Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия
Шрифт:
Применение метода главных компонент к комбинации из 43 обычных клинических маркеров у 3000 с лишним пациентов разного возраста позволило А. Кохену из университета Шербрука в Канаде установить интегрированную характеристику скорости старения, заключающуюся в снижении уровня кальция и альбумина в крови, анемии и наличии воспалительных белков. Причем эта связка показателей оказалась довольно стабильной для людей разных этнических групп и пола. Авторы разработали и разместили в общем доступе программу (с использованием комбинации формул Excel [141] ), в которую можно просто подставлять значения клинических маркеров и сравнивать свой биологический возраст на каком-либо временном промежутке (например, до и после изменения диеты, режима труда и отдыха, уровня физической активности) или с возрастом других людей, с которыми вы обменяетесь данными. Чем больше полученное расчетное значение PCA1, тем больше биологический возраст и степень одряхления.
141
по адресу:doi/10.1371/journal.pone.0116489.s003.
В 2013
Для мужчин:
БВО = 0,382 + 0,451 (СРБ) + 0,230 (ГГ) – 0,746 (СА) + 0,175 (ЦМВ) + 0,008 (ЩФ) –0,0004 (ОФВ) + 0,014 (САД).
Для женщин:
БВО = –4,10 + 0,229 (СРБ) + 0,220 (ГГ) + 0,005 (ОХ) + 0,008 (ЩФ) – 0,0004 (ОФВ) + 0,034 (АМ) + 0,015 (САД).
Значения БВО можно перевести в биологический возраст в годах, сделав пересчет.
Для мужчин:
БВ = (БВОx14,18) + 47,15.
Для женщин:
БВ = (БВОx13,92) + 47,75.
Применение более сложных современных методов расчета потребует специальных математических навыков и остается за рамками данной книги.
Экспериментальная геронтология не стоит на месте, и простые физиологические биомаркеры сменяются более точными молекулярными и биохимическими анализами, например, оценкой длины теломер. Это позволяет усовершенствовать методы оценки биологического возраста и использовать их не только для старших возрастных групп, но и для гораздо более молодых, у которых еще не наблюдаются хронические возрастзависимые заболевания. Обследование молодых людей (26–38 лет) в Новой Зеландии под руководством Д. Бельски с привлечением 18 различных биомаркеров функции легких, печени и почек, состояния иммунной системы, биохимии крови и длины теломер лейкоцитов показало, что уже в молодости люди могут на много лет опережать свой паспортный возраст. Отмечалось более выраженное снижение IQ, повышался риск инсульта и деменции, физической активности. У лиц с быстрым физиологическим старением была снижена эффективность выполнения когнитивных тестов и тестов на баланс и координацию движений, а по оценкам привлеченных к исследованию незнакомых людей они выглядели старше. Благодаря подобным исследованиям у врачей и пациентов появились инструменты раннего выявления признаков ускоренного старения для их своевременной коррекции. Индивидуализированный подход поможет проводить профилактику хронических заболеваний старости на тех стадиях, когда многие изменения еще обратимы.
Еще один перспективный подход к интегративной оценке скорости старения разработали А. Митницкий и коллеги – так называемый индекс одряхления (frailty index). C этой целью они скомбинировали 40 биомаркеров клеточного старения, воспаления, гематологических и иммунологических анализов для расчета показателя, с высокой точностью предсказывающего вероятность смерти с возрастом. Для проверки предсказания они использовали ретроспективные данные 7-летнего исследования состояния здоровья и смертности людей в возрасте более 85 лет в Ньюкасле. Индекс одряхления успешно применила группа С. Митчелла в исследованиях на мышах. Им удалось показать различия в индексе одряхления между коротко– и долгоживущими линиями мышей, а также замедление старения под действием ограничительной диеты и некоторых фармпрепаратов. Успех применения индекса одряхления в модельных исследованиях вселяет надежду на его быстрое внедрение в медицинскую практику.
Глава 3. Особенности долгожителей
В среднем лишь один человек из 10000 доживает до 100 лет. Очень часто такое долголетие является семейным, то есть присущим родителям, братьям, сестрам и их детям. В то время как среднестатистический человек имеет 25 %-ный вклад наследственности и 75 %-ный вклад образа жизни и факторов окружающей среды в свою продолжительность жизни, долгожители, способные прожить более 100 лет, имеют существенно большую наследственную компоненту – 33 % (женщины) и 48 % (мужчины). Таким образом, достаточно, чтобы один из родителей был долгожителем, чтобы иметь существенный бонус к здоровью и большой шанс дожить до 100 лет.
К. Франчески выделяет три возможных механизма феномена долгожительства у человека:
у 90–100-летних отсутствуют варианты генов, способствующие развитию возрастзависимых заболеваний;
у них имеются варианты генов риска заболеваний, но их образ жизни и окружающая среда не способствовала их проявлению;
90–100-летние имеют «защитные» варианты генов, противодействующие возникновению возрастных заболеваний.
