Биологический возраст можно предсказать по сонной артерии
Новый метод оценки биологического возраста основан на измерениях обычных клинических параметров.
Как известно, биологический возраст не всегда соответствует хронологическому – со временем наш организм начинает стареть быстрее времени, и причины тому могут быть совершенно разные: загрязнение среды, вредные привычки, плохая наследственность, наконец.
Наверно, тут можно было бы принять какие-то меры, но для этого нужно сначала определить, насколько расходятся наша биология с нашим же паспортом. Между тем сейчас пока еще не существует единого способа оценки биологического возраста, хотя исследователи и ищут активно такой критерий, по которому можно было бы достаточно точно и стабильно судить о состоянии если не всего организма в целом, то, по крайней мере, отдельных органов.
Наиболее точные методы основаны на анализе ДНК, точнее, на анализе эпигенетических меток – химических модификаций ДНК, которые влияют на активность тех или иных генов. По словам Андрея Москалева, руководителя лаборатории генетики старения и продолжительности жизни Центра живых систем Московского физико-технического института (ЦЖС МФТИ), метод «эпигенетических часов» позволяет оценивать биологический возраст со средней ошибкой менее трёх лет, но тут нужно дорогостоящее оборудование и специально подготовленные люди, и потому в медицинской практике этот метод используют мало. Напротив, тот подход, который предлагают Андрей Москалев и его коллеги, позволяет измерять биологический возраст, опираясь на информацию, которую можно получить в любой современной клинике.
Специалисты из Института молекулярной биологии РАН, Российского геронтологического научно-клинического центра, МФТИ и других научных центров разработали формулу, позволяющую оценивать возраст на основе состояния сердечно-сосудистой системы, по таким параметрам, как минимальная толщина среднего слоя в ткани сонной артерии, ее ширина, скорость пульсовой волны и индекс аугментации (отношению пиков давления в пульсовой волне). Все эти параметры можно определить с помощью УЗИ сонной артерии человека и тонометрии и все они по отдельности широко используются для диагностики и являются индикаторами атеросклероза, гипертонии, кальциноза, диабета и прочих заболеваний.
Для «оттачивания» формулы использовали метод машинного обучения, позволяющий превратить набор эмпирических данных в математическую закономерность. Стоит заметить, что машинное обучение нейросетей уже давно используют для оценки биологического возраста, однако нейросети здесь не всегда годятся: чтобы их обучить, нужно огромное количество измерений, которых в повседневных условиях клинической практики не всегда можно проделать.
Тот статистический подход, который использовали авторы работы, позволяет обучить машину на небольшом количестве данных, а итоговая формула позволяет достаточно простую интерпретацию результата: можно со всей определенностью сказать, насколько изменится возраст при изменении измеряемых параметров. При том, как отмечает биоинформатик Александр Фединцев, «важнейшую роль здесь всё же играют качественные данные. Благодаря обширной базе данных со множеством биомаркеров мы смогли выделить наиболее сильные факторы, которые помогли достичь низкой ошибки предсказания даже при использовании относительно простой и компактной модели».
В статье в Aging авторы пишут, что их формула позволяет определять биологический возраст у здоровых людей с точностью в 6,9 года для мужчин и 5,9 года для женщин. Тесты, проведенные с участием больных гипертонией и диабетом второго типа показали, что биологический возраст у них в среднем на три года выше их реального возраста.
Очевидно, точность оценок можно повысить, правда, тогда к данным о сердечно-сосудистой системе нужно будет добавить и сведения о других факторах. Однако, по словам директора Российского геронтологического научно-клинического центра Ольга Ткачёвой, «последние исследования показали, что связь состояния сосудов с биологическим возрастом оказалась даже выше, чем связь с химическим составом крови». Так или иначе, можно надеяться, что новый метод оценок биологического возраста позволит медикам значительно продвинуться в нашей непрекращающейся борьбе с преждевременным – и не только преждевременным – старением.
По материалам пресс-службы МФТИ.
31 мая 2017
Статьи по теме:
