Как определить свой биологический возраст: Биологический и календарный возраст. Всегда ли они совпадают

Содержание

В позе цапли. Как умение долго стоять на одной ноге может продлить жизнь

Чем меньше человек может сохранять равновесие и держать баланс, тем выше риск преждевременной смерти.

К такому выводу пришли учёные из Каледонского университета Глазго в Шотландии (Glasgow Caledonian University). В исследовании была обнаружено, что чем меньше человек старше 50 лет может простоять на одной ноге с закрытыми глазами, тем ниже у него вероятность прожить следующие 13 лет. Ранее к похожим выводам пришли учёные Лондонского королевского колледжа: те, кто лучше держал равновесие, жили в среднем на 10 лет дольше.

Жизнь в равновесии

Руководитель исследования в Глазго физиолог профессор Дон Скелтон пояснила, почему с возрастом сохранять баланс сложнее. Эта способность ухудшается с 35–40 лет. Когда мы становимся старше, мышцы делаются слабее, а мозгу сложнее обрабатывать сигналы о положении тела в пространстве. Негативную роль играет и менее подвижный образ жизни – мы просиживаем перед экранами массу времени. А для мозга, чтобы хорошо поддер­живать баланс тела, важно постоянно тренироваться, получая информацию от движущихся мышц и суставов. Если есть проблемы со зрением, внутренним ухом, мышцами, баланс становится хуже. Но его можно тренировать. А значит, предотвращать не только травмы, которые могут приводить к сокращению продолжительности жизни, но и способствовать профилактике заболеваний вроде деменции.

«В целом связь между чувством равновесия и продолжительностью жизни есть, – считает завкафедрой нервных болезней Сеченовского университета Владимир Парфёнов. – Но прогноз для конкретного человека зависит от того, что скрывается за этой неустойчивостью. Заболевания нервной системы, внутреннего уха, сердечно-сосудистые болезни, эмоциональные расстройства и многие другие недуги могут привести к нарушению равновесия. Часть этих болезней, вызывающих неустойчивость, имеют плохой прогноз, другие – нет. Например, различные дегенеративные заболевания головного мозга приводят к неустойчивости и, к сожалению, существенно снижают продолжительность жизни. Напротив, многие заболевания периферического вестибулярного аппарата приводят к выраженному головокружению, неустойчивости, однако при этом не снижают существенно продолжительность жизни».

Если беспокоит неустойчивость, лучше всего обратиться к специалистам, которые занимаются данной проблемой (обычно это неврологи). Комплекс упражнений подбирается индивидуально, в зависимости от заболевания. Если явных болезней нет, то наиболее обоснованны регулярные пешие прогулки, интенсивность которых следует постепенно увеличивать. «Они не только улучшают равновесие, но и снижают риск развития многих сердечно-­сосудистых заболеваний и дегенеративных поражений головного мозга, что напрямую связано с продолжительностью жизни», – говорит Владимир Парфёнов.

Как определить свой реальный возраст?

В интернете популярен тест определения биологического возраста: нужно встать на одну ногу и закрыть глаза. Если удержались 30 секунд – вам 20 лет, 15 секунд – меньше 40. А если 4–5 секунд – ваш возраст 60 лет или больше.

«Этот тест основан на неврологической пробе Ромберга, – говорит завкафедрой геронтологии, физической и реабилитационной медицины факультета непрерывного медобразования Мединститута РУДН Александр Кутенев. – Он включает оценку минимум 4 систем – равновесия, вестибулярного, мышечного аппаратов и проводящего аппарата нерв­ной системы. Любое изменение в них будет приводить к отрицательному тесту Ромберга. В наших суставах (позвоночника, рук, ног) находятся рецепторы – это своего рода датчики положения тела в пространстве. Физиологическое старение позвоночника, мышц, нервов приводит к тому, что нарушаются процессы ощущения тела в пространстве, обработки этой информации головным мозгом, а также проведение от него импульсов. В итоге человек хуже держит равновесие. Но оценить, в какой именно структуре есть нарушение, поставить точный диагноз или составить программу восстановления, реабилитации пожилых людей на основе этого теста трудно. Его можно использовать для определения групп риска».

Чего нам ждать от тренировок, будет ли хороший эффект только от занятий на развитие баланса? «Пожилым людям я бы не советовал их из-за риска падений и ушибов, – объясняет геронтолог Александр Кутенев. – Для увеличения продолжительности жизни работать нужно со всеми системами организма. И в первую очередь с теми, которые стареют быстрее. В среднем человек заканчивает развитие в 28–30 лет, максимум в 32 года, после чего начинает стареть. В идеале стоит пройти исследование у геронтолога на биологический возраст, выявить наиболее страдающую систему и составить со специалистом план реабилитации. Для самостоятельных занятий полезнее всего бальные танцы. Они развивают гибкость, координацию, суставное чувство, помогают затормозить физиологическое старение».



Ссылка на публикацию: aif.ru

Что такое биологический возраст и как его определить

В 2018 году голландец Эмиль Рателбанд попал в мировые новости по необычному поводу. Мужчина обратился в суд, требуя, чтобы ему позволили изменить год рождения.

69‑летний на тот момент Эмиль утверждал, что выглядит на 49 и чувствует себя так же. А значит, имеет право официально считаться 49‑летним, поскольку этот возраст отвечает его физическим характеристикам лучше, чем «устаревший» паспортный.

Сдвинуть год рождения Эмиля на 20 лет вперёд суд отказался. Это было ожидаемо, и многие даже посчитали, что голландец подал свой иск исключительно ради шутки. Однако некоторые учёные — медики, геронтологи, специалисты по биоэтике — полагают , что биологический возраст действительно может быть важнее паспортного. И право менять год рождения должно быть легализовано — так же, как во многих странах разрешено менять пол.

У этого мнения есть серьёзные предпосылки. Они заключаются в том, что знание биологического возраста даёт гораздо больше информации о здоровье, работоспособности, рисках различных заболеваний и смерти, возможностях человека, чем хронологические данные, зафиксированные в документах.

Что такое биологический возраст и чем он отличается от хронологического

Биологический возраст — это показатель того, насколько физиологически изношен организм. Степень изношенности измеряют на основе различных биомаркеров: показателей крови, скорости обмена веществ, степени износа внутренних органов, когнитивных состояний у каждого конкретного человека.

Если хронологически все люди стареют с одинаковой скоростью — на месяц за календарный месяц, на год за календарный год, то биологическое старение индивидуально. Кто‑то за 5 лет биологически может состариться на все 10. А другой, дожив до паспортных 60, чувствует себя и имеет физиологические и психические характеристики, сопоставимые с эталонным 40‑летним.

Почему биологический возраст важен

Всё тот же Эмиль Рателбанд упоминал причины, которые заставили его задуматься о смене возраста в паспорте. «Если мне 49, я ещё могу купить новый дом, водить другую машину. Я могу больше работать». Или: «Когда я захожу на Tinder и пишу, что мне 69, то не получаю ответа. А если мне будет 49, с моим лицом и телом я окажусь в шикарном положении». Эйджизм — это действительно серьёзный повод желать помолодеть хотя бы по паспорту. Однако с точки зрения медиков есть аргументы и поважнее.

Как показывают исследования , биологический возраст говорит о рисках различных заболеваний и преждевременной смерти гораздо больше, чем хронологический. Например, в одной работе учёные выяснили, что если женщина биологически на 5 лет старше, чем по паспорту, её риск получить рак груди возрастает на 15%.

По другим данным , сложность микробиома кишечника, от которого зависит скорость обмена веществ и состояние иммунитета, тоже теснее связана с биологическим возрастом, нежели с хронологическим. Тяжёлая депрессия у пожилых также чаще развивается в том случае, если биологический возраст превышает хронологический.

Таким образом, биологический возраст позволяет оценить здоровье и возможности человека гораздо точнее, чем прожитое количество лет. Это важная причина, по которой стоит хотя бы учитывать его при назначении лечения, профилактических средств и расчёте стоимости медицинской страховки.

Как определяют биологический возраст

Общепринятого научного способа сделать это пока не существует. Учёные только нащупывают пути оценки.

Так, известно , что оценить биологический возраст можно по физическим параметрам: внешнему виду, выносливости, наличию лишнего веса, объёму выдоха за секунду, остроте слуха и зрения, состоянию сердечно‑сосудистой системы и уровню артериального давления, анализу крови, который помогает выявить различные «возрастные» биомаркеры вроде повышенного уровня холестерина или С‑реактивного белка.

Также перспективной выглядит эпигенетика — раздел генетики, который изучает изменения, накапливающиеся в ДНК клеток со временем. Кроме прочего, учёные умеют обнаруживать в ДНК так называемые маркеры старения: чем их больше, тем сильнее изношен организм. Для эпигенетического анализа нужен лишь образец слюны или крови. Но занимается такими исследованиями далеко не каждая лаборатория.

Кроме того, важную роль играют когнитивные возможности человека: память, умение концентрироваться, способность анализировать информацию и обучаться новому. Вероятную связь между функциями мозга и биологическим возрастом учёные поясняют так:

Терри Моффитт

Доктор медицины Университета Дьюка, специалист в области эпигенетики.

