Американские ученые определили в крови биомаркеры, которые позволяют оценить биологический возраст человека, отражающий скорость старения его клеток и органов, независимо от даты его рождения.
Возраст, указанный в документах, не всегда точно характеризует физическое состояние. У людей одного возраста могут наблюдаться значительные различия в здоровье. Например, некоторые в 65 лет сохраняют активность, занимаясь велоспортом или катанием на лыжах, в то время как другим тяжело преодолевать лестницу.
Если бы врачи могли определять по анализам крови признаки ускоренного биологического старения организма, они могли бы своевременно предупреждать об этом пациентов, чтобы те предприняли меры для продления здорового периода жизни.
Ученые из Питтсбургского университета (США) добились значительного прогресса в разработке подобного подхода. Их исследование опубликовал журнал Aging Cell.
Изучая биомаркеры, характерные для процессов старения, специалисты использовали метаболомный анализ. Этот метод позволяет отслеживать метаболиты – конечные и промежуточные продукты обмена веществ в клетках. В исследовании было задействовано 196 пожилых добровольцев: 98 человек были старше 75 лет, а возраст остальных составлял от 65 до 75 лет.
В качестве альтернативы генетическим методам, которые часто используются для оценки биологического возраста, авторы решили их не использовать, учитывая, что гены характеризуются низкой изменчивостью.
«Метаболиты были выбраны нами из-за их изменчивости: они отражают текущее состояние здоровья и самочувствие, реагируют на изменения в образе жизни, диете и окружающей среде», — заявила Адити Гуркар — старший научный сотрудник и доцент кафедры медицины в Институте старения Питтсбургского университета.
Волонтеров распределили, учитывая их возраст и способность выполнять базовые физические упражнения. В состав первой группы, названной «здоровое старение», включили добровольцев в возрасте от 75 лет и старше, способных подниматься по лестнице или ходить в течение 15 минут без остановки. Остальных людей в возрасте 65-75 лет, кому во время выполнения тестов потребовался отдых, отнесли к группе «стремительно стареющих».
Анализ крови участников выявил существенные различия в метаболомном профиле между двумя группами. На основе этого анализа исследователи разработали панель, состоящую из 25 метаболитов, и назвали ее метаболическим индексом здорового старения ( Healthy Aging Metabolic index, HAM). Данный показатель позволил с высокой степенью достоверности выявлять людей, относящихся к группе «здорового старения», превосходя по точности другие распространенные индикаторы старения, включая «индекс хрупкости», скорость ходьбы и низкие баллы в Монреальской когнитивной шкале.
Дополнительная проверка на выборке пожилых людей из другого исследования, посвященного профилактике болезни Альцгеймера ( Реестр штата Висконсин по профилактике болезни Альцгеймера, WRAP ), что позволило подтвердить результативность HAM-индекса в оценке биологического возраста.
Используя методы машинного обучения, исследователи установили, что на величину HAM-индекса оказывают влияние три ключевых метаболита: β-криптоксантин, пролилгидроксипролин и эйкозаеноилкарнитин. Эти вещества ученые обозначили как вероятные факторы биологического старения.
В дальнейших исследованиях авторы намерены более детально проанализировать, каким образом эти метаболиты и молекулярные механизмы, определяющие их образование, влияют на биологические старению и можно ли замедлить этот процесс.
В ходе дальнейших исследований Гуркар и ее команда планируют привлечь к участию более молодые возрастные группы, чтобы отследить изменения метаболома в процессе старения. Специалисты рассчитывают создать анализ крови, который позволит оценивать биологический возраст или вероятность развития возрастных заболеваний у людей еще в молодом возрасте.
«В современной медицине часто практикуется ожидание проявления проблемы, чтобы затем приступать к ее решению. Однако, когда речь идет о старении, необходим иной подход – профилактика. По мнению специалиста, медицина будущего будет ориентирована на раннее выявление индивидуальных особенностей старения и разработку персонализированных стратегий, направленных на замедление развития заболеваний и увеличение продолжительности здоровой жизни.