Генетические основы старения и продления жизни

Процесс старения организма затрагивает все клетки, изменяя функционирование, протекание биохимических реакций. Этот естественный процесс происходит неравномерно: необратимые изменения одних органов, клеток начинаются раньше других. У каждого органа собственная программа. В целом изменения происходят на нескольких уровнях: молекулярном, клеточном, тканевом, органном, организменном.

Наука геронтология изучает различные аспекты возрастных изменений мужчин и женщин: биологические, социальные, психологические. Старение часто определяют как процесс, увеличивающий вероятность смерти. Смерть наступает не от старения, а от вызванного возрастом заболевания, чаще сердечно-сосудистого (первое место) или онкологического (второе место). Ишемическая болезнь сердца, инсульт, злокачественные новообразования разных органов, сахарный диабет 2 типа, болезни Альцгеймера, Паркинсона входят в список причин смерти. Помимо приводящих к гибели, есть болезни, существенно ухудшающие качество жизни, снижающие активность пожилых людей (например, макулодистрофия, катаракта, приводящие к слепоте). Их тоже учитывают, перечисляя возрастные заболевания.

Средняя продолжительность жизни за последние сто лет увеличилась, продолжая расти. Связывают рост с улучшением качества медицинской помощи, доступом к безопасной пище, воде. Врачи научились лечить, диагностировать, профилактировать инфекции, а также неинфекционные и возрастные заболевания. Последнее вызвало рост числа долгожителей (более 90 лет) и сверхдолгожителей (после 100 лет) в некоторых странах мира, например, в Японии, Италии. Они являются объектом многочисленных исследований генетиков и врачей всего мира.

Есть множество теорий старения, но основной вызывающий разногласия вопрос: является ли оно запрограммированным, неизбежным процессом или его можно предотвратить и жить вечно. Первые теории считают, что старение дает преимущества целой популяции, поэтому оно продолжает сохраняться эволюционно. Вторые теории основаны на том, что разные организмы различными способами борются со старением (некоторые достигли определенного успеха, например, голый землекоп), поэтому и в случае человека его можно предотвратить, осталось только найти способ как. Среди ученых есть приверженцы первого и второго варианта теорий. Сейчас лимитом продолжительности жизни человека считается 122 года. Его достигла француженка Жана Кальман, умершая в 1997 года в возрасте 122 лет и 164 дней.

Старение и продолжительность жизни являются сложными многофакторными признаками: оказывают влияние индивидуальные генетические особенности (отличия последовательности нуклеотидов молекулы наследственности ДНК) и факторы окружающей среды. Вклад генетических особенностей ученые оценивают в 25%, влияние наследственности возрастает в пожилом возрасте. Оставшиеся 75% приходится на внешние воздействия и образ жизни: курение, употребление алкоголя, уровень физической активности, стресса, питание, экологическая обстановка.

Есть ли ген старения или ген долголетия? Генетика долголетия сложна: не возможно выделить только один ген, отвечающий за старение. Изменения последовательности многих генов (мутации) вносят вклад. Исследование долгожителей разных регионов обнаружило связь гена APOE (аполипопротеин Е) с продолжительностью жизни людей. Это наиболее подтвержденный ген долголетия, участвующий в метаболизме липидов организма. Есть 3 разновидности синтезируемого с этого гена белка аполипопротеина. Вариант ɛ4 связан с увеличением риска развития болезни Альцгеймера, сердечно-сосудистых заболеваний и реже встречается среди долгожителей. Также большинство долгожителей являются носителями одинакового однонуклеотидного полиморфизма гена FOXO3A. Ген FOXO3A участвует в подавлении роста злокачественных опухолей. Такая активность может определять его роль в увеличении продолжительности жизни, ведь раковое перерождение клеток является одной из основных причин смерти людей пожилого возраста.

Генетика старения связывает изменения последовательности и других генов с продолжительностью жизни, возрастными заболеваниями. Для выявления ответственных участков ДНК изучают генетические данные долгожителей разных регионов, пытаясь найти у них общие SNP (однонуклеотидные полиморфизмы, от англ. single nucleotide polymorphism). Исследования в этой области продолжаются: доказательство влияния изменения конкретных генов требует анализа генетических данных большого количества людей разных этнических групп, а также подтверждения обнаруженных закономерностей на модельных объектах (животных, культурах клеток человека). Ученые еще ищут ген старения у человека, но скорее всего, именно комплексное влияние нескольких генов и условий окружающей среды регулирует процесс старения организма.