Мозг — самый «голодный» орган: он потребляет больше всего ресурсов. Если в организме что‑то не так с состоянием клеток и физическим здоровьем, неполадки первым делом проявятся в функциях мозга.

Можно ли определить биологический возраст самостоятельно

К сожалению, без помощи специалистов и специфических анализов сделать это крайне сложно. Но несколько способов, пусть не самых точных, есть.

1. По анализу крови

Такую возможность предлагает онлайн‑сервис «Калькулятор биологического возраста», разработанный учёными Национального исследовательского Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского. Чтобы воспользоваться им, надо сдать общий анализ крови, а затем ввести в форму его результаты.

Разработчики предупреждают, что полученное значение лишь приблизительное. Зато с помощью сервиса можно отследить, как изменяется ваш биологический возраст год за годом. Для этого надо делать анализ крови и пользоваться калькулятором на регулярной основе — раз в 1,5–2 года.

2. По истории болезни и образу жизни

Этот расчёт проводил популярный американский онлайн‑сервис RealAge. Людям предлагалось ответить на более 100 вопросов: как часто вы занимаетесь спортом, есть ли у вас вредные привычки, сколько раз в год вы болеете ОРВИ, какие болезни перенесли в прошлом, каков обхват вашей талии, есть ли в вашей семье случаи наследственных заболеваний, каким продуктам вы отдаёте предпочтение и так далее. После анализа ответов RealAge выдавал результат — приблизительный биологический возраст.

Сервисом воспользовались около 30 миллионов человек. Но затем калькулятор просто исчез . По некоторым данным, его перекупил крупный медицинский ресурс, который пока не смог воспользоваться своим приобретением.

Возможно, однажды RealAge вновь заработает. По крайней мере, оплатившая его компания Sharecare планировала сделать сервис одним из 10 самых посещаемых сайтов в интернете.

А пока можете воспользоваться менее глобальным вариантом от ресурса Health, посвящённого здоровому образу жизни. Тест англоязычный, пройти его можно, например, с помощью Google‑переводчика.

3. По физическим характеристикам

Это самый спорный и ненадёжный вариант. Но одна вещь установлена точно .

Чем лучше вы развиты физически, чем регулярнее занимаетесь спортом — тем меньше ваш биологический возраст.

Физиологи давно пытаются разработать формулу, которая могла бы свести воедино физические данные человека и степень износа его организма. Вариантов достаточно много , но пока ни один из них не является общепринятым.

Как пользоваться этими формулами, можно увидеть на примере одной из самых известных — формулы Войтенко. Согласно ей, биологический возраст (БВ) определяется так:

Для мужчин: БВ = 27 + 0,22 х АДС – 0,15 х ЗДВ + 0,72 х СОЗ – 0,15 х СБ.

Для женщин: БВ = 1,46 + 0,42 х АДП + 0,25 х МТ + 0,7 х СОЗ – 0,14 х СБ.

Аббревиатуры, которые входят в состав формул, расшифровываются следующим образом.

  • АДС – артериальное давление систолическое, «верхнее», измеренное в мм ртутного столба.
  • ЗДВ – продолжительность задержки дыхания после глубокого вдоха, измеренное в секундах.
  • СБ – статическая балансировка, тоже в секундах. Чтобы найти этот параметр, станьте на левую ногу, закройте глаза, опустите руки вдоль туловища и зафиксируйте, как долго вы сможете продержаться в такой позе.
  • АДП – артериальное давление пульсовое: это разница между «верхним» и «нижним» показателями давления.
  • МТ – масса тела в кг.
  • СОЗ — субъективная оценка здоровья. Её определяют по специальному опроснику, включающему 29 вопросов. СОЗ при идеальном здоровье равна 0. В худшем случае — 29.

Если вы посчитаете свой биологический возраст по этим формулам, учтите, что значение будет лишь приблизительным.

Можно ли уменьшить биологический возраст

Вряд ли. Накопившиеся в клетках изменения довольно трудно (если вообще возможно) обернуть вспять. Но вы можете попробовать замедлить старение. Чтобы, например, через год или пять лет ваш биологический возраст вырос меньше, чем хронологический.

Ответ на вопрос «как это сделать» вас точно не удивит. Это всё те же заезженные правила здорового образа жизни , о которых медики и без того твердят на каждом шагу.

  • Правильно питайтесь. В вашем рационе должно быть много овощей, фруктов, мяса, кисломолочных продуктов и поменьше полуфабрикатов и фастфуда.
  • Будьте социально активны. Чем больше у вас друзей и знакомых, тем лучше.
  • Учитесь контролировать стресс.
  • Высыпайтесь. Норма сна для взрослого человека — 7–9 часов в сутки.
  • Будьте физически активны. В вашей жизни должны быть и прогулки, и регулярные занятия спортом.

Других вариантов замедлить биологические часы учёные пока не придумали. Так что пользуемся тем, что есть.

Читайте также 👶🧑👴

Ученые из России узнали, как просто вычислить свой биологический возраст

https://ria.ru/20190422/1552941630.html

Ученые из России узнали, как просто вычислить свой биологический возраст

Ученые из России узнали, как просто вычислить свой биологический возраст — РИА Новости, 03.03.2020

Ученые из России узнали, как просто вычислить свой биологический возраст

Математики и биологи из российского стартапа Gero создали алгоритм, который позволяет достаточно точно оценивать биологический возраст человека при помощи… РИА Новости, 03.03.2020

2019-04-22T16:28

2019-04-22T16:28

2020-03-03T14:03

наука

сколково

московский физико-технический институт

открытия — риа наука

it-компании

россия

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/99201/76/992017602_0:0:2000:1126_1920x0_80_0_0_528c6613d1747b2926f67ecabc9ab461.jpg

МОСКВА, 22 апр — РИА Новости. Математики и биологи из российского стартапа Gero создали алгоритм, который позволяет достаточно точно оценивать биологический возраст человека при помощи короткой анкеты. Их выводы были опубликованы в электронной библиотеке bioRxiv.org.В последние годы ученые активно ищут способы оценивать биологический возраст человека. Под этим термином ученые понимают то, насколько старыми или молодыми выглядят ткани и органы конкретного индивида по сравнению с другими людьми из его возрастной категории.Расхождения между календарным и биологическим возрастом, как считают биологи, помогут врачам определять, нужно ли обращать особенное внимание на здоровье их пациентов, чтобы помочь им прожить максимально долго.Изначально ученые вычисляли биологический возраст человека, анализируя концентрацию определенных белковых молекул в крови, а также структуру обертки ДНК и многие другие аспекты работы организма. В последние годы биологи начали находить намеки на то, что эти же оценки можно получить, не забирая пробы крови, а анализируя работу органов при помощи МРТ, рентгена и прочих систем диагностики.Недавно Пырков и его коллеги научились вычислять биологический возраст человека, используя искусственный интеллект и простые фитнес-трекеры, следящие за уровнем физической активности. Они пришли к такому выводу, проанализировав данные, собранные во время наблюдений за жизнью примерно ста тысяч американских медсестер и медработников, используя методы машинного обучения.Эти успехи заставили математиков задуматься, насколько сильно различается точность предсказаний подобных простых систем, не требующих вмешательства в работу организма, и более сложных методик, подразумевающих забор крови и других тканей.Для этого они воспользовались тем же набором данных из проекта NHANES, что и при работе с фитнес-трекерами, в который входили не только данные по физической активности американских медицинских специалистов, но и их образцы крови, диетические привычки и результаты самых разных опросов.При этом сравнении ученые опирались на один простой принцип — результаты предсказаний всех этих методик вычисления биовозраста не должны были сильно расходиться с хронологическим возрастом медсестер и медработников, и при этом корректно вычислять вероятность их смерти или приобретения инсультов, инфарктов и прочих болезней.Этот анализ помог им выяснить, что точность предсказаний алгоритмов, использующих как биомаркеры в крови, так и данные опросов, была примерно одинаковой. Опираясь на эту идею, ученые создали нейросеть, которая помогла им отобрать наиболее важные вопросы, которые использовали авторы NHANES, и создать простой, но при этом точный способ вычисления биовозраста.Более сложная версия этого алгоритма, учитывающая и различия в биомаркерах, смогла корректно вычислить среднюю продолжительность жизни участников NHANES — 79,9 года, что отличается от официальной статистики ВОЗ по США всего на полгода. Как надеются ученые, их подход не только сделает подобные предсказания более доступными и точными, но и поможет открыть другие факторы, влияющие на биологический возраст человека, анализируя иные наборы данных.

https://ria.ru/20170930/1505878874.html

https://ria.ru/20190103/1548683478.html

россия

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2019

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/99201/76/992017602_223:0:2000:1333_1920x0_80_0_0_3f4734920703f360e134f63ac46c322d.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

internet-[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

сколково, московский физико-технический институт, открытия — риа наука, it-компании, россия

МОСКВА, 22 апр — РИА Новости. Математики и биологи из российского стартапа Gero создали алгоритм, который позволяет достаточно точно оценивать биологический возраст человека при помощи короткой анкеты. Их выводы были опубликованы в электронной библиотеке bioRxiv.org.

