Иллюстрация. Заболеваемость хроническими болезнями удваивается каждые 8 лет. Источник: Aleksandr Zenin et al., Communications Biology
Глобальная популяция людей старше 60 лет растет быстрее, чем любая из более молодых возрастных групп, и сталкивается с волной хронических заболеваний, угрожающих качеству жизни и создающих беспрецедентную проблему для экономики и здравоохранения. Чтобы лучше разобраться в биологии здоровой продолжительности жизни — периода до возникновения первого хронического заболевания — ученые из Gero и МФТИ в коллаборации с коллегами из Университета Эдинбурга, компании PolyOmica и других исследовательских организаций изучили генетические данные и медицинские истории более 300 000 британцев в возрасте от 37 до 73 лет, доступные через UK Biobank.
Научная работа, опубликованная в журнале Communications Biology от Nature Research, была выполнена под руководством Петра Федичева (Gero, МФТИ) и Юрия Аульченко (PolyOmica). Она показывает, что наиболее распространенные хронические состояния, такие как онкологические заболевания, диабет, хроническая обструктивная болезнь легких, инсульт, деменция и некоторые другие, по-видимому, объединены общим механизмом возникновения, которым является сам процесс старения.
«Согласно закону смертности Гомпертца, риск смерти от всех причин растет экспоненциально, начиная с 40 лет, и удваивается примерно каждые 8 лет, — объясняет Петр Федичев, основатель и научный директор Gero, руководитель лаборатории моделирования живых систем МФТИ. — Анализируя динамику заболеваемости по клиническим данным UK Biobank, мы обнаружили, что риски возраст-зависимых заболеваний с возрастом тоже растут экспоненциально и удваиваются со скоростью, близкой к закону Гомпертца. Такая тесная взаимосвязь между наиболее распространенными хроническими заболеваниями и смертностью указывает на то, что их риски могут регулироваться одним и тем же процессом, а именно — старением. Именно поэтому здоровая продолжительность жизни может быть использована в качестве прокси для изучения генетических факторов, контролирующих скорость старения — желанной мишени для всех, кто разрабатывает терапию против старости».
Чтобы выявить генетические факторы, ассоциированные со здоровой продолжительностью жизни человека, исследователи изучили геномы 300 477 британцев. Им удалось обнаружить 12 генетических локусов, влияющих на здоровую продолжительность жизни. Для подтверждения результатов ученые использовали генетические данные других этнических групп: европейцев, африканцев, китайцев, выходцев из Южной Азии и с Карибских островов. 11 из 12 генетических вариантов увеличивали риск как в экспериментальной, так и в контрольных группах. Три из генов, влияющих на здоровую продолжительность жизни, HLA-DBQ, LPA и CDKN2B, уже были описаны ранее как ассоциированные с общей продолжительностью жизни родителей, которая используется как косвенный способ оценки ожидаемой продолжительности жизни испытуемого.
По крайней мере 3 генетических локуса, обнаруженных исследователями, были ассоциированы с риском сразу нескольких заболеваний и одновременно со здоровой продолжительностью жизни. Эти гены, по мнению ученых, могут являться ключевыми генетическими факторами старения. Установлено, что ген HLA-DQB1 тесно связан с хронической обструктивной болезнью легких, диабетом, раком и деменцией (ранее сообщалось о его влиянии на продолжительность жизни родителей). Генетические варианты возле гена TYR позволяли предсказать смерть испытуемых из базы данных UK Biobank и были связаны с ранним началом макулодистрофии. Генетический локус C20orf112 на 20-й хромосоме не был ассоциирован ни с одним из заболеваний и, тем не менее, влиял на здоровую продолжительность жизни. Пять генетических вариантов, ассоциированных со здоровой продолжительностью жизни, были также связаны с набором сложных фенотипических признаков. Помимо этого, исследователи обнаружили сильные генетические корреляции между здоровой продолжительностью жизни и такими состояниями, как ожирение, диабет второго типа, ишемическая болезнь сердца, а также социально-демографическими признаками, включающими в себя возраст родителей на момент смерти, возраст рождения первого ребенка, курение и уровень образования.
Исследования генетики долголетия затруднены в силу ограниченного набора данных, содержащих как сведения о геноме испытуемых, так и данные об их возрасте на момент смерти. Изучение здоровой продолжительности жизни — это новый многообещающий подход к генетике долголетия человека, который позволяет в полной мере использовать потенциал крупных баз клинических данных ныне живущих испытуемых, таких как UK Biobank.
«Неотвратимое старение популяции подталкивает исследователей старения сосредоточиться на биологических путях, контролирующих здоровую продолжительность жизни. Полученные нами результаты подчеркивают потенциал полногеномных исследований для изучения генетической архитектуры здоровой и общей продолжительности жизни. Мы надеемся, что наша работа приведет к созданию новых диагностических методов в области генетики старения и сформирует набор мишеней для будущих терапий против старения. В конце концов, именно увеличение здорового периода жизни, а не просто ее продление, является конечной целью всех антивозрастных вмешательств», — заключает Петр Федичев.
По всем вопросам: ksenia.tsvetkova@gero.com
