В.Н. Анісімов
"Молекулярні та фізіологічні механізми старіння"
ГЛАВА 10
Біомаркерів СТАРІННЯ. БІОЛОГІЧНИЙ І хронологічний вік
Занадто багато розмов,
Пересудів, перекурів,
Нескінченних міркувань,
Півпогляду, полумненій ...
Саша Чорний
Значення проблеми біомаркерів старіння полягає у виявленні факторів, що сприяють передчасному і (або) прискореного старіння, з одного боку, і в оцінці ефективності застосування засобів профілактики передчасного старіння - з іншого.
Відповідно до точкою зору, що біологічний вік є ступінь вікових змін біологічних можливостей організму на кожному етапі онтогенезу, біологічний вік визначають як тривалість майбутнього життя або як ймовірність смерті в певний період (Коркушко та ін., 2002).
Поряд з інтегральним біологічним віком організму в цілому часто пропонують визначати біологічний вік його систем - нервової, серцево-судинної, дихальної, видільної та ін., Навіть клітинний біологічний вік (Коркушко та ін., 2002). Виділяють також психологічний, інтелектуальний, соціальний вік людини. При фізіологічному старінні індивідуума його календарний і біологічний вік збігаються, тоді як розбіжність в показниках біологічного і календарного віку свідчить про ступінь постаріння індивідуума (або його уповільнення).
Передчасне старіння може бути обумовлено як генетичними (ендогенними) факторами, наприклад мутаціями в деяких генах при синдромах прогерії, так і зовнішніми (екзогенними) факторами, що включають професійні шкідливості (хімічні, токсичні речовини, канцерогени, іонізуючу радіацію, електромагнітні поля низької частоти (50 Гц ), важку некваліфіковану фізичну роботу), екологічні фактори (забруднення навколишнього середовища) і шкідливі звички (зловживання алкоголем, тютюнопаління).
Для визначення біологічного віку індивіда зазвичай використовують батарею тестів, що визначають функціональний стан організму і його систем (Войтенко та ін., 1984; Dean, 1986, 1998; McClearn, 1997; Ingram et al., 2001). Існує велика кількість (понад 40) таких методик, що свідчить про відсутність єдиного підходу до вимірювання біологічного віку. Разом з тим термін "біомаркерів старіння" міцно увійшов в геронтологічну літературу. Під ним розуміють "біологічний параметр організму, який або один, або в поєднанні з іншими параметрами за відсутності хвороби краще передбачає функціональну здатність в деякому віддаленому віці, ніж хронологічний вік" (Baker, Sprott, 1988, p. 223).
У ряді робіт обговорюються критерії, яким повинні задовольняти біомаркери старіння. Так, на думку R. Arking (1991), біомаркери повинні:
а) змінюватися з віком зі швидкістю, яка відображає швидкість старіння;
б) відображати фізіологічний вік;
в) дозволяти постійно контролювати зміни будь-якого важливого для організму процесу;
г) бути істотними для підтримки здоров'я;
д) служити предиктором тривалості життя і / або
е) служити ретроспективним маркером старіння;
ж) бути легко відтворюваними;
з) відображати зміни, що відбуваються за відносно короткий час;
і) вимірні у різних видів тварин;
к) бути нелегальними і бажано неінвазивними і мінімально травматичними.
Очевидно, що досить важко вибрати показник в якості біомаркери старіння, який задовольняв би всім цим критеріям (McClearn, 1997).
Нижче наведені критерії, яким повинні задовольняти біомаркери старіння з точки зору фахівців Геронтологічного дослідного центру Національного інституту старіння США в Балтіморі (Ingram et al., 2001).
Критерії біомаркерів старіння (Ingram et al., 2001, с змінами)
1. нелегально.
2. Легко відтворювані.
3. Легко виявляють суттєві порушення протягом відносно короткого часу.
4. Істотними для ефективного підтримки здоров'я і попередження хвороб.
5. Істотна стабільність індивідуальних відмінностей.
6. Чи відображають вимірюваний параметр, який може бути передбачений в Солее пізньому віці.
7. Істотні лонгітудинальні вікові зміни відповідають даним, отриманим в поперечних дослідженнях.
8. Чи відображають деякі фундаментальні біологічні процеси старіння і обміну.
9. Повинні бути високо відтворювані при порівнянні тварин різних видів.
10. Швидкість вікових змін пропорційна відмінностей в тривалості життя серед різних видів.
0. В. Коркушко і співавт. (2002) на підставі літературних даних і власних багаторічних досліджень також сформулювали ряд вимог, яким повинні задовольняти тести, використовувані для визначення біологічного віку.
1. Тести повинні нести інформацію про функціональний стан організму, системи обмінних процесів, регуляторних особливості організму.
2. Тест повинен корелювати з віком. Чим вище кореляція з календарним віком, тим надійніше тест,
3. Тест повинен не тільки мати кількісну оцінку, а й бути надійним. Під надійністю розуміється сталість, відтворюваність встановлених на його основі індивідуальних відмінностей.