«Биовозраст показывает, как ваши риски отличаются от возрастной нормы. Способность организма поддерживать здоровье падает с возрастом, из-за чего шансы приобрести многие неинфекционные болезни удваиваются примерно каждые восемь лет. Если ваш биовозраст равен 42 годам, а возраст по паспорту — 45, это значит, что этот риск находится на уровне людей на три года моложе вас», — рассказывает Тимофей Пырков, один из создателей алгоритма.

В последние годы ученые активно ищут способы оценивать биологический возраст человека. Под этим термином ученые понимают то, насколько старыми или молодыми выглядят ткани и органы конкретного индивида по сравнению с другими людьми из его возрастной категории.

Расхождения между календарным и биологическим возрастом, как считают биологи, помогут врачам определять, нужно ли обращать особенное внимание на здоровье их пациентов, чтобы помочь им прожить максимально долго.

30 сентября 2017, 08:45НаукаЭликсир бессмертия: как ученые пытаются остановить «седое цунами» старости

Изначально ученые вычисляли биологический возраст человека, анализируя концентрацию определенных белковых молекул в крови, а также структуру обертки ДНК и многие другие аспекты работы организма. В последние годы биологи начали находить намеки на то, что эти же оценки можно получить, не забирая пробы крови, а анализируя работу органов при помощи МРТ, рентгена и прочих систем диагностики.

Недавно Пырков и его коллеги научились вычислять биологический возраст человека, используя искусственный интеллект и простые фитнес-трекеры, следящие за уровнем физической активности. Они пришли к такому выводу, проанализировав данные, собранные во время наблюдений за жизнью примерно ста тысяч американских медсестер и медработников, используя методы машинного обучения.

Эти успехи заставили математиков задуматься, насколько сильно различается точность предсказаний подобных простых систем, не требующих вмешательства в работу организма, и более сложных методик, подразумевающих забор крови и других тканей.

Для этого они воспользовались тем же набором данных из проекта NHANES, что и при работе с фитнес-трекерами, в который входили не только данные по физической активности американских медицинских специалистов, но и их образцы крови, диетические привычки и результаты самых разных опросов.

При этом сравнении ученые опирались на один простой принцип — результаты предсказаний всех этих методик вычисления биовозраста не должны были сильно расходиться с хронологическим возрастом медсестер и медработников, и при этом корректно вычислять вероятность их смерти или приобретения инсультов, инфарктов и прочих болезней.

Этот анализ помог им выяснить, что точность предсказаний алгоритмов, использующих как биомаркеры в крови, так и данные опросов, была примерно одинаковой. Опираясь на эту идею, ученые создали нейросеть, которая помогла им отобрать наиболее важные вопросы, которые использовали авторы NHANES, и создать простой, но при этом точный способ вычисления биовозраста.

3 января 2019, 08:12НаукаПолтора землекопа: генетики в поисках секретов «вечной юности»

Более сложная версия этого алгоритма, учитывающая и различия в биомаркерах, смогла корректно вычислить среднюю продолжительность жизни участников NHANES — 79,9 года, что отличается от официальной статистики ВОЗ по США всего на полгода.

Как надеются ученые, их подход не только сделает подобные предсказания более доступными и точными, но и поможет открыть другие факторы, влияющие на биологический возраст человека, анализируя иные наборы данных.

Биологический возраст: как замедлить и 4 простых способа его определить

Если бы все старели одинаково, то и жили бы равное количество лет. Но этого не происходит, потому что каждый организм меняется по индивидуальному плану, то есть живет по своим «часам» и имеет собственный биологический возраст, показывающий, с какими «достижениями» человек подошел к тому или иному рубежу.

Паспорт не в счет

По биологическому возрасту определяют степень изношенности организма. В 30-х годах прошлого века американские геронтологи обнаружили, что кто-то в 40 лет чувствует себя на 30, а кто-то в 30 имеет внутренние нарушения, как у 50-летних. И, соответственно, жизненные перспективы при таких различиях неодинаковы. Случается, что в конкретной точке времени одна система организма отстает от биологического возраста, а другая его обгоняет. Заметить вовремя опасные тенденции поможет комплексное обследование. Оно длится около 2 часов и состоит из заполнения подробной анкеты и прохождения 20 функциональных анализов, среди которых исследование крови на уровень сахара и холестерина, ЭКГ, спирометрия (оценка функции дыхания), денситометрии (определение плотности костной ткани), измерение пульса, нагрузочные сердечные и легочные тесты.

Генетическая история

Пока организм развивается, регенеративные процессы, протекающие в нем, опережают дегенеративные. Так происходит до 25 лет, потом наступает период «зрелости» — устанавливается равновесие. Оно длится около 5 лет и характеризуется тем, что количество умерших и образовавшихся клеток примерно одинаково. После 30 возраст берет свое: с этого момента запускаются механизмы старения, которые затем только ускоряются. Понятно, что жить вечно человек не может, а вот замедлить разрушение организма — задача посильная. На продолжительность жизни влияют несколько факторов: наследственность, образ жизни и среда обитания.

Генетические проблемы можно обнаружить с помощью специального анализа — генотипирования. Он состоит в сравнении пар хромосом ДНК. По тем, которые находятся в одной группе, врачи определяют все унаследованные заболевания, а по соседним — недуги, которые, скорее всего, активизируются и повлияют на темпы старения. Например, ближайшие родственники «передали» наследнику и сахарный диабет I типа, и ишемическую болезнь сердца. Но природа распорядилась так, что первое заболевание у него не разовьется, поскольку поджелудочная железа функционирует без сбоев, а второе рано или поздно случится, ведь для этого есть все условия: недостаточное кровоснабжение сосудистых стенок, приводящее к их преждевременному разрушению, или повышенная склонность к образованию тромбов. И чтобы это «рано» не проявилось как можно дольше, надо строго соблюдать врачебные предписания, касающиеся рациона питания, режима работы и отдыха, объемов физической нагрузки, приема прописанных лекарств и витаминных добавок.

Определение биологического возраста человека

Человек может быть полон сил и здоровья в 70 лет, а может и в 18-20 быть вялым и безынициативным. Это зависит от его самочувствия, физического развития, а также от внутреннего представления о своем возрасте.

Кроме календарного возраста существует и биологический возраст. Он отражает степень старения организма и его отдельных систем и органов. Очень часто у одного и того же человека календарный и биологический возраст могут кардинально различаться.

Считается, что женщины стареют медленнее мужчин, поэтому в среднем живут на 8-10 лет дольше. Проблемами старения занимаются геронтологи, которые разработали комплексную оценку степени старения организма человека. Биологический возраст чкловека и отклонение его от настоящего календарного возраста определяется в годах.
Приведем несколько специальных тестов, которые помогут определить свой биологический возраст.

Измерение пульса. Необходимо измерить свой пульс до начала упражнения, вам в этом очень поможет пульсоксиметр. Затем присесть 30 раз в быстром темпе, и снова измерить пульс. По степени повышения пульса можно судить о своем биологическом возрасте.

  • 0-10 единиц – возраст соответствует 20 годам
  • 10-20 единиц – возраст соответствует 30 годам
  • 20-30 единиц – возраст соответствует 40 годам
  • 30-40 единиц – возраст соответствует 50 годам
  • Более 40 единиц или человек вообще не смог выполнить упражнение – возраст соответствует 60 годам и старше.

Наклоны. Необходимо наклониться вперед и попытаться ладонями коснуться пола.

  • Если человек может полностью положить ладони на пол, его биологический возраст равен 20-30 годам
  • Если он касается только пальцами – 40 годам
  • Если человек может достать руками только до голеней – около 50 лет
  • Если дотягивается только до колен – более 60 лет.

Стояние на одной ноге. Необходимо закрыть глаза и встать на одну ногу, подняв другую приблизительно на 10 см. Определить время, в течение которого человек может устоять на одной ноге.

  • 30 сек и более – биологический возраст 20 лет
  • 20 сек – биологический возраст 40 лет
  • 15 сек – биологический возраст 50 лет
  • Менее 10 сек – биологический возраст 60 лет и старше.

Быстрота реакции. Партнер тестируемого должен держать линейку длиной около 50 сантиметров на отметке «0» вертикально вниз. Рука испытуемого находится примерно на 10 см ниже. В то время, как партнер поднимает линейку вверх, надо попытаться схватить ее большим и указательным пальцами. Если линейка была схвачена на отметке:

  • 20 см – биологический возраст 20 лет
  • 25 см – биологический возраст 30 лет
  • 35 см – биологический возраст 40 лет
  • 45 см – биологический возраст 60 лет

Щипки. Необходимо ущипнуть себя большим и указательным пальцем за кожу на тыльной стороне кисти руки примерно на 5 сек. Пи этом кожа станет белого цвета. Нужно засечь время, в течение которого белое пятно исчезнет.

