Наука стремится прочитать биологические часы и замедлять их ход

В Институте изучения старения Российского геронтологического научно-клинического центра (РГНКЦ) Пироговского Университета идет работа над уникальным проектом - в рамках государственного задания ученые создают уникальную платформу для интеграции мультимодальных биологических данных. Эта система должна объединить разрозненные слои информации - геномные, протеомные (о белках в организме), метаболомные (об особенностях обмена веществ) - для поиска точных маркеров старения и новых фармакологических мишеней.

Старение - это сложный системный процесс, он затрагивает все уровни организма, от генетических мутаций и клеточных сбоев до нарушения работы органов и систем организма. Современная геронтология ставит перед собой важную задачу: не просто продлить жизнь, но и значительно увеличить период здорового активного долголетия. Российские ученые разрабатывают прорывные диагностические инструменты, ищут маркеры старения и способы замедлить его. И уже сегодня дают практические рекомендации для управления собственным здоровьем.

Самые точные биочасы

Первый вызов для науки - чрезвычайная сложность самого процесса. Ошибочно искать один "ген старости". Как поясняют заведующий лабораторией геропротективных технологий и лабораторией биоинформатики и искусственного интеллекта РГНКЦ Михаил Арбатский и директор Института изучения старения Алексей Чуров, существует официально признанный список, включающий 318 генов, связанных со старением. Каждый из них регулирует отдельный механизм: репарацию ДНК, работу теломер, контроль качества белков, утилизацию клеточных отходов, ликвидацию поврежденных клеток. Причем список не является исчерпывающим, он продолжает пополняться, что лишний раз подтверждает сложность механизма старения.

Основная задача состоит не только в том, чтобы лучше понять этот механизм (и, возможно, расширить список генов), но и в том, чтобы найти конкретные фармакологические мишени. Тогда можно будет целенаправленно создавать лекарства, замедляющие процесс старения.

Еще одна практическая цель - разработка методов для мониторинга состояния здоровья пациента на фоне назначенной терапии, чтобы можно было оценивать ее эффективность. Для этого ведется поиск новых биомаркеров старения - объективных, измеримых показателей, которые отражают биологические процессы и их изменения с возрастом. Биомаркеры также дают врачам инструменты для контроля скорости старения.

Для пациента с возраст-ассоциированным заболеванием можно провести комплексный анализ с помощью методов интеграции всех данных. Это позволит назначить персонализированную и точную терапию.

Когда скорость не нужна

Еще одно направление - это развитие и усовершенствование так называемых калькуляторов биологического возраста. Анализ множества маркеров конкретного человека дает возможность оценить, насколько интенсивно происходит старение его организма. Сегодня такие анализы уже применяются - чаще всего измеряют уровень определенных веществ в крови. Различные модели "биологических часов" с использованием биомаркеров создают ученые разных стран, в мире их уже десятки, если не сотни. Ученые РГНКЦ намерены пополнить и уточнить списки маркеров, чтобы получить точную оценку биологического возраста.

Справиться с воспалением

Одной из ключевых причин старения ученые называют хроническое системное воспаление, не связанное с инфекциями. Эту идею много лет назад выдвинул ученый с мировым авторитетом, почетный профессор Университета Болоньи Клаудио Франчески. Во время своего недавнего визита в Москву он рассказал о совместной работе с российскими учеными.

"Основой для большинства возраст-ассоциированных заболеваний является инфламейджинг - вялотекущий воспалительный процесс в организме", - поясняет ученый.

Такое воспаление медленно повреждает ткани, в первую очередь сосуды - в итоге постепенно развиваются атеросклероз, нейродегенерация, повреждаются другие органы. Исследования ученых показывают, что ключевыми биомаркерами для оценки инфламейджинга служат уровень С-реактивного белка, интерлейкины 1 и 6, а также детальный анализ клеток иммунной системы.

Наука ставит задачу не просто продлить жизнь, но и значительно увеличить период здорового долголетия

Исследования последних лет, опубликованные в авторитетных журналах, включая Nature Aging, показывают, что процесс глубоко индивидуален. "Даже близнецы стареют по-разному, - отмечает соавтор этих работ, директор Института долголетия РНЦХ им. Петровского, член-корреспондент РАН Алексей Москалев. - Это подчеркивает необходимость персонализированного подхода. Мы полагаем, что в будущем появится возможность создавать индивидуальные паспорта старения".

Он будет учитывать не только генетическую предрасположенность, но и уникальную историю перенесенных инфекций, уровень физической активности и психологического стресса, многие другие факторы, которые, складываясь вместе, влияют на скорость возрастных изменений.

