" "
Строка новостей
Домой / Образ жизни / Биомаркеры старения помогают отличить биологический возраст от паспортного

Биомаркеры старения помогают отличить биологический возраст от паспортного

Мы привыкли считать возраст по количеству прожитых дней недель и лет. Однако давно замечено, что один человек на восьмом десятке лет бодр и физически активен, в то время как есть люди, которое уже в 60 лет становятся дряблыми и немощными.

Такая разница свидетельствует о том, что внутренние биологические часы у разных людей идут по-разному, поэтому ученые в конце прошлого века выделили биомаркеры старения, которые точнее хронологического критерия могут отображать физиологическое состояние человека.

Часто возраст не совпадает с физиологическим состоянием человека, потому нужны биомаркеры для его биологической оценки
Часто возраст не совпадает с физиологическим состоянием человека, потому нужны биомаркеры для его биологической оценки

Критерии

Биомаркеры старения (БМС) нужны для более точного прогноза уровня физиологических процессов. В отличие от количества прожитых лет данный показатель более точен при условии, что у человека нет заболеваний, искажающих анализы.

Обратите внимание. Параметров, по которым оценивают биологический возраст человека более ста и еще больше различных интерпретаций соотношений нескольких показателей. С каждым годом перечень маркеров увеличивается благодаря научному прогрессу.

Есть довольно много параметров и их вариантов, указывающих на признаки состояния, в котором находится человеческий организм. Среди множества все же есть основной.

Он предложен Американской Федерацией Исследований Старения, считающийся общепринятым и соответствует требованиям:

  1. Должно быть ясно на каком этапе индивидуального развития (онтогенеза) находится человек. Примерно сколько он еще сможет прожить. Важно, чтобы этот критерий был лучше и показательнее, нежели возраст, указанный в паспорте.
  2. Биомаркер обязан отображать естественные процессы, обуславливающие старение организма, а не быть следствием различных заболеваний и их негативного влияния.
  3. Неинвазивный анализ. Человек не должен страдать от процедуры, а сама она не должна ускорять процессы старения.
  4. Исследование может проводится многократно, в зависимости от надобности.
  5. Оценивающийся параметр должен быть одинаков как для человека, так и для лабораторных животных. Это является необходимым условием для осуществления тестирования и проведения научных экспериментов.

Основные сложности

На данный момент выделен ряд потенциальных биомаркеров старения, которые еще требуют глубоких исследований
На данный момент выделен ряд потенциальных биомаркеров старения, которые еще требуют глубоких исследований

Первая и достаточно значительная проблема заключается в том, что биомаркеры старения человека должны показывать интенсивность этого процесса при отсутствии хронических патологий или воспалительных очагов.

Как правило, когда человек проживает вторую половину жизни у пожилых людей уже есть определенный ряд различных недугов, которое характерных для пенсионеров:

  • артриты и артрозы;
  • нарушения работы сердечно-сосудистой системы;
  • эндокринные патологии, например, сахарный диабет, панкреатит и другие;
  • болезнь Паркинсона, Альцгеймера и прочие.

В большинстве случаев именно болезни более деструктивно воздействуют на состояние человеческого организма, а не сами процессы старения, поэтому в случае наличия патологического процесса отличить их друг от друга бывает очень сложно или невозможно практически.

Однако главнейшая проблема заключается в том, чтобы правильно отыскать биомаркеры старения. Анализы должны были бы достоверно обозначать по некой выверенной шкале, когда начинается, как идет и когда закончится процесс увядания человеческой жизни. На данный момент этого добиться с желаемым результатом пока что не удалось.

Все трудности состоят в том, что старение человеческого организма еще недостаточно изучено и представляет для медицинской науки до сих пор большую загадку. Мы далеки от правильного пониманию того, какие именно механизмы лежат в основе этого процесса, поэтому данный критерий очень трудно выполним. Все выявленные биомаркеры до сих пор детально исследуются во многих университетах мира и ведутся поиски новых.

Обратите внимание. Из десятков выделенных БМС на данный момент еще не найдено ни одного, которой бы отвечал всем упомянутым выше критериям, поэтому ко всем применяют термин «потенциальные биомаркеры старения».

Потенциальные биомаркеры старения у человека

Ученые из достаточно многих факторов, которые могут выступать признаками старения называют несколько, выделяющихся особенными параметрами, о чем очень интересно рассказывается на видео в этой статье. По большей мере они связаны с деятельностью внутриклеточных структур.