  • 5 сек – биологический возраст 30 лет
  • 8 сек – биологический возраст 40 лет
  • 10 сек – биологический возраст 50 лет
  • 15 сек – биологический возраст 60 лет.

Гибкость. Нужно забросить обе руки за спину и попытаться сцепить замок на уровне лопаток. Биологический возраст определяется по следующим критериям:

  • Если человек легко это делает – 20 лет
  • Если ладони едва соприкасаются кончиками пальцев – 30 лет
  • Если человек может только приблизить руки, но не соединить их – 40 лет
  • Если вовсе не может завести руки за спину – 60 лет и более.

После проведения всех тестов нужно сложить все свои результаты и разделить их на 6. Эта цифра и будет биологическим возрастом. Биологический и календарный возраст должны приблизительно совпадать. Если биологический возраст меньше календарного, это говорит о большей продолжительности жизни. Если возрасты равны, то в организме человека протекает нормальный физиологический процесс, если же биологический возраст больше, это может быть признаком преждевременного старения.

Как определить свой биологический возраст

С середины апреля я серьезно взялась за восстановление своей физической формы. Признаюсь честно, зимой себя сильно запустила. Поэтому утренние пробежки и йога поначалу давались достаточно трудно. Но результаты теста на биологический возраст не дают мне расслабиться.

Этим тестом на центральном канале поделился мой любимый фитнес-блогер. Он рассказал, что определить биологический возраст достаточно легко с помощью простых физических упражнений. После небольшой разминки я ужаснулась результатам теста. Мне еще работать и работать!

Тест на биологический возраст

Благодаря этому тесту вы сможете определить, какому возрасту соответствует ваша физическая форма. Однако перед выполнением заданий обязательно разомнитесь. Если у вас есть какие-то проблемы со здоровьем, проконсультируйтесь по поводу выполнения следующих заданий с врачом.

№1. Гибкость спины

Поставьте ноги на ширине плеч и, не сгибая колени, постарайтесь дотянуться ладонями до пола. Если вы положили ладони на пол, ваш возраст — 20–25 лет. Если только коснулись пола пальцами — 25–38. Но если вы вовсе не достаете до пола, ваш биологический возраст — от 50 лет.

№2. Гибкость рук

Сведите руки за спиной на уровне лопаток. Если ладони касаются друг друга, ваш возраст — от 20 до 25. Если вы свели руки за спину, но ладони не сошлись, ваш возраст — от 40 лет. Но если вам не удалось свести руки за спину, вам больше 60 лет.

№3. Отжимание

Стоит ли объяснять, как следует отжиматься. Тем не менее поставьте руки на пол на ширину плеч или чуть шире. Ноги напрягите, чтобы колени не касались пола. Нормальное количество отжиманий в минуту для здоровой женщины — 15 раз. Чем меньше отжиманий, тем больше биологический возраст.

№4. Упражнение «Плуг»

Лягте на спину, а ноги перекиньте через себя. Носки должны касаться пола возле головы. Звучит просто, но на деле это не всегда получается. Если упражнение у вас удалось с первого раза, это замечательный результат. Вам не больше 25 лет.

№5. Планка

Станьте локтями на пол, а спину и ноги напрягите. Как и во время отжиманий, колени не должны касаться пола. В таком положении тренер советует стоять хотя бы минуту. Но 30 секунд тоже неплохой результат, он соответствует 25 годам биологического возраста. Чем меньше времени у вас получится простоять, тем вы старше.

№6. Упражнение «Скручивание»

Это упражнение тоже для спины. Нужно лечь на пол, широко расставив ноги, а руки подогнув под голову. Теперь накрест дотягивайтесь локтем до колена. За минуту у молодого организма должно получится 45 скручиваний.

№7. Березка

Чтобы выполнить это упражнение, нужно лечь на спину и поднять ноги вверх. Поддерживая поясницу руками, простойте в такой позиции 1 минуту. Если вам это удалось, ваш возраст — 25 лет. От 30 секунд — 40 лет. До 30 — 60 лет.

Фитнес-блогер, который поделился этим тестом со зрителями, сразу же предупредил, что его результаты нельзя воспринимать однозначно и категорично. Ведь вы можете быть в отличной физической форме, но иметь проблемы, к примеру, с ЖКТ или сердцем. Потому на биологический возраст влияет состояние не только мышц, но и в целом всего организма. Согласны?

Лабораторная оценка биологического возраста человека

Состав профиля:
  • Общий анализ крови с лейкоформулой (5-diff), микроскопия, СОЭ + фотофискация препарата при выявлении патологии.
  • Альбумин.
  • Глюкоза.
  • Мочевина.
  • Аланинаминотрансфераза (АЛТ).
  • Общий белок.
  • Фосфатаза щелочная.
  • Кальций (Ca2+), Калий (K+), Натрий (Na+), Хлор(Cl-).
  • Лактатдегидрогеназа (ЛДГ).
  • Креатинин.
  • Билирубин общий.
  • Холестерин общий.
  • Холестерин ЛПНП.
  • Холестерин ЛПВП.
  • Триглицериды.
  • Кальций общий.
  • Сывороточное железо.

Каждый человек воспринимает свой возраст по-разному. Один человек ощущает себя на свои года, другой выглядит и чувствует себя моложе своих лет. Все зависит от того, насколько быстро происходит старение у одного и другого.

Процесс старения находится вне сферы контроля, поскольку генетически детерминирован. Исследования последних лет показали, что на процесс старение также могут воздействовать внешние факторы, включая диету, физические упражнения, стресс и курение. Они могут ускорять процесс старения человека, либо, наоборот, замедлять.

Чтобы взять процесс старения под контроль, необходимо осуществлять действия по увеличению активной работоспособности, полноценной, трудоспособной жизни, своевременно проходить диагностику своего состояния здоровья и прочее. Полезным инструментом контроля старения является оценка биологического возраста.

Понятие «возраст человека»

Существует два понятия «возраст человека» — хронологический, биологический. Хронологический возраст — это количество лет, в течение которых человек живет, биологический возраст — это то, на сколько лет человек выглядит.

Термин «биологический возраст» появился в 30–40-е годы ХХ века. Введение понятия «биологический возраст» объясняется тем, что хронологический возраст не является достаточным критерием состояния здоровья и трудоспособности стареющего человека. При физиологическом старении организма, хронологический и биологический возраст должны совпадать. В случае отставания биологического возраста от хронологического, можно предположить большую продолжительность жизни человека, в противоположном варианте — преждевременное старение.

Оценка биологического возраста

Измерение биологического возраста возможно только на основе тщательного и всестороннего медико-антропологического обследования.

Комплекс тестов по оценке биологического возраста:

1) Антропометрические данные и общие показатели старения: рост стоя, рост сидя, окружность грудной клетки, плечевой диаметр, вес, толщина кожной складки, рентгенография кистей.

2) Функциональные показатели состояния органов и систем: пульс, артериальное давление, частота дыхания, жизненная ёмкость легких, максимальная задержка дыхания на вдохе и выдохе, мышечная сила кистей (динамометрия), рентгеноскопия органов грудной клетки, острота зрения, простой тест на память, ЭКГ, скорость распространения пульсовой волны, реоэнцефалография, определение вибрационной чувствительности, тест на психомоторный темп.

3) Лабораторные исследования: общий анализ крови, биохимические исследования крови (холестерин, сахар крови).

В рамках услуги 61.651 оценивается лабораторная компонента биологического возраста.

Измерение параметров комплекса позволяет сделать заключение об общем состоянии организма (ОАК), работе основных систем и органов и обменных процессах.

  • Жировой обмен (Холестерин, Х-ЛПВП, Х-ЛПНП, ТГ).
  • Белковый обмен (Белок общий, Альбумин, Креатинин, Мочевина).
  • Углеводный обмен (Глюкоза).
  • Водно-электролитный баланс (Кальций (Ca2+), Калий (K+), Натрий (Na+), Хлор(Cl-)).
  • Функция печени (Билирубин общий, АЛТ).
  • Функция почек (Креатинин, Мочевина, Кальций общий).
  • Состояние опорно-двигательного аппарата (Фосфатаза щелочная, Кальций общий).

Лабораторная панель маркёров биологического возраста помогает судить о наличии/отсутствии тканевого и клеточного повреждения (ЛДГ) и кислородном снабжении клеток (Сывороточное железо, гемоглобин, эритроцитарные индексы).

Подготовка
Кровь рекомендуется сдавать утром, в период с 8 до 12 часов. Взятие крови производится натощак или спустя 8–12 часов голодания. Допускается употребление воды без газа и сахара. Накануне сдачи исследования следует избегать пищевых перегрузок.

Хронологический возраст и биологический возраст

Ваш хронологический возраст — это количество лет, месяцев и дней с момента вашего рождения. Это количество свечей на вашем праздничном торте.

А что, если вы неправильно считаете? Что, если ваш хронологический возраст — не лучший показатель вашего реального возраста?

Ваш биологический возраст — лучший индикатор вашего физического состояния.

