В июле 2022 года было опубликовано первое и пока единственное исследование о влиянии нашего биологического возраста на продолжительность и качество жизни. Анализ более 1800 пожилых женщин подтвердил, что ускорение эпигенетического возраста снижает шансы жить в физическом и психическом здоровье до 90 лет. Можно ли сказать, что мы сейчас изучаем ответ на вопрос, сколько мы на самом деле будем жить?
Что такое эпигенетические часы
Эпигеном определяется как совокупность различий и модификаций в экспрессии и активности отдельных генов, если они не влекут за собой различий в последовательности отдельных нуклеотидов. Эти модификации, однако, контролируют другие функции ДНК, в том числе его репликация, репарация, уровень экспрессии отдельных генов. Другими словами, ДНК и гистоновые белки по-прежнему выполняют свои целевые роли, но структура возникающего белка изменяется (например, за счет различной укладки и расположения в пространстве). Благодаря эпигенетическим различиям можно получить фенотипическую изменчивость, несмотря на одинаковую ДНК у разных особей одного и того же вида.
Для оценки темпов изменений, происходящих в данном организме, используется так называемый эпигенетические часы, т.е. биохимические тесты, основанные на сотнях различных маркеров в ДНК, таких как механизмы:
- Хорват;
- Вайднер;
- Ханнума;
- Джулиани;
- Галкина;
- Маккартни;
- де Лима Камилло.
Каждые из этих часов основаны на несколько разных точках отсчета. Их общим элементом является подбор маркеров таким образом, чтобы они максимально реагировали на изменения окружающей среды, модифицирующие наш организм на уровне ДНК.
Принято считать, что эпигенетические часы «тикают» тем быстрее, чем больше негативных факторов воздействует на наш организм. Хотя эпигенетика происходит естественным образом во всех живых организмах (например, в процессе старения тканей), под влиянием негативных факторов изменения происходят более динамично. Внешними факторами, ускоряющими эти виды модификаций, могут быть, например:
- изменение климата;
- процесс воспитания;
- модификации питания;
- употребление наркотиков.
Интересно, что эпигенетические часы не всегда должны идти вперед. Иногда его кончики также могут уходить назад. «Омоложение» может происходить, в том числе, за счет введение соответствующей комбинации препаратов. Исследование, опубликованное в 2019 году в журнале Aging Cell, показало, что введение пациентам двух препаратов от диабета, дегидроэпиандростерона и метформина, может сделать наш организм генетически моложе.
Что показывают последние исследования?
27 июля 2022 года в журнале JAMA Open Network междисциплинарная группа исследователей при поддержке Школы общественного здравоохранения и долголетия человека Герберта Вартейма при Калифорнийском университете в Сан-Диего предположила влияние эпигенетического возраста на наше здоровье. В частности, внимание было обращено на связь между ускоренным ходом эпигенетических часов и продолжительностью жизни, а также физическим и умственным старением.
Один из ведущих исследователей группы, доктор Андреа Лакруа, справедливо отметил, что пожилые люди прекрасно понимают, что возраст, понимаемый как дата рождения, - это всего лишь число и не обязательно отражает то, как мы себя чувствуем каждый день.«Как много изменилось бы, если бы мы могли точно рассчитать ожидаемую продолжительность жизни и сколько из этих лет мы проживем в добром здравии», - продолжает она.
Почему эпигенетическое старение сопряжено с риском?
Наш хронологический возраст выражается датой рождения. Измеряется очень просто - с момента рождения до настоящего времени. В отличие от эпигенетического возраста, он не может ускоряться или замедляться. Эпигенетические часы могут совпадать или не совпадать с нашим биологическим возрастом. Если в прошлом ваше тело часто и с высокой интенсивностью подвергалось воздействию различных типов факторов риска, велика вероятность того, что возраст клеток, тканей и даже целых органов на самом деле будет дольше, чем это может показаться по календарю. То же самое может произойти, если ваше тело просто предрасположено к изменениям, например, из-за наследственности и семейных тягот.
Эффект ускоренного старения на уровне ДНК - повышенный риск:
- рак;
- сердечно-сосудистые заболевания, например, ишемическая болезнь сердца;
- Нейродегенеративные заболевания, например болезнь Паркинсона.
Исследования проводились с использованием четырех разных эпигенетических часов - Хорвата, Ханнума, Фено и Грима. Предварительные результаты показывают, что на каждые 5-8 лет ускорения молекулярного старения вероятность достижения 90-летнего возраста с полным физическим и психическим здоровьем снижается на 20-32%.
Лакруа отмечает, что продолжительность здоровой жизни с каждым годом становится все более важной. Достижения в области медицины продлевают нам жизнь, а демографические данные свидетельствуют о том, что число людей, достигших впечатляющего возраста 90 лет, только в Соединенных Штатах увеличится в четыре раза - с 1,9 миллиона в 2016 году до 7,6 миллиона в 2050 году.
В настоящее время максимальный возраст для исследования составляет 85 лет. Однако многие предполагают, что этот лимит будет сдвинут. Эпигенетическое тестирование может оказаться особенно актуальным в отношении женщин, поскольку они обычно живут дольше 90-летних мужчин в соотношении 3 к 1.
Как определяется хорошее физическое и психическое здоровье?
