор Клаудио Франчески из Лобачевского. Государственный университет в России.

Источник истории:

Материалы предоставлены Cell Press .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.