Теломеры

Теломеры и возраст
Теломеры и возраст

Потенциальным биомаркером является длина теломер – специфических конечных участков хромосомы, которые способны прекратить ее деление. Если говорить упрощенно, то в целом проблема состоит в том, что при каждом митозе клетки сначала синтезируется новая молекула ДНК, которая с каждым следующим разом укорачивается на несколько последовательностей, т. е. при прочитывании и копировании кода определенная теломерная часть его утрачивается (дочерняя молекула будет меньше материнской).

В результате наступит момент, когда хромосомные теломеры станут маленькими и образование новых клеток станет просто невозможно. Таким образом митоз (деление) останавливается и клеточные структуры перестанут обновляться. В каждом клеточном геноме изначально заложено сколько раз поделится клетка.

Заметка. Хромосома – это комплекс ДНК и белков. Состоит из центромеры, одного или двух плеч, которые заканчиваются теломерами, как показано на фото.

То состояние, когда клетка достигнет определенного предела и больше не может осуществлять процесс репликации, называется пределом Хейфлика. Следовательно, репликативный возраст клеток прямым образом зависит от размера теломер.

Но установлено, что подобное не свойственно для некоторых клеток, например, нейроны и эритроциты вообще не делятся. При этом на величину теломер могут влиять различные болезни, вредные привычки или индекс массы тела и другие причины, часто носящие строго индивидуальный характер.

Метилирование ДНК

Метилирование ДНК
Метилирование ДНК

Это еще один потенциальный биомаркер старения, который позволяет оценивать настоящий биологический возраст. Второе его название – эпигенетические часы. Метилирование ДНК – это такой процесс, когда определённая аминокислота, имеющаяся в каждой клетке, образует комплексы с дезоксирибонуклеиновой кислотой.

Они способны влиять на активность генов, активируя или инактивируя их. На протяжении жизни ситуация постоянно меняется. Ученым удалось обнаружить характерные особенности, соответствующие определенному возрасту.

Более плотно изучается данная проблема американскими специалистами, которое резюмировали, что это именно тот биомаркер, которой в будущем поможет более качественно и точно планировать и отслеживать процессы старения.

Уже сейчас открытие и изучение механизма эпигенетических часов помогло выявить, что:

  • канцерогенные клетки могут стареть с разной скоростью, в сравнении с соматическими, которые дали начало раку;
  • старость быстрее наступает у людей с лишним весом, страдающими иммунодефицитами, например, СПИДом, с синдромом Дауна и еще рядом патологий;
  • ткани мозжечка (часть мозга, которая отвечает за координацию движений и работу мышц) остаются моложе гораздо дольше других.

Помимо этого, по данному критерию есть возможность выяснить вероятность наступления смерти при серьезных патологиях, например, раке, диабете у пожилых людей.

Ученые рассчитывают, что в будущем им удастся при помощи степени метилирования ДНК узнать, как будут в конкретных случаях влиять на процессы старения:

  • образ жизни человека и его предпочтения в еде;
  • употребление медикаментов;
  • хронические болезни;
  • наследственность и прочее.

Состояние иммунитета

Иммунитет – важный критерий, показывающий емкость биологического жизненного резерва
Иммунитет – важный критерий, показывающий емкость биологического жизненного резерва

Очень важное значение для продолжительности жизни играет то, насколько организм способен сопротивляться заболеваниям и мутациям. Даже при делении клеток есть иммунитет на клеточном уровне, выбраковывающий мутации, но со временем у некоторых людей от дает сбой и образуются серьезные патологии, например, рак.

Также по мере старения количество иммунноцитов разных видов уменьшается, а клетки памяти остаются на достаточно высоком уровне. Поэтому состояние иммунитета человека является потенциальным биологическим маркером.

Врачи считают, что если удастся восстанавливать его до состояния молодого организма, то это существенно сможет увеличить длительность жизни и сократить заболеваемость тяжкими недугами.

Активность сигнальных путей

Протеиновый сигнальный путь
Протеиновый сигнальный путь

Первыми о подобной оценке возраста человека заговорили российские ученые. Сигнальными путями называют особенные цепочки молекул, которые способны нести некую информацию в межклеточном общении.

По мере взросления они преобразуются и в конце концов начинают происходить сбои, что вызывает определенные отклонения и даже заболевания. Таким образом выяснив и сопоставив активность этих каналов у людей различных возрастов, можно получить биомаркеры старения, которые будут вполне показательны.