Ваш биологический возраст определяет ваш возраст по состоянию вашего физического состояния.Идея состоит в том, что не все накапливают повреждения своих клеток и тканей с одинаковой скоростью.

Например, Леброн Джеймс, четырехкратный чемпион НБА, 36-летний спортсмен. Большинство профессиональных баскетболистов замечают ухудшение физического состояния в возрасте около 30 лет, но спортивные аналитики утверждают, что Леброн Джеймс все еще играет так, как будто ему немногим более 20 лет.

Биологический возраст Леброна Джеймса, вероятно, намного моложе его хронологического возраста из-за его чрезмерной бдительности в питании, отдыхе и надлежащем восстановлении.

С другой стороны, 36-летний заядлый курильщик, который в среднем выпивает две пачки в день, вероятно, имеет биологический возраст намного старше. Вдыхание дыма вызывает повреждение клеток быстрее, чем здоровая клетка с типичными факторами окружающей среды.

Измерение хронологического возраста может привести к ложному диагнозу вашего текущего состояния здоровья. Ваш биологический возраст дает лучшую картину, поскольку он учитывает несколько факторов образа жизни, включая генетику, диету, упражнения и привычки сна.

Теломеры помогают определить ваш биологический возраст.

В каждой из ваших клеток есть теломеры — колпачки на концах каждой цепи ДНК. Теломеры защищают наши хромосомы, как пластиковые или металлические кончики шнурков.

Исследования показывают, что длина теломер с возрастом укорачивается.

В обзоре, опубликованном в журнале « Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care », излагаются результаты, которые связывают более короткие теломеры с повышенной смертностью.

Длина теломер определяет, как быстро ваши клетки стареют и умирают.

Автор исследования, Массод А. Шаммас, утверждает:

«Лучший выбор диеты и занятий имеет большой потенциал для снижения скорости укорочения теломер или, по крайней мере, предотвращения чрезмерного истощения теломер, что приводит к задержке наступления возраста. сопутствующие заболевания и увеличение продолжительности жизни ».

Как рассчитать свой биологический возраст?

Ученые не коррелировали длину теломер с определенной шкалой возрастного диапазона для непосредственного расчета биологического возраста.

Но эпигенетические часы стараются изо всех сил, используя математические модели.

Эпигенетические часы вместо этого используют данные метилирования ДНК в качестве биомаркера вашего биологического возраста. Метилирование ДНК — это программа контроля в вашем теле, которая «выключает» гены.

Стив Хорват, генетик и исследователь старения, опубликовал использование метилирования ДНК для определения биологического возраста в журнале Genome Biology .

Хорват заключает:

«Возраст метилирования ДНК измеряет совокупный эффект эпигенетической поддерживающей системы.Эти новые эпигенетические часы можно использовать для решения множества вопросов в области биологии развития, рака и исследований старения ».

Однако, когда дело доходит до эпигенетических часов, многое еще неизвестно.

В журнале Aging Саймон Эккер и Стефан Бек из Университетского колледжа Лондона выделяют:

«Несмотря на то, что на сегодняшний день представлены самые точные молекулярные биомаркеры возраста, остается загадкой, почему именно эпигенетические часы работают, и вносят ли возрастные изменения в метилирование ДНК причину старения или являются его результатом.”

Тем не менее, есть несколько вариантов, из которых потребитель может выбрать свой биологический возраст с помощью этого метода, например, метод от EpiAging USA.

Есть девять признаков старения.

Повреждение теломер и метилирование ДНК — два наиболее наблюдаемых признака вашего биологического возраста, потому что ученые могут обнаружить их снижение и изменение с течением времени.

Однако старение — это сложный биологический процесс, который включает в себя гораздо больше.

Недавняя наука показывает, что существует девять признаков старения у разных организмов, но особенно у млекопитающих.

Эти девять отличительных признаков:

  • геномная нестабильность

  • истощение теломер

  • эпигенетические изменения

  • потеря протеостаза

  • 5

    985000

    0

    9008

    нарушение регуляции функции митохондрий клеточное старение

  • истощение стволовых клеток

  • измененная внутриклеточная коммуникация

Обзор, опубликованный в Cell , показывает, насколько взаимосвязаны эти отличительные признаки друг с другом, где, если один из них затронут, другие отличительные признаки также могут быть затронутый.

Например, дисфункция митохондрий может привести к избытку свободных радикалов — нестабильных молекул, которые могут вызывать повреждение клеток.

Статья, опубликованная в журнале « Nature Structural & Molecular Biology », указывает на прямую корреляцию между избытком свободных радикалов и укорочением теломер, еще одним признаком старения.

Вы можете узнать больше о девяти признаках старения на веб-сайте Американской федерации исследований старения.

Лучше действовать, чем измерять свой биологический возраст.

Полезно знать свой биологический возраст. Но что вы будете делать с этими знаниями?

Не нужно тратить кровно заработанные деньги на дорогостоящие тесты. Важно подумать о том, что между вашим хронологическим возрастом и биологическим возрастом может быть значительная разница. А привычки здорового образа жизни могут существенно повлиять на ваш биологический возраст, независимо от того, насколько вы молоды.

Вы не можете повернуть вспять свои биологические часы, но есть важные шаги, которые вы можете предпринять, чтобы замедлить эффекты старения.

Примите во внимание более здоровый образ жизни в пожилом возрасте, включая регулярные физические упражнения и соблюдение режима правильного питания. Избегайте вредных привычек, таких как плохое питание, употребление алкоголя, малоподвижный образ жизни, недосыпание и длительное пребывание на солнце. И подумайте о добавках для здорового старения, таких как никотинамид рибозид.

Границы | Прогноз биологического возраста на основе данных о перемещении носимых устройств определяет нутриционные и фармакологические меры для здорового старения

Введение

Старение населения и связанный с ним рост возрастных заболеваний представляют собой растущее бремя для системы здравоохранения и общества (Partridge et al., 2018). Генетика, диетические факторы и фармацевтические препараты — все это можно считать геропротекторными. Это потенциально может замедлить процессы старения и, следовательно, прогрессирование возрастных заболеваний (рис. 1А). Однако различия в темпах старения людей, а также этические, практические и финансовые ограничения для проведения исследований продолжительности жизни человека затрудняют внедрение фундаментальных результатов в клиническую практику (Partridge et al., 2018). Таким образом, возможность предсказать биологический возраст как показатель здоровья и долголетия является привлекательной перспективой.

РИСУНОК 1 . Машинное обучение для прогнозирования возраста на основе данных о перемещении носимых устройств. (A) Схема, представляющая типичный процесс старения (черные цифры), сопровождающийся уменьшением мощности локомотива. Генетика, лекарства и питание могут способствовать здоровому старению или, в случае лекарств и питания, могут способствовать здоровому старению и, таким образом, улучшать двигательную способность (синие фигуры). (B) Схема, показывающая стратегию машинного обучения для построения предикторов возраста с помощью носимых устройств, которые измеряют показания акселерометра.Были использованы два общедоступных набора данных NHANES, которые включали данные акселерометра. Набор данных 2003–2004 гг. Использовался для построения и проверки модели. Набор данных за 2005–2006 гг. Использовался для проверки и изучения ассоциаций с ускоренным или замедленным биологическим старением. (C) Распределение возрастов и общее количество людей для каждого набора данных после этапов фильтрации качества данных. Левая панель — это набор данных за 2003–2004 годы, а правая панель — это набор данных за 2005–2006 годы. (D) Пример показаний акселерометра в данных для типичного 18-летнего (левые панели) и типичного 80-летнего (правые панели) .Данные охватывают семь дней показаний (верхние панели) , и один день содержит показания с момента, когда человек подключил устройство утром, до того момента, когда они сняли его вечером (нижние панели) . (E) Пример максимальной почасовой интенсивности (верхние панели) и почасовой дисперсии (нижние панели) для 18- и 80-летних, изображенных на панели D. Максимальная интенсивность и дисперсия показаний в час за семь дней использовались в качестве входных данных для машинного обучения для прогнозирования возраста человека. (F) Сила каждого предиктора (дисперсия или максимальная интенсивность) по дням и часам в наборе данных для модели машинного обучения случайного леса. Сила каждого предиктора интерпретируется на основе процентного увеличения средней стандартной ошибки модели (Percent Inc. MSE), рассчитанного для каждого предиктора. (G) Прогноз моделей для набора данных проверки. Левая панель — это прямое прогнозирование на основе необработанных данных акселерометра из набора данных проверки, с r = 0.75, p <0,01 и RMSE 13,58 лет. Правая панель представляет собой нормализацию прогноза, основанного на априорном знании возраста участников, в результате чего r = 0,94, p <0,01 и RMSE 7,54 года

Было проведено множество предикторов биологического возраста. уже сгенерированы с использованием таких параметров, как длина теломер, профили экспрессии генов или метаболомика (обзор Jylhävä et al., 2017). Также был разработан составной предиктор биомаркеров, использующий 18 биомаркеров по нескольким системам органов у молодых людей (Belsky et al., 2015). Возможно, лучше всего описанные «часы старения» основаны на эпигенетическом возрасте через метилирование ДНК (Bocklandt et al., 2012; Hannum et al., 2013; Horvath, 2013). Затем часы метилирования ДНК были использованы для оценки влияния факторов поведенческого образа жизни на биологический возраст (Quach et al., 2017). Это позволило оценить влияние таких факторов, как диета, физические упражнения и прием фармацевтических препаратов на долголетие. Эти существующие предикторы возраста внесли большой вклад в эту область, но для большинства из них требуются образцы крови или тканей, и поэтому они недоступны для широкой публики.