4. Інформативність того чи іншого показника, використовуваного для визначення біологічного віку, залежить від його зв'язку з іншими показниками. Чим менше кореляційний зв'язок одного показника з іншим, тим вище інформаційне значення кожного з них в оцінці біологічного віку.
5. Тести повинні бути придатні для застосування в осіб будь-якого віку і по можливості прості, швидко здійсненні.
6. У комплекс пропонованих тестів слід включати функціональні навантаження.
7. Застосування комплексу тестів з подальшим розрахунком біологічного віку на підставі рівняння множинної регресії дає можливість більш точно визначити біологічний вік, ніж на підставі якого-небудь одного тесту.
Як підкреслює G. Е. McClearn (1997), кожен біомаркерів старіння має свої як переваги, так і обмеження. І він же меланхолійно зауважує, що солодка "пісня сирен" про те, що "золотий стандарт" показників старіння буде знайдений, повинна бути залишена без уваги.
Л. М. Белозерова (1999) класифікує методи визначення біологічного віку за періодами онтогенезу, розрізняючи методи, які стосуються періоду розвитку і до періодів зрілості і старіння, а також по набору1 маркерів або по включенню маркерів, що відображають адаптаційні можливості організму ( табл. 74 ), І підкреслює, що всі методи, за винятком методів Київського інституту геронтології і методів фізичної працездатності, не набули широкого поширення в зв'язку з необхідністю використання спеціального обладнання і знання авторських змін навіть в загальноприйнятих методиках досліджень.
Класифікація методів визначення біологічного віку (Білозьорова, 1999)
Періоди онтогенезу:
період розвинена
періоди зрілості і старіння
По набору маркерів:
анатомічні маркери
фізіологічні маркери
анатомічні та фізіологічні маркери
фізіологічні та біохімічні маркери
фізіологічні та імунологічні маркери
За включення маркерів, що відображають адаптаційні можливості організму:
використання функціональних проб у вигляді фізичних навантажень
використання функціональної проби у вигляді цукрової кривої після навантаження цукром
використання маркерів в стані спокою
В. М. Дильман (1987), вважаючи, що не існує вікової норми, а існує ідеальна (оптимальна) норма, властива кожному індивідууму в 20-25 років, для визначення біологічного віку пропонував визначати 5 параметрів:
1) масу тіла або, точніше, вміст жиру в тілі, яке побічно може бути розраховане за показником росту, маси тіла і даних вимірювання товщини шкірно-жирових складок;
2) рівень в крові пре- 
- і -ліпопротеїдів і тригліцеридів;
3) рівень холестерину і 
-холестеріна (холестерину в складі ліпопротеїдів високої щільності);
4) кількість цукру в крові натще і через 2 години після прийому всередину 100 г глюкози;
5) величину артеріального тиску.
Л. М. Білозерової (1998, 1999) розроблений ряд методів визначення біологічного віку за параметрами фізичної і розумової працездатності, які, як вона вважає, найбільш адекватні для цієї мети. Вивчення цими методами темпу старіння чоловіків і жінок показало, що темп вікових змін вище у чоловіків порівняно з жінками в усі періоди онтогенезу. Жінки мають більш повільний темп вікових змін в періоди дозрівання, зрілості і старіння в порівнянні з чоловіками, причому ця відмінність найбільш яскраво проявляється у віці 29-59 років.
Ю. І. Плачинда і А. І. Нягу (2002) запропонували спосіб визначення життєздатності організму з урахуванням календарного віку і коефіцієнтів ризику летального результату в зв'язку з тим чи іншим захворюванням. Індекс, що розраховується за спеціальною формулою рівень життєздатності відображає темп старіння і, як вважають автори, може бути використаний для прогнозування майбутньої тривалості життя.
У Росії проблема пошуку біомаркерів старіння з метою визначення біологічного віку людини найбільш успішно розробляється в Пермській державної медичної академії (Білозьорова, 1998, 1999), Санкт-Петербурзькому інституті біорегуляції і геронтології РАМН (Bashkireva, Artamonova, 2000) і групою дослідників з Московського державного медико -стоматологічну університету та Інституту системного аналізу РАН (Донцов та ін., 2002). Цими колективами розроблені та апробовані набори тестів для визначення біологічного віку. В. Н. Нікітіна (1997) виявила ознаки прискореного старіння у моряків далекого плавання, що піддаються впливу низькочастотних електромагнітних полів. Н. Н. Рижман і В. П. Андріанов (2001), використавши методику визначення біологічного віку, розроблену В. П. Войтенко і співавт. (1984) в Інституті геронтології АМН СРСР (Київ), встановили, що збільшення тривалості служби офіцерами Військово-морського флоту негативно позначається на їх біологічний вік, причому проходили службу на Північному флоті мали біологічний вік більший за своїх однолітків, які служили на Тихоокеанському флоті. Важливим результатом досліджень, виконаних в Санкт-Петербурзькому ІБГ СЗО РАМН, стало встановлення ефективності профілактичного застосування пептидних регуляторів для профілактики передчасного старіння у осіб, що працюють в умовах професійної шкідливості, за допомогою моніторингу біомаркерів старіння (Khavinson, 2OQ2).
Дизайн сайту розроблений KN Graphics