По данному принципу ведется работа по разработке гепапротекторов. Ученые проверяют как различные вещества влияют на функционирование сигнальных путей.

Гликированные белки

Гликирование протеинов в сосудах
Гликирование протеинов в сосудах

Данные протеины накапливаются в тканях (их еще называют AGE-продукты). Через определенное время эти соединения способны к внезапному гликированию (ассоциация моносахаров карбоксильным и аминогруппам) без участия ферментов.

Подобные события нарушают работу клеток и даже целых тканей, выстилающих органы. В первую очередь страдает сердечно-сосудистая система. Вены и артерии становятся менее эластичными из-за коллагеновых спаек, сформированных в процессе гликирования. Таким образом понимая данный процесс можно вычислять скорость старения.

Заметка. К биомаркерам старения можно отнести и окислительный стресс, потому что это является одной из причин нарушений структуры ДНК, например, превращения одного из нуклеотидов (гуанина) в 8-оксо-2′-дезоксигуанин. Последний у людей с возрастом увеличивается, поэтому он служит еще одним вероятным показателем.

Проблемы с коллагеном

Коллагеновые волокна обеспечивают упругость и молодость кожи
Коллагеновые волокна обеспечивают упругость и молодость кожи

В составе соединительных тканей есть молекулы этого белка в виде микроскопических спиралей, которые состоят из трех еще более мелких спиралевидных структур. Совместно с белковыми молекулами и другими элементами они образуют матрикс, который является одной из основных структур кожи, хрящей, сухожилий и других тканей.

По мере взросления, особенно после проживания половины жизни, они склеиваются перпендикулярно друг другу (это называют кросс-сшивками) и наблюдается разрушение правильно уложенных коллагеновых структур.

Подобные процессы объясняют старение кожи, ее дряблый вид и потерю эластичности. Тоже происходит с кровеносными сосудами, которые утрачивают плотность и становятся более хрупкими. Кроме того, неправильные структуры благоприятствуют скоплению соединений кальция, которые начинают скапливаться в мягких тканях.

Если ранее это считали спонтанными образованиями, то сейчас ясно, что это имеет прямое отношение к старению организма. Поэтому измерение показателей того, сколько и какого коллагена содержат ткани, поможет установить более точный физиологический возраст.

Что не может быть эталоном старения

Обратите внимание, на факторы, которые многие относят к признакам приближения старости, но на самом деле таковыми не являются (таблица). Имеется ввиду, что их нельзя рассматривать через общую призму. Для большинства людей они не говорят о том, что человек стал стар и его жизненные функции скоро начнут угасать.

Таблица. Фиктивные биомаркеры:

Признак Комментарий
Седина и облесение
Седина и облесение
Эти признаки, конечно, свойственны для старости, но они могут появится и гораздо раньше. В последнем случае это лишь говорит о том, что отмирают меланоциты, которые дают цвет волосам или фолликулы – луковицы, из которых они растут. В то время как другие системы организма будут работать абсолютно нормально еще много лет.
Кальциноз сосудов
Кальциноз сосудов
Со временем на венах и артериях начинает отлаживаться холестерин, который не редко ассоциируется с кальциевыми элементами. Но их нельзя назвать биомаркерами старения, потому что кальциноз может говорить об эндокринных заболеваниях, атеросклерозе, остеопорозе, нарушении обменных процессов и т. д.
Уровень тестостерона
Уровень тестостерона
Исследования показали, что количество содержания основного мужского полового гормона не может быть критерием оценки, поскольку оно строго не коррелирует с процессами старения. На тестостерон влияет много других факторов, например, здоровье гонад, половая или физическая активность и прочее.

Заключение

Ученые активно занимаются поиском эффективных биомаркеров старения. На данном этапе удалось найти достаточное количество закономерностей, которые уже сейчас могут быть достаточно информативными, а в будущем это даст возможность более четко понимать особенности нашего организма и принимать соответствующие меры по предупреждению процессов раннего старения.

Про HIVf0y441C0f

Проверьте также

Клубы, кружки и курсы для пожилых людей: как не позволить себе скучать

Организовать досуг для пожилых людей не так просто. Очень важно, чтобы человек сохранял возможность развиваться, …

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Больница НИИ Краевая клиническая больница № 1,
Терапевтический центр

Краснодарский Край, г.Краснодар ,
350086, ул. 1 Мая, д. 167.
Телефон: +7(861)252-76-28
Мы работаем ежедневно с 9:00 до 17:00
gorlor.com