Ученые исследуют, насколько важна эпигенетика. Старение связывают с изменением уровня метилирования генов, которое является основным механизмом регуляции активности генов. К цитозину молекулы ДНК присоединяется метильная группа (один атом углерода, три атома водорода), работая как «заглушка» и подавляя экспрессию (проявление генов). Этот участок становится «молчащим», с него не переписываются данные в виде информационной РНК (транскрипция), не происходит синтез белка (трансляция). Старение связано со снижением уровня метилирования, необходимого для регуляции работы генов. В определенных органах одни гены должны работать, а другие ― не работать. Снижение метилирования может приводить к нарушению этого тканеспецифичного процесса регуляции работы генов.

Есть и другие способы клеточной эпигенетической регуляции, которые могут изменяться у пожилых людей, например, модификация гистонов (белков, связанных с ДНК), некодирующие РНК. Несмотря на то, что эпигенетические изменения не изменяют последовательность нуклеотидов ДНК, они оказывают влияние на активность генов и последующий синтез необходимого белка. Вклад эпигенетики в старение сейчас представляет область активных исследований ученых всего мира.

ДНК-тест медико-генетического центра Genotek выявит, предрасположены ли вы к 180 многофакторным болезням, включая развивающиеся в пожилом возрасте: онкологические, сердечно-сосудистые заболевания, диабет 2 типа, болезнь Альцгеймера, заболевания опорно-двигательной системы и другие. Это поможет вовремя начать профилактику или выявить на ранней стадии, продлить годы жизни.

ДНК-тест выявит риск развития группы заболеваний, связанных с возрастом (например, ишемической болезни сердца, инфаркта миокарда, рака легкого, сахарного диабета 2 типа), и покажет, как риск будет меняться дальше. Отслеживать изменение риска удобно с помощью временной шкалы в личном кабинете Genotek.

Сдать такой ДНК-тест можно в любом городе России: курьер доставит набор для сбора слюны по указанному адресу. Собрав биологический материал, когда удобно, вы сможете вызвать курьера для доставки пробирки в лабораторию в Москве. Пробирка содержит специальный консервант: траспортировка осуществляется без потери качества ДНК. Результат в среднем через 4-6 недель появится в личном кабинете сайта.

После получения результатов обсудить их можно на консультации с врачом Genotek: задать вопросы, получить рекомендации по изменению образа жизни, приему витаминов, прохождению дополнительных обследований. Вы можете сдать рекомендованные анализы в любой клинике (для жителей Москвы доступен сервис вызова медсестры на дом), загрузить результаты в Медицинскую карту также в личном кабинете Genotek. Это позволит вам и врачу отслеживать изменения показателей крови. Также врачи сформируют по результатам теста и данным анкеты индивидуальный набор витаминов: закажите порционные пакетики БАД с удобной доставкой раз в 2 недели.

Большинство смертей в пожилом возрасте происходит из-за возраст-ассоциированных заболеваний. Поэтому не допустив развитие таких болезней, можно продлить годы активной жизни. Но невозможно заниматься профилактикой или диагностикой всех возраст-зависимых заболеваний. ДНК-тест способен выявить болезни с наибольшим индивидуальным риском, рассчитанным по данным последовательности нуклеотидов вашей ДНК и образа жизни. Именно на этот список стоит обратить особое внимание: следовать персональным рекомендациям врачей по профилактике, соблюдать необходимую частоту прохождения функциональных исследований для выявления ранних стадий, ежегодно сдавать анализы, проходить обследования,  принимать необходимые витамины и минералы.

Зная генетическую предрасположенность к конкретным болезням, можно сосредоточиться на их предотвращении с помощью изменения образа жизни. Ведь для профилактики большинства многофакторных заболеваний эффективен комплекс мер, описанных в международных и российских клинических рекомендациях. Это может быть дополнительный прием конкретных витаминов, ограничения в питании, контроль веса тела и уровня физической активности.

Например, клинические исследования показали, что прием витамина Е в комплексе с другими витаминами и минералами снижает риск развития макулодистрофии (макулярной дегенерации сетчатки), развивающейся после 50 лет приблизительно у 30% людей и приводящей к слепоте. Снижение употребления сахара, трансжиров, соли поможет уменьшить риск развития хронической болезни почек. Увеличение уровня потребляемой клетчатки и фитостеролов поможет снизить содержание холестерина в крови. Для многих многофакторных заболеваний разработаны международные стандарты профилактических действий.

Все рекомендации врачей, составленные на основании ваших генетических особенностей, данных заполненной анкеты, международных клинических стандартов, содержит раздел «Рекомендации» личного кабинета. Отмечайте выполненные действия и снижайте риск.