Пожалуй, самым важным показателем здорового старения является способность двигаться. Мобильность означает независимость в способности заботиться о себе и, следовательно, о качестве жизни. Кроме того, движение можно считать кульминацией множества молекулярных и физиологических процессов старения, взятых вместе. Популярность носимых устройств отслеживания перемещений обеспечивает доступные и точные данные о перемещениях для значительной части населения. Параметры движения от носимого устройства были связаны со смертностью (Chudasama et al., 2019), а также биологическое старение для прогнозирования слабости, риска хронических заболеваний и смертности (Pyrkov et al., 2018a; Pyrkov et al., 2018b; Rahman and Adjeroh, 2019).

Здесь, используя общедоступные данные NHANES, мы разрабатываем модель прогнозирования биологического возраста, основанную на движении, измеренном с помощью носимого устройства. Затем мы использовали эту модель для определения и оценки эффективности вмешательств, направленных на долголетие. А именно, мы определяем компоненты питания, связанные со здоровым старением, а также фармацевтический препарат; доксазозин.Наконец, мы подтверждаем, что доксазозин причинно влияет на продолжительность жизни и способствует большему движению в более позднем возрасте посредством измерений продолжительности жизни и продолжительности здоровья у червя C. elegans .

Методы

Загрузка и обработка набора данных

В этом исследовании использовались

данных NHANES за 2003–2004 и 2005–2006 годы: https://wwwn.cdc.gov/nchs/nhanes/. Данные акселерометра были доступны в файлах PAXRAW_C и PAXRAW_D, а демографические данные были доступны в файлах DEMO_C и DEMO_D.Доступ к данным о питании осуществлялся с помощью файла DR1TOT_D, а доступ к рецептурным лекарствам осуществлялся с помощью файла RXQ_RX_D. Для использования при построении модели данные акселерометра 2003–2004 гг. Были загружены из репозитория NHANES, отфильтрованы, чтобы гарантировать, что данные присутствуют для каждой минуты из семи дней, устройства были откалиброваны, ежедневные данные содержали достаточное количество записей акселерометра (10% данных> 0 ), участники были в возрасте 18 лет и старше. Это привело к высококачественному семидневному набору данных акселерометра для 2634 взрослых.Для использования при проверке модели данные акселерометра NHANES за 2005–2006 гг. Были предварительно обработаны идентичным образом, и в результате были получены данные для 2 505 взрослых. Связанные данные о смертности участников из NHANES доступны по ссылке ниже. Дополнительные материалы по расширенным методам доступа и обработки данных.

ftp://ftp.cdc.gov/pub/Health_Statistics/NCHS/datalinkage/linked_mortality/

Генерация случайных моделей леса, прогноз возраста и расчет возрастного ускорения

Окончательные данные акселерометра 2003–2004 годов были разделены на обучение (70%) и тестирование (30%) наборов данных с использованием пакета каретки в R (Kuhn et al., 2016). Модель случайного леса была сгенерирована на основе центрированных и масштабированных данных из набора обучающих данных с использованием пакета randomForest в R (Breiman and Cutler, 2018). Параметры модели оценивались с помощью пакетов randomForest и randomForestExplainer в R (Breiman, Cutler, 2018; Paluszynska et al., 2020). Модель была проверена с использованием набора данных валидации за 2005–2006 гг. Наконец, чтобы обеспечить линейную связь между прогнозируемым и хронологическим возрастом, прогнозируемый возраст человека был нормализован путем деления на средний прогнозируемый возраст людей схожего хронологического возраста и повторного умножения на фактический хронологический возраст человека.Затем возрастное ускорение и замедление оценивалось путем вычитания хронологического возраста человека из его нормализованного прогноза биологического возраста. Дополнительные материалы по расширенным методам.

Нутриционные и фармакологические ассоциации с биологическим возрастом

Для корреляции потребления питательных веществ с биологическим возрастом данные обследования питания за 2005–2006 гг. Были загружены из репозитория NHANES, а корреляции и значимая связь с дельта-возрастами были оценены с использованием коэффициента корреляции момента продукта Пирсона для бинированного возраста группы.Результаты были сгруппированы с использованием функции hclust в R на основе евклидова расстояния. Далее были проведены сравнения между очень высокими (> 10 лет) или очень низкими (<10 лет) биологическими возрастными различиями (deltaAge) с использованием t-критерия Стьюдента. Дополнительные материалы по расширенным методам. Для скрининга лекарств, которые связаны со снижением биологического старения, данные о лекарствах, отпускаемых по рецепту, за 2005–2006 гг. Были загружены из репозитория NHANES и лиц пожилого возраста (70–85+). Для каждого препарата дельта-возраст потребителей сравнивали с дельта-возрастами всех людей, чтобы выявить значительную разницу, используя непараметрический тест Колмогорова-Смирнова.Значения p были скорректированы с использованием метода Бенджамини и Хохберга. Дополнительные материалы по расширенным методам.

Статистика

Среда программирования R использовалась для всех этапов обработки данных и статистики в этом исследовании (R Core Team, 2013). Для оценки модели случайного леса RMSE рассчитывалась с использованием пакета Metrics (Hammer et al., 2018). Корреляция момента продукта Пирсона использовалась для оценки случайной модели леса и влияния питания на ускорение / замедление возраста.Ускорение / замедление старения рассчитывалось с учетом прогнозируемого возраста за вычетом нормализованного биологического возраста. Сравнение соотношений ускоренного, нормального или замедленного старения по отношению к смертности проводилось с использованием трехвыборочного теста на равенство пропорций без поправки на непрерывность. Для двух выборочных сравнений использовался t-критерий Стьюдента. Непараметрический тест Колмогорова-Смирнова использовался для сравнения дельта-возраста потребителей наркотиков. На протяжении всего исследования значение p было меньше 0.05 считались значительными. Когда множественные сравнения выполнялись в большом количестве, к значениям p применялись поправки для проверки множественных гипотез с использованием метода Бенджамини и Хохберга.

C. elegans Healthspan и измерения продолжительности жизни

N2 Bristol C. elegans были получены и поддерживались, как описано ранее (Liu et al., 2020). Для измерения подвижности мезилат доксазозина растворяли в ДМСО и добавляли в чашки перед заливкой в ​​концентрации 33 мкМ.Черви были синхронизированы и выросли до 9 или 10 дня взросления. Скорость ползания измерялась и анализировалась, как описано ранее (McIntyre et al., 2021). Дополнительные материалы по расширенным методам. Статистический анализ сравнивал обработанные и необработанные состояния с использованием U-критерия Манна-Уитни. Анализы подвижности проводились как минимум дважды, один из которых представлен в представленных данных. Статистические данные для экспериментов с подвижностью и повторений представлены в дополнительной таблице 3.

Анализы продолжительности жизни и подвижности были подготовлены и проанализированы на микрожидкостном чипе (Infinity Chips, NemaLife Inc., Техас, США) и Infinity Code Software, как описано ранее (Rahman et al., 2020). Доксазозин был протестирован в концентрациях 3,3 и 33 мкМ, поскольку было показано, что лекарства, добавленные в микрофлюидные системы, действуют более эффективно, чем лекарства, смешанные в агаре (Hewitt et al., 2018). Каждый микрофлюидный анализ проводили в трех повторах (три биологических повтора), и каждый биологический повтор состоял из двух технических повторов. Одна техническая копия представляет собой популяцию из 60 животных в микрофлюидной камере для выращивания. Дополнительные материалы по расширенным методам.Кривые Каплана-Мейера из анализов продолжительности жизни были построены с использованием GraphPad Prism. Лог-ранговое тестирование использовалось для сравнения кривых выживаемости между группами, не подвергавшимися воздействию, и группами, получавшими доксазозин. Статистические данные для всех экспериментов по продолжительности жизни и повторов представлены в дополнительной таблице 4. Статистические сравнения подвижности были выполнены в GraphPad Prism с использованием двухфакторного дисперсионного анализа. Статистические данные для экспериментов с подвижностью и повторений представлены в дополнительной таблице 5.

