Биомаркеры старения

Биомаркеры старения

Медицинские технологии

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.

Алексей Москалёв

Российский ученый-биолог, доктор биологических наук, член-корреспондент РАН