Здоровье
Алексей Москалёв, российский учёный-биолог, член-корреспондент РАН, доктор биологических наук
Я руковожу двумя лабораториями, одной в Сыктывкаре, в структуре Российской Академии Наук, второй в Московском физико-техническом институте. В обеих лабораториях мы занимаемся генетикой старения и продолжительности жизни. Делаем это на модельных животных, от самых простых многоклеточных модельных животных до клеток человека в культуре и мышек.
Биомаркеры старения
Продолжительность жизни у человека слишком большая, никто такие долгоиграющие эксперименты не позволит делать. Поэтому нам нужна такая линейка, которая позволит персонализировать подход к интервенциям старения и перенести некие знания из эксперимента в практику в клинических исследованиях.
Встаёт вопрос – а что может быть такой линейкой? Я рассматриваю три варианта. Это могут быть просто некие клинические параметры. Предположим, есть клиническая лаборатория, она набирает статистику в силу того, что выдаёт людям анализы: расширенный анализ крови, биохимия крови, клеточный состав. В то же время у них есть данные по возрасту, полу людей. Мы можем взять эти данные, прокоррелировать с возрастом и составить некую модель. С коллегами из компании Cellica мы такую работу сделали и получили с помощью методов машинного обучения модель на десятках тысяч пациентов, и в итоге она предсказывает биологический возраст человека с точностью плюс-минус четыре года.
Вторая группа методов может быть связана с теориями старения. Многие уже слышали о том, что при клеточных делениях укорачиваются концы хромосом, теломеры, в конце концов, хромосомы укорачиваются настолько, что клетка перестаёт делиться и переходит в состояние клеточного старения. Причём клеточное старение – это не только отказ от деления клетки, она ещё начинает выделять всякие нежелательные факторы, например, воспалительные цитокины, и возникает хроническое воспаление в организме. Поэтому некоторые говорят, что надо сенесцентные клетки научиться элиминировать, это может замедлить старение.
Есть третья группа подходов, когда мы берём большой пул анализов, например, в хромосомах расставляются эпигенетические метки – метилирование ДНК. Но зачем это клетке нужно? Мы все происходим из одной клетки в эмбриональном развитии и имеем один и тот же набор хромосом. Но клетка кардиомиоцит синтезирует одни белки, клетка печени другие, клетки мозга ещё какие-то виды. Более 200 типов клеток, и все они продуцируют свои необходимые для их функционирования белки. Это как хромосомы – некая поваренная книга, а клетки берут из этой книги рецепты на своё усмотрение.
Как клетка понимает, что включено, а что выключено, какие гены включены, какие выключены – это и есть эпигенетика. Даже есть такие метки, которые с возрастом, независимо от типа, меняются в определённом направлении, каких-то становится меньше, каких-то больше. Эти часы тикают с самого рождения. Криминалисты этой методикой заинтересовались, потому что имея некий биологический образец, можно определить возраст с высокой точностью.
Биологический возраст сосудов
Ольга Николаевна Ткачёва, главным специалистом Минздрава по гериатрии, анализировала на выборке пары сотен людей разного возраста более 80 параметров. Там была и длина теломер, и гормоны, и воспалительные факторы, в том числе разные функциональные тесты: толщина комплекса интима-медиа сонной артерии, индекс аргументации, скорость распространения пульсовой волны. Когда мы с коллегами подвергли эти результаты математическому анализу, то увидели, что наибольшей предиктивной силой обладают наиболее простые функциональные тесты. Теломеры в топ-10 вошли, инсулиноподобный фактор роста 1 вошёл в топ-20. Даже индекс массы тела был в хороших рейтингах. Но первые пять – это возраст сосудов.
В отличие от эпигенетики, мы не знаем, то ли это как годичные кольца у дерева, может быть, мы просто некую данность будем иметь, что вы плохо себя вели, у вас такой-то эпигенетический возраст, который превышает вас паспортный на столько лет. Что с этим делать – непонятно. А вот с толщиной комплекса интима медиа, с жёсткостью артерий всё гораздо проще, эти показатели откручиваемы. И мы знаем подходы, которые на 15-20 % позволяют улучшать эти показатели.
Олег Смирнов, автор программы «Медицинские гаджеты» на Радио Медиаметрикс
Полный текст интервью на Doctor.Ru