371 потенциальная цель для генной терапии омоложения

Еще недавно опубликовал материал о том, что в Кремниевой Долине пошел тренд на генетический отбор эмбрионов, в пользу маркеров интеллекта ^[1]. Но как быть тем, кто уже родился? Можно ли замедлить старение на генетическом уровне, тем самым подарив себе дополнительные годы функциональной жизни? Пока неизвестно, но цели уже есть.

Генетические маркеры для потенциального замедления старения

Ученые составили ^[2] самую подробную на сегодняшний день схему генетических паттернов старческой дряхлости. Под этим термином подразумевается возрастное снижение устойчивости к стрессовым ^[3] факторам, которое затрагивает около 40% людей в возрасте 65 лет и старше. Фактор дряхлости значительно увеличивает риск госпитализации, инвалидности и смерти. Результаты исследования вселяют новую надежду на разработку эффективных методов борьбы со старением.

В крупнейшем в своем роде исследовании ученые из Университета Колорадо в Боулдере (CU Boulder) возглавили международную группу. Цель группы – проанализировать ДНК более 400 000 человек, сосредоточившись на шести ключевых областях, влияющих на хрупкость.

Под прицелом оказались такие характеристики как: физическая сила, двигательная активность, умственные способности, здоровый оптимизм, состояние сердечно-сосудистой системы и общий анализ на концентрацию питательных веществ в организме. В совокупности эти данные дают четкую картину того, как наши тела со временем дряхлеют. А также указывают на разную скорость «дряхления».

Старение – это далеко не один из процессов. Существует множество маркеров, которые определяют тебя как старика. Возникает вопрос: какие гены участвуют в этих процессах?

Соавтор исследования доктор Кеннет Роквуд, ведущий специалист по старению из Университета Далхаузи в Новой Шотландии.

Как искали маркеры старения?

В основе была комбинация генетических инструментов: полногеномного анализа связей (GWAS) и моделирование геномных структурных уравнений (gSEM). С их помощью команда просканировала миллионы ДНК-маркеров, чтобы найти варианты, связанные не только с одним симптомом за раз, но и с рядом биологических процессов, лежащих в основе старческой дряхлости. Этот подход позволил выявить 408 участков генома, связанных с дряхлостью, причем 371 локус никогда ранее не рассматривался в контексте старения.

Да, сейчас есть условные сигналы, которые объединены в биологические пути как факторы преждевременного старения. Речь про хронические воспаления, замедление метаболизма, сердечно-сосудистые заболевания и спад когнитивных функций. Другие сигналы перекрываются с известными генами риска болезни Альцгеймера, диабета 2 типа, депрессии и ожирения. Все это опять же подтверждает тот факт, что старческая дряхлость – это не общее состояние, а сеть взаимосвязанных процессов.

Наглядным примером служит ген SP1, связанный с иммунной функцией и болезнью Альцгеймера. Ученые обнаружили, что он тесно связан с широким подтипом состояния, известного как «слабая когнитивная функция». Одновременно с этим, ген FTO, связанный с ожирением, завязан сразу на нескольких разных подтипах. Все это одинаково сложно как звучит, так и выглядит со стороны, описывая старость как сложный клубок биологических факторов. Что еще раз доказывает, что дряхлость – это далеко не всеобъемлющий признак старения.

Старый, но не дряхлый

В этой работе мы не только выявили отдельные факторы старения, но и продемонстрировали, что в их основе лежат совершенно разные биологические процессы. Следующий значимый шаг – выяснить, как влиять на эти биологические процессы. Возможно, у нас не будет единой волшебной таблетки, которая бы избавила от всех болезней, сопутствующих старению. Но мы также отойдем от ситуации, когда человек вынужден закидывать в себя таблетки горстями.

Старший автор исследования Эндрю Гротцингер, доцент кафедры психологии и нейробиологии в Университете Колорадо в Боулдере.

Сейчас фактор старческой дряхлости оценивается по 30-балльному индексу, измеряющему известные признаки старения: от скорости ходьбы до силы хвата. У двух людей может быть одинаковый показатель старческой дряхлости, но их генетические факторы, а следовательно, и оптимальные варианты лечения, могут быть совершенно разными.

В исследовании как раз-таки и показано огромное количество локусов. Что подтверждает высокую полигенность старости. То есть, единого «гена старческой дряхлости» не существует, но сотни небольших эффектов накапливаются, ускоряя старение. А методы лечения не универсальны. Вместо этого вмешательства могут быть направлены на конкретные биологические пути в зависимости от генетического профиля человека – будь то противовоспалительные препараты, инструменты для управления клеточным метаболизмом ^[4], ноотропные препараты ^[5] или сенолитики – экспериментальные препараты, которые уничтожают повреждённые клетки.

Результаты исследования

Результаты подтверждают гипотезу геронтологии: чтобы предотвратить или отсрочить хронические заболевания, мы должны воздействовать на саму биологию старения. Оценка генетического профиля старения позволяет врачам предсказать не только, будет ли человек стареть быстрее, но и как именно. После чего можно соответствующим образом адаптировать терапию.

Чтобы найти методы лечения, способные остановить или обратить вспять ускоренное биологическое старение, необходимо знать, какие биологические процессы лежат в его основе. Это крупнейшее на сегодняшний день исследование, в котором генетика используется для решения этой задачи.

Первый автор исследования Изабель Фут, научный ^[6] сотрудник Института поведенческой генетики Калифорнийского университета в Боулдере.

Исследователи предложили расширить клинические показатели старческой дряхлости, включив в них эти шесть новых подтипов. Полученные результаты помогают переосмыслить старческую дряхлость не как неизбежную составляющую старости, а как поддающееся лечению биологическое состояние. Этот сдвиг может однажды позволить нам активно управлять процессом старения.

Как всегда, больше материалов на тему физического и психического здоровья, переводы научных исследований и статей, вы найдете в сообществе Neural Hack ^[7]. Подписывайтесь, чтобы не пропускать свежие статьи!