Диагностика будущего

Для поисков ответов на эти сложные вопросы необходимы огромные массивы данных о показателях здоровья тысяч пациентов и новые математические подходы для их обработки. До сих пор традиционно изучалось как можно больше данных об одном пациенте (вертикальный подход) либо выбирался один показатель и анализировался на множестве людей (горизонтальный подход). Команда Пироговского университета применяет метод диагональной интеграции, которая неизмеримо сложнее, но позволяет одновременно анализировать множество параметров для большой группы, выявляя скрытые взаимосвязи.

На практике ученые работают с конкретными массивами информации, но задача - не просто собрать их, а с помощью математики найти точки пересечения. Например, как определенная генетическая вариация приводит к изменению в метаболизме. Если связь установлена, эта вариация и станет потенциальным биомаркером старения, а возможно, и мишенью для лекарства.

Параллельно развиваются более доступные инструменты диагностики. Например, "Калькулятор когнитивного возраста", предложенный Институтом биологии старения Нижегородского государственного университета. Это мобильное приложение, использующее серию тестов на скорость реакции, память и гибкость мышления, чтобы оценить возраст мозга пользователя. "Теперь тест всегда под рукой, и его можно использовать не только, чтобы узнать текущее состояние своего мозга, но и для регулярной "прокачки" когнитивных функций", - поясняет Алексей Москалев.

...И практика настоящего

Пока создаются технологии завтрашнего дня, основу здорового долголетия уже сегодня формируют управляемые факторы образа жизни.

Серия тестов на скорость реакции, память и гибкость мышления позволяют оценить возраст мозга

"Медицина уже сегодня способна на многое, используя контроль артериального давления, уровня сахара, холестерина в крови, сохранение гормонального фона. Врачи помогают поддерживать здоровье сосудов, костей и мышц, подбирать индивидуальные схемы профилактики и терапии, тем самым продлевая активную жизнь", - отмечает главный внештатный специалист гериатр Минздрава России, директор РГНЦ Пироговского Университета, член-корреспондент РАН Ольга Ткачева. Но все это работает при одном условии: сам пациент должен быть внимателен к своему здоровью на протяжении всей жизни.

"Возрастные изменения начинают проявляться достаточно рано. Например, уменьшение мышечной массы, изменение состояния сосудов развиваются уже с 30-35 лет. Раньше считалось, что во многом за состояние пожилого человека отвечает генетика, но согласно актуальным исследованиям, роль генома ограничивается 10-15 процентами. В остальном наше здоровье в пожилом возрасте зависит от нас самих и наших ежедневных решений", - подчеркивает Ткачева.

Доктор медицинских наук, заместитель директора по трансляционной медицине РГНКЦ, профессор Ирина Стражеско называет "самым мощным эпигенетическим инструментом" питание. Она рекомендует не просто сокращать ежедневную калорийность, а применять осознанный подход: соблюдать интервальное голодание, укладывая прием пищи в окно 10-12 часов, максимально ограничивать сахар и алкоголь, делая акцент на качестве продуктов. По ее словам, такой режим напрямую связан с улучшением метаболического здоровья и доказанно влияет на продолжительность жизни в исследованиях.

Основа долголетия кроется в доказанных подходах к питанию и физической активности

Физическая активность - и это тоже доказано исследованиями - должна быть регулярной, но не изнурительной. Достаточно 150 минут умеренной нагрузки в неделю, как рекомендует ВОЗ.

Не менее важным пунктом профессор Стражеско называет управление стрессом через социальные связи, хобби и практики осознанности, что напрямую влияет на уровень хронического воспаления.

Необходим и регулярный чекап, особенно контроль "большой тройки" - артериального давления, уровня сахара и липидного профиля крови.

Алексей Москалев, в свою очередь, выделяет пять ключевых управляемых факторов, которые в комплексе способны добавить 10-14 лет здоровой жизни: отказ от курения, поддержание индекса массы тела в границах 18,5-24,9, не менее 30 минут физической активности ежедневно, качественное сбалансированное питание, контроль стресса и здоровый сон.

150 лет - такой возраст вполне достижимым для человека считал великий Илья Мечников

Отдельного внимания заслуживает вопрос о геропротекторах - веществах, потенциально замедляющих старение. Как указывает Москалев, хотя в лабораторных условиях на животных уже изучено около 200 таких соединений (ресвератрол, метформин и др.), качественных клинических исследований на людях пока недостаточно. Ученый призывает к осторожности: "Существует серьезный пробел между лабораторными успехами и клинической реальностью". Поэтому самолечение БАДами может быть не только неэффективным, но и рискованным, а основа долголетия кроется в доказанных подходах к питанию и физической активности.