Результаты

Подход машинного обучения для прогнозирования возраста на основе данных о перемещении носимых устройств

Для получения наборов данных, содержащих как подробную характеристику демографической информации от отдельных лиц, так и непрерывное перемещение данные с носимого устройства мы обратились к хранилищам данных NHANES (https: // wwwn.cdc.gov/nchs/nhanes/). Данные от одного человека могут включать в себя, какие лекарства они принимали, какие продукты были съедены, а также демографические данные, включая возраст. Для более ранних периодов исследования NHANES также имеется хорошо задокументированная информация о смертности людей. Периоды исследования NHANES 2003–2004 и 2005–2006 годов особенно интересны в этом отношении, поскольку в этих двух раундах исследований дополнительно требовалось, чтобы люди носили устройство вокруг верхней части бедра, измеряющее уровень их активности в течение недели (ActiGraph AM-7164).Соответственно, мы загрузили акселерометр и демографические данные за эти периоды исследования, которые включали несколько тысяч человек за каждый соответствующий учебный год. Мы использовали данные за 2003–2004 гг. Для построения и тестирования моделей, а затем данные за 2005–2006 гг. Для внешней проверки и исследования возможных эффекторов, влияющих на скорость биологического старения (рис. 1B).

Данные акселерометра состояли из семидневного периода измерения с ежедневными записями, и мы отфильтровали данные, чтобы включить только лиц с откалиброванными приборами, которые включали данные за все семь дней периода исследования.В совокупности это привело к высококачественным наборам данных о 2634 и 2505 взрослых для наборов данных за 2003–2004 и 2005–2006 годы, соответственно, которые охватили широкий диапазон возрастов от 18 до 85+ (рис. 1C). Эти данные включали значения интенсивности с разрешением в несколько минут для людей разного возраста (рис. 1D), поэтому мы стремились сфокусировать набор данных с помощью сводной статистики. Мы рассудили, что максимальная интенсивность в течение каждого часа может отражать элементы жизнеспособности человека, а разброс данных за каждый час может отражать разнообразие движений, выполняемых человеком.Действительно, мы обнаружили четкие различия между этими двумя параметрами при оценке разных возрастных групп (рис. 1E). Это эффективно помогло свести наши наборы данных к обобщенной форме для более эффективного построения нашего предиктора MoveAge.

Чтобы построить предсказатель биологического возраста, мы разделили набор данных за 2003–2004 годы на отдельные обучающие и тестовые подмножества в соотношении 70:30 и, используя обучающее подмножество, обучили модель случайного леса предсказывать возраст человека по их суммарному акселерометру. данные.Мы использовали случайный лес на основе нашего и предыдущего опыта построения моделей прогнозирования возраста (Janssens et al., 2019; Schultz et al., 2020; Shokhirev and Johnson, 2021). Изучая параметры модели случайного леса, мы обнаружили, что как максимальная активность, так и дисперсия обладают сильными предсказательными способностями для возраста, причем дисперсия в течение часа оказывает большее влияние на прогностическую способность модели (рис. 1F). Время суток также оказывало влияние на силу предсказателя в модели, причем наибольшее влияние имела дневная дисперсия в течение каждого дня недели (рис. 1F).

Наконец, мы оценили нашу модель на 30% валидационном наборе данных, зарезервированном для этой цели, и обнаружили сильную корреляцию 0,75 ( p <0,01) между прогнозируемым и существующим хронологическим возрастом со среднеквадратичной ошибкой (RMSE). 13,58 лет (Рисунок 1G). Отметив, что модель имела тенденцию слегка переоценивать возраст более молодых людей и недооценивать возраст пожилых людей, мы выполнили окончательную нормализацию с априори знаниями о хронологическом возрасте человека.А именно, прогнозируемый биологический возраст человека был нормализован по отношению к другим прогнозируемым биологическим возрастам людей с таким же хронологическим возрастом. Эта нормализация позволила нам использовать более точное сравнение возрастного ускорения и замедления для каждого человека и логически улучшила нашу прогнозируемую и хронологическую корреляцию возраста до 0,94 ( p <0,01) с RMSE 7,54 года (рисунок 1G). Поскольку наши значения RMSE находились в диапазоне между ошибками RMSE часов эпигенетического старения на основе метилирования ДНК (~ 2.9–6 RMSE) (Галкин и др., 2020) и биомаркеры старения на основе крови из NHANES (∼14–17,5 RMSE) (Пырков, Федичев, 2019), мы пришли к выводу, что наша модель была достаточно обучена для продолжения нашего исследования. . Мы назвали нашу последнюю модель MoveAge.

Ускоренное биологическое старение от модели MoveAge связано с более высокой смертностью

Для дальнейшей проверки нашей модели и изучения актуальности MoveAge мы обратились к набору данных акселерометра NHANES 2005–2006 годов и приступили к прогнозированию биологического возраста людей на основе их модели движения.Здесь мы подтвердили точность нашей модели, при этом прогнозируемый возраст коррелирует с фактическим хронологическим возрастом на уровне 0,69 ( p <0,01), со среднеквадратичным отклонением 14,52 года до нормализации. После нормализации наша модель достигла корреляции 0,93 ( p <0,01) и RMSE 8,02 года (рис. 2A).

РИСУНОК 2 . Ускоренное биологическое старение по данным акселерометра связано с более высокой смертностью. (A) Модель прогнозирования набора данных 2005–2006 годов, используемого для проверки и исследования. Левая панель представляет собой прямой прогноз на основе необработанных данных акселерометра, r = 0,69, p <0,01 и среднеквадратичное значение 14,52 года. Правая панель представляет собой нормализацию прогноза, основанного на априорных знаниях о возрасте участников, r = 0,93, p <0,01 и RMSE 8,02 года. (B) Подсчет лиц в наборе данных за 2005–2006 гг., Которые известны как умершие, с использованием данных наблюдения от NHANES. (C) Распределение дельт возрастов лиц старше 60 лет.Расчет deltaAge основан на разнице между прогнозируемым биологическим возрастом человека и фактическим хронологическим возрастом. Пунктирными линиями показаны квартили распределения, используемые для определения ускоренного, нормального и замедленного старения. (D) Соотношение людей, которые были живы или умерли в последующих оценках NHANES, с разбивкой по ускоренному, нормальному и замедленному старению. Лица с ускоренным старением с большей вероятностью будут найдены умершими, а люди с замедленным старением — с меньшей вероятностью, по сравнению с нормальными.Значимость рассчитывалась с использованием трехвыборочного теста на равенство пропорций без поправки на непрерывность p <0,05. (E) Сравнение дельта-возрастов для людей, живущих или умерших, для каждого десятилетия жизни. Статистические данные сравнивают дельта возрастов двух групп с использованием t-критерия Стьюдента * p <0,05 ** p 0,01. (F) Дельта Возраст людей в живых (серый цвет) относительно основных причин смерти (синий). Лица, умершие от хронических заболеваний нижних дыхательных путей (J40-J47), показали самую высокую тенденцию к значительному ускорению старения по сравнению с теми, кто не умер.«Живой» относится к записи NHANES, считающейся живым, т.е. живым или причиной смерти не обнаруженной. «Связанный с нефрозом» относится к нефриту, нефротическому синдрому и нефрозу. (G) Схема, на которой относительно хронологического возраста более высокий биологический возраст из предиктора MoveAge соответствует фенотипу ускоренного нездорового старения, а более низкий биологический возраст соответствует замедленному фенотипу здорового старения.

Чтобы дополнительно оценить, как возрастное ускорение или замедление, предсказываемое нашей моделью, коррелирует с биологическим старением, мы связали наши прогнозы с имеющимися данными о смертности в NHANES.Поскольку обследование NHANES в 2005–2006 гг. Проводилось более десяти лет назад, смертность регистрируется в старших возрастных группах населения (рис. 2B). Затем мы рассчитали дельта-возраст для каждого человека как разницу между фактическим хронологическим возрастом и нашим прогнозируемым биологическим возрастом, чтобы оценить его связь со смертностью (дополнительная таблица 1).

Имея в своем распоряжении эти элементы, мы отобрали людей старше 60 лет, для которых смертность становится более заметной в данных (рис. 2В), и сравнили квартили распределения дельта-возрастов, чтобы определить группы, которые имели ускоренный, нормальный или замедленный биологический рост. старение (рис. 2С).Сравнивая соотношение живых и мертвых в каждой из трех групп, мы обнаружили значительную разницу: у лиц с ускоренным старением была более высокая доля смертности (0,47), у лиц с замедленным старением была более низкая доля смертности (0,34), а у лиц без измененное биологическое старение имело отношение где-то между (0,41) ( p = 0,018) (рис. 2D). Это говорит о том, что наши прогнозы, основанные на данных о движении, отражают процесс биологического старения.

Наблюдая, что более высокая смертность присутствует у пожилых людей с ускоренным старением, мы спросили, как deltaAge связана со смертностью для каждого возрастного интервала размером с десятилетие в нашем возрастном распределении.Для лиц в возрасте от 18 до 29 и от 30 до 39 лет мы не обнаружили различий в смертности между людьми с ускоренным возрастом (рис. 2E). Вероятно, это связано с тем, что за период наблюдения умерло очень мало людей, и маловероятно, что это связано с возрастными причинами (рис. 2E). Однако, начиная с 4-го десятилетия жизни, мы обнаружили значительную разницу, при которой люди с ускоренным старением, как было предсказано MoveAge, имели более высокие показатели смертности ( p = 0.011, рис. 2Е). Эта значимость сохранялась на 5-м ( p = 0,023), 6-м ( p <0,01) и 7-м ( p <0,01) десятилетиях жизни, при этом тенденция сохранялась, хотя и не была значимой, на 8-м десятилетии. десятилетие (рис. 2E). Это говорит о том, что начиная с 40-х годов и в следующие три десятилетия жизни ускоренное старение играет все более заметную роль в определении оставшейся продолжительности жизни человека.

