Я не так давно писала об эликсире молодости. Вбейте в поисковик «Об эликсире молодости. Часть первая» и «Микробы внутри» — ищущий да обрящет. В комментариях к этой статье мне пытались втюхать ядрёную смесь из псевдонаучного мракобесия, приправленную научным лоском. Одной из тем был биологический возраст и способы его изменения.
Что такое биологический возраст?
У всех нас есть хронологический возраст — его определяет паспортный стол, и на эту бездушную машину не повлиять, даже если вам в душе 20, в паспорте будет указано 40. Но ведь есть люди, которые в 50 могут пробежать марафон, а есть те, кто не дойдёт до ближайшей «Пятёрочки». Получается, биологический возраст всё же разный у людей с одинаковым хронологическим.
Биологический возраст можно определить как уровень биологической работоспособности организма, органа или клетки — в сравнении с ожидаемым уровнем для данного хронологического возраста.
Как определить биологический возраст?
Биологическое старение — чрезвычайно сложный процесс, обусловленный взаимодействием множества нарушенных клеточных и биохимических механизмов. Для измерения старения было предложено множество биомаркеров (или, по-русски, биоопределителей).
Первая группа определителей — физические признаки: морщины, потеря слуха и зрения, снижение подвижности, атрофия мышц, ухудшение мыслительных процессов, выпадение волос, седина в бороду и… бес в ребро (последнее — шутка).
Вторая группа — измеряемые физиологические показатели: пульс, кровяное давление, уровень креатинина, альбумина, С-реактивного белка, количество белых клеток, глюкоза, инсулин, ЛПНП, АСТ, АЛТ и объём лёгких. Эти показатели можно определить, например, из анализа крови.
Третья группа — более сложные показатели: длина теломер, истощение стволовых клеток, нарушение гомеостаза белков, старение клеток, нарушение работы митохондрий и генетическая нестабильность.
Четвёртая группа — наименее изученная. Сюда относятся молекулы, микробиота и эпигенетические изменения. О последней группе поговорим подробнее.
ДНК-часы
С развитием вычислительной техники учёные разработали специальные «часы», позволяющие определить биологический возраст по ДНК. Представьте ДНК в виде спирали. Она состоит из четырёх нуклеотидов: A, T, G и C. A и T всегда образуют пару, как и G и C. Последовательность этих пар определяет, кто вы — Вася, дельфин или возбудитель холеры.
Теперь представьте, что на определённых участках ДНК можно разместить «флажки» — молекулы метила (на рисунках их изображают как синие кружки). Такие флажки можно поставить только на нуклеотид C, за которым сразу идёт G. В детстве на ДНК почти нет таких флажков, но с возрастом их становится всё больше, они формируют характерные узоры. Учёные измеряют эти узоры (метилирование) на конкретных участках ДНК, а компьютерные модели, обученные на больших объёмах данных, определяют биологический возраст человека.
Эти модели показали, что стресс увеличивает биологический возраст, а расслабление способствует его снижению. Биологический возраст также увеличивают хирургические операции, беременность и тяжёлые инфекционные заболевания — например, тот самый вирус неизвестно-китайского происхождения.
Часы Хорвата
Первыми подобными часами стали «Часы Хорвата». Они определяли возраст в годах, анализируя метилирование ДНК на 353 участках в вашем геноме. Если часы показывали 45 лет, а по паспорту вам 50, значит, вы стареете медленнее, чем в среднем. Если же часы показывали 55 — вы стареете быстрее.
Идея расчёта биологического возраста не стоит на месте. Сегодня уже существуют методы, которые не только предсказывают продолжительность жизни, но и вычисляют скорость старения.
Понимание биологического возраста и факторов, влияющих на него, является ключевым для улучшения здоровья и продления жизни. С развитием исследований в области эпигенетики и биомаркеров, у нас появляются новые инструменты для прогнозирования и потенциального замедления процесса старения. Разработка таких технологий, как часы ДНК, является многообещающим шагом к персонализированным подходам в области старения и благополучия.
Источники:
Rutledge, Jarod, Hamilton Oh, and Tony Wyss-Coray. "Measuring biological age using omics data." Nature Reviews Genetics 23.12 (2022): 715-727.
Poganik, Jesse R., et al. "Biological age is increased by stress and restored upon recovery." Cell metabolism 35.5 (2023): 807-820.
ageточкаmpgточкаde/211116/how-can-you-measure-biological-age
Ставя любо, подписываясь или же пересылая статью друзьям, Вы помогаете мне продвигать настоящую науку.
Предыдущая статья: Микроскопическая Россия