Для целей исследования использовались следующие определения хорошего физического и психического здоровья:
- для физического здоровья - нет ответов на вопросы анкеты, указывающих на серьезные или частичные проблемы с подъемом на одну площадку лестницы или блок упражнений;
- для психического здоровья - нет ответов на вопросник, предполагающих умеренные или серьезные проблемы с памятью или симптомы болезни Альцгеймера или Паркинсона;
Отсутствие медицинской справки, свидетельствующей о наличии симптомов, подобных деменции, также считалось хорошим здоровьем с начала исследования до достижения пациентом 90-летнего возраста.
Как прошла учеба?
Ученые взялись провести проспективное исследование (заключающееся в оценке фактора риска и его потенциального влияния на исход исследования в будущем) на 1813 женщинах, участвовавших в долгосрочном эксперименте Women's He alth Initiative. Это социальная программа, финансируемая Национальным институтом здоровья, легких и крови, которая началась еще в 1993 году.
Он был направлен на то, чтобы как можно точнее определить стратегии предотвращения сердечных заболеваний, остеопороза, рака молочной железы и колоректального рака. В общей сложности Инициатива по охране здоровья женщин была реализована в огромных масштабах и охватила 161 808 женщин в постменопаузе в США.
В рамках исследования были выделены 3 группы пациентов, которые были включены в самостоятельное поддерживающее исследование - первая касалась рака мочевого пузыря, вторая - сердечно-сосудистых заболеваний, третья - ИБС. Каждое вспомогательное исследование также использовалось для анализа эпигенетического возраста. Из всех протестированных:
- 464 женщины достигли возраста 90 лет без заметных изменений в физическом и психическом здоровье;
- 420 женщин достигли 90-летнего возраста, но это было связано со значительным ухудшением их физического или психического состояния;
- 929 женщин не дожили до 90 лет.
В начале программы участникам было от 70 до 72 лет, и их здоровье регулярно оценивалось даже после того, как им исполнилось 90 лет или до самой смерти.
Результаты исследования показали, что эпигенетические часы, связанные с долголетием, совершенно не зависят от других, более распространенных характеристик, отличающих женщин, доживших до 90 лет в добром здравии. К таким функциям относятся:
- белый;
- отсутствие или меньшее количество сопутствующих заболеваний при включении в исследование;
- высшее образование;
- отказ от курения;
- больше физической активности (ходьба несколько раз в неделю - хотя это не очевидно).
Среди других зависимостей, определяющих долголетие, исследователи указали на отсутствие испанского происхождения. Только 66 чернокожих пациентов достигли 90-летнего возраста, и только 27 белых пациентов латиноамериканского или латиноамериканского происхождения. К сожалению, исследования не подтверждают однозначно положительной корреляции с привычкой к физической активности. Продолжительность жизни более 90 лет:
- оба у испытуемых, которые ходили от 2 до 3 и от 4 до 6 раз в неделю;
- у людей, у которых ИМТ (соотношение веса и роста) показал нормальный вес, но также и избыточный вес;
- у женщин, употреблявших от 1 до 7 алкогольных напитков в неделю (в исследованиях не уточнялся объем и содержание алкоголя в напитке).
Существует связь между здоровыми привычками и увеличением продолжительности жизни, но однозначно определить ее сложно. В качестве примера стоит указать, что только 6 человек со слишком низкой массой тела дожили до 90 лет, но целых 99 человек с диагностированным ожирением (ИМТ больше или равен 30). То же самое относится и к физической активности. Получается, что до 90 лет в полном здравии дожило значительно меньше женщин, ходивших 7 раз в неделю и чаще (всего 37 человек), чем 2-3 раза в неделю (144 человека). Все указывает на то, что слишком много заботы о здоровье не повернет эпигенетические часы вспять, как можно было бы ожидать.
Существует четкая зависимость между количеством выкуренных пачек сигарет и количеством сопутствующих заболеваний. В обоих случаях чем здоровее были больные, тем больше из них достигало 90-летнего возраста.
Опросник здоровья проводился с заранее установленными интервалами - сразу после начала исследования, через год, затем каждые три года и снова с ежегодными интервалами после 2005 года.
Все ли эпигенетические часы одинаково точны?
Оказывается, в зависимости от принятого метода измерения результат теста может существенно отличаться. Одни и те же люди, проверенные на четырех разных часах, могут быть предрасположены к долголетию, а могут и не быть. Наибольшее количество полностью здоровых людей было отмечено часами Хорвата, за которыми следуют часы Грима, часы Ханнума и часы Фено.
Из приведенного выше резюме можно сделать вывод, что тип измерения эпигенетических изменений и принятие единых стандартов могут иметь большое значение для ценности исследований на большой группе пациентов. Только обследуя всех пациентов одинаково, мы можем рассчитывать на обратную связь, которая принесет реальную пользу обществу.
Доктор Пурва Джайн, первый автор публикации, которая также стала ее ключевым научным достижением во время защиты докторской диссертации, обращает внимание на инновационность проведенного исследования. Он говорит: «Предварительные исследования подтверждают, что существует положительная корреляция между ускоренными эпигенетическими часами и ранней смертью. Есть также указания на то, что замедление хода часов происходило у людей, проживших дольше всех. К сожалению, это только первое исследование, в котором проспективно изучается связь между более медленным старением на молекулярном уровне и достижением 90-летнего возраста.лет в добром здравии. Безусловно, для подтверждения этих утверждений потребуются дополнительные исследования».
Автор добавляет, что в будущем мы сможем использовать тесты эпигенетических часов для выявления людей, которые с меньшей вероятностью доживут до старости без существенных физических и психических изменений. Эти знания могут иметь решающее значение для ранней профилактики здоровья и будут способствовать более тщательному уходу за здоровьем пожилых людей.