Наконец, мы спросили, связаны ли определенные причины смерти с ускоренным старением, как это предсказывает наша модель.Чтобы решить эту проблему, мы сравнили причины смерти для каждой записи о смертности с нашими измерениями дельта-возраста. Здесь мы обнаружили определенные заболевания, связанные с ускоренным старением, как это отражено в нашей модели, такие как хроническое заболевание нижних дыхательных путей, хотя ни одно из них не было значимым при оценке размера популяции (рис. 2F). В целом мы пришли к выводу, что наш прогноз биологического возраста MoveAge отражает процесс биологического старения у людей с более высокой смертностью у людей с ускоренным старением (рис. 2G).

Идентификация пищевых компонентов, связанных с замедленным старением

Одной из основных целей разработки нашей модели MoveAge было изучение пищевых и фармакологических тенденций, связанных с замедлением старения. Чтобы решить этот аспект питания, мы получили доступ к данным о рационе питания, доступным для каждого участника NHANES. Эта информация получена из анкет, которые используются для оценки поступления питательных веществ и макромолекул пищевых компонентов.Мы рассудили, что могут быть пищевые компоненты, большее количество которых связано либо с ускорением, либо с замедлением старения, и что это можно обнаружить, сравнив потребление индивидуума с их расчетной дельта-возрастом в популяции (рис. 3А). Выполнение этого для каждого десятилетия жизни позволит определить, когда компонент пищи временно может повлиять на биологический возраст.

РИСУНОК 3 . Определение компонентов питания, связанных с замедленным старением. (A) Схема, показывающая, как потребление питательных веществ может быть связано с дельта-возрастом. Верхняя панель показывает отрицательную корреляцию, где повышенное потребление коррелирует с замедленным старением. Нижняя панель показывает, как эта тенденция может измениться со временем. Например, как показано, конкретное питательное вещество может коррелировать с ускоренным старением или не коррелировать с дельта-возрастом в раннем возрасте, но коррелировать с замедленным старением в более позднем возрасте. Эти питательные вещества могут быть интересны как потенциальные меры по здоровому старению. (B) Кластеризация питательных веществ, охваченная диетическим интервью NHANES, основанная на корреляции с дельта-возрастом, оцененная на основе десятилетий. Этот анализ показывает пять кластеров. Идентификаторы продуктов питания соответствуют кодам питания NHANES DR2TOT-D. (C) Кластеры, идентифицированные на панели B, демонстрирующие корреляцию содержания питательных компонентов с дельта-возрастом по возрастным группам. Первый кластер включает питательные компоненты в соответствии с тенденцией, которая коррелирует с замедлением старения в 6-м десятилетии жизни. (D) Волокно, пример питательного вещества из первого кластера панели B. Левая панель изображает отрицательную корреляцию дельта-возраста с потреблением клетчатки на 6-м десятилетии жизни ( r = -0,18, p < 0,01). Правая панель показывает сравнение уровня потребления клетчатки людьми с дельта-возрастом менее -10 по сравнению с дельта-возрастом более 10, при этом повышенное потребление клетчатки связано с замедленным старением (t-критерий Стьюдента, p <0.01). (E) Магний, пример питательного вещества из первого кластера панели B. Левая панель изображает отрицательную корреляцию дельта-возраста с потреблением магния на 6-м десятилетии жизни ( r = -0,17, p < 0,01). Правая панель показывает сравнение уровня потребления магния людьми с дельта-возрастом менее -10 по сравнению с дельта-возрастом более 10, при этом повышенное потребление магния связано с замедленным старением (t-критерий Стьюдента, p <0.01). (F) Витамин E, пример питательного вещества из первого кластера панели B. Левая панель изображает отрицательную корреляцию дельта-возраста с потреблением витамина E на 6-м десятилетии жизни ( r = -0,13, p <0,01). Правая панель показывает сравнение уровня потребления витамина E людьми с дельта-возрастом менее -10 по сравнению с дельта-возрастом более 10, при этом повышенное потребление витамина Е связано с замедленным старением (t-критерий Стьюдента, p <0 .01).

Чтобы изучить возможность того, что диетические компоненты связаны со старением, мы приступили к вычислению для каждого диетического компонента в каждое десятилетие жизни корреляции между дельта-возрастом и обилием потребления (дополнительная таблица 2). Мы сгруппировали данные, чтобы выявить закономерности, происходящие на протяжении десятилетий жизни (рис. 3B). Это показало, что компоненты пищи имеют большее или меньшее значение для замедления возраста. Примечательно, что мы обнаружили, что большинство пищевых групп мало связаны с замедлением старения в раннем возрасте (рис. 3C).Однако группа пищевых компонентов имела тенденцию достигать пика после неуклонного увеличения важности на протяжении всей жизни (рис. 3C, кластер 1). Более высокое потребление этих конкретных продуктов было связано с более молодым биологическим возрастом, значение которого возрастало с 4-го и 5-го десятилетий, достигая максимальной ассоциации к 6-му десятилетию.

Мы дополнительно исследовали компоненты этого кластера и обнаружили, что тремя наиболее важными пищевыми компонентами, связанными с замедленным старением на 6-м десятилетии жизни, являются клетчатка (r = -0.18, p <0,01), магний (r = -0,17, p <0,01) и витамин E (r = -0,13, p <0,01) (рисунки 3D – F, панели слева). Более высокое потребление этих продуктов было связано с замедлением старения. Это можно дополнительно проиллюстрировать, сравнив людей с очень высокими (> 10 лет) или очень низкими (<10 лет) дельта-возрастами. Это выявило значительную связь с замедленным старением для всех трех пищевых компонентов (рисунки 3D – F, правые панели). В совокупности эти результаты согласуются с общими наблюдениями, которые, как известно, приносят пользу здоровью людей, например, как более высокое потребление клетчатки связано с более низкой смертностью (Gopinath et al., 2016), дефицит магния связан с возрастными заболеваниями у пожилых людей (Barbagallo and Dominguez, 2018), а витамин E может способствовать увеличению продолжительности жизни определенных групп людей (Hemilä and Kaprio, 2011). Таким образом, мы пришли к выводу, что наша модель MoveAge полезна для потенциальной идентификации факторов, связанных с замедленным старением.

Ретроспективный человеческий

in vivo Скрининг на лекарства, связанные с замедленным старением, выявляет геропротектор доксазозин

Наша конечная цель состояла в том, чтобы определить, могут ли определенные лекарства, которые принимали люди из нашего набора данных, также быть связаны с замедленным старением.Этот подход, по сути, представляет собой скрининг in vivo человека на соединения, способствующие здоровому старению. Хотя ложноположительные результаты могут быть результатом этого подхода в виде соединений, которые только ассоциируют, а не вызывают замедление старения (например, антибиотики или антигистаминные препараты, которые являются основными лекарствами, которые могут принимать в остальном здоровые люди), тем не менее он может выявить соединения, которые способствуют здоровое старение (рис. 4А).

РИСУНОК 4 . In vivo скрининг на людях лекарств, связанных с замедленным старением, выявляет геропротектор доксазозин. (A) Схема, демонстрирующая, что использование фармацевтических препаратов может способствовать здоровому старению или «омоложению» от состояния ускоренного старения (черный) до состояния замедленного старения (синий). (B) Количество наркотиков, принимаемых на человека в течение каждого десятилетия жизни, в наборе данных NHANES за 2005–2006 гг. (C) График вулкана, включающий все наркотики от всех потребителей старше 70 лет, при этом ось x — это медианное изменение дельта-возраста потребителей любого данного наркотика по сравнению с теми, кто не употребляет наркотики, и y . -axis — значимость этой разницы (−log10 p -value, критерий Колмогорова-Смирнова).Пунктирные линии соответствуют p <0,05 и p <0,01. (D) На основании панели C препараты ранжированы по их замедляющему или ускоряющему действию на старение. Рейтинг присваивается каждому лекарству путем умножения их значения log10 p на знак deltaAge (отрицательный или положительный). (E) Верхние соединения из панелей C и D связаны либо с ускоренным, либо с замедленным старением. Только одно соединение является значимым при p <0,01: доксазозин. (F) Распределение дельта-возрастов потребителей доксазозина по отношению ко всем индивидуумам (с изображением верхнего результата из панели C).График плотности наложен поверх гистограммы ( n = 10 для доксазозина и 1922 для всех других препаратов). (G) Подвижность, определяемая по скорости ползания на 9-й день жизни, для C. elegans , выращенных на контроле ДМСО (0,2%) или 33 мкМ доксазозина. Черви, обработанные доксазозином, значительно более подвижны, чем необработанные ( n = ∼80–130 червей на состояние, p <0,001, U-критерий Манна-Уитни). Реплики и статистику экспериментов по мобильности