Существенно меньший вклад факторов среды в долголетие подтвердило американское исследование евреев-ашкенази, согласно которому 100-летние не отличаются от контрольной группы по подверженности основным факторам риска, таким как повышенный индекс массы тела, употребление алкоголя или курение. Еще более удивительно, что менее 20 % долгожителей удается избежать возникновения основных возрастзависимых заболеваний к моменту достижения 100-летнего возраста и 45 % имеют хотя бы одно из этих заболеваний до достижения 65 лет. Тем
По гипотезе демографической селекции Д. Вопела, в той части популяции, которая характеризуется долгожительством, могут быть утрачены аллели [142] , ассоциированные с преждевременной смертностью от связанных с возрастом заболеваний, и, напротив, накоплены генетические варианты, связанные с замедлением старения и повышенной стрессоустойчивостью.
Отчасти это так. Известно более 300 генов, которые в разных исследованиях были связаны с долголетием у человека. Например, у всех долгожителей отсутствует «вредный» вариант 4 гена аполипопротеина E, обладающего антиатеросклеротическим действием. Этот аллель тесно связан с возникновением болезни Альцгеймера, когнитивными нарушениями и возрастзависимой макулярной [143] дегенерацией. Нередко у долгожителей имеются «защитные» варианты гена стрессоустойчивости FOXO3a или генов ферментов репарации ДНК RecQ. Причем гены стрессоустойчивости, ассоциированные с долгожительством у мужчин, часто отличаются от генов долгожительства у женщин. Согласно Дж. Чёрчу из Гарварда, долгожительство человека связано с аллелями таких генов, как LRP5 (отвечает за состояние костей), GHR и GH (канцерогенез), MSTN (состояние мышц), SCN9A (нечувствительность к боли), ABCC11 (запах тела), CCR5 и FUT2 (невосприимчивость к вирусам), PCSK9 и APOC (сердечно-сосудистые заболевания), APP (болезнь Альцгеймера), SLC3 OA8 (сахарный диабет).
142
Аллели – различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых участках гомологичных хромосом и определяющие альтернативные варианты развития одного и того же признака.
143
Возрастная макулярная дегенерация – это физическое нарушение, возникающее в центре сетчатки глаза, в так называемой макуле, которая отвечает за остроту зрения.
Между тем в генетике долголетия человека пока что больше вопросов, чем ответов. В 2014 году, расшифровав геном 17 людей старше 110 лет, генетики не обнаружили каких-либо редких вариаций генов, достоверно отличающих долгожителей от остальной части человечества. Напротив, согласно данным К. Франчески, многие факторы генетического риска серьезных заболеваний присутствуют и у долгожителей. Например, варианты гена p53, предрасполагающие к возникновению рака, обнаруживаются и у совершенно здоровых долгожителей. У одной долгожительницы в возрасте за 110 лет нашли мутацию, которая должна была привести к смертельно опасной патологии правого желудочка сердца, но не привела. В работе Э. Слэгбум 2010 года не обнаружено сколько-нибудь значимых отличий в распределении генетических маркеров (снипов), связанных с рисками метаболического синдрома, сердечно-сосудистых заболеваний и различных видов рака между случаями сверхдолгожительства (как семейными, так и спонтанными) и остальной среднестатистической популяцией. Выполненное под руководством Н. Барзилая исследование показало аналогичную распространенность полиморфизмов возрастных заболеваний (нейродегенеративных, сердечно-сосудистых, опухолевых) у сверхдолгожителей и обычных людей.
Таким образом, несмотря на выявленную высокую долю наследуемости семейного долголетия (до 50 %), мало что известно о том, какие именно аллели действительно ассоциированы с данным признаком. Возможно, все дело в малой величине исследуемых групп – недостаточной статистике, ведь сверхдолгожителей во всем мире не так много, а полногеномные исследования все еще очень дороги. Однако возможны другие объяснения.
П. Себастиани и Т. Пирлс из Бостонского университета выдвинули гипотезу, согласно которой большинство аллелей генов поодиночке оказывают такое слабое воздействие на долголетие, что не проходят высокий порог достоверности, принятый в GWAS-анализе (5*10–8). Однако, если несколько десятков аллелей встречаются в одном генотипе в очень редких комбинациях, они оказывают сильное воздействие, продлевая человеку жизнь до 100 лет и более, даже несмотря на его образ жизни. В рамках NewEngland Centenarian Study этим же авторам удалось выявить 281 снип, ассоциированный со 130 генами, сочетания которых способны были объяснить долгожительство свыше 100 лет. Большинство из этих генов хорошо известны биогеронтологам, поскольку манипуляции с их эволюционными аналогами (ортологами) уже продлевали жизнь у модельных животных. Прежде всего это гены сигнальных путей гормона роста, инсулиноподобного фактора роста-1 и провоспалительного фактора транскрипции NF-kB, играющих важную роль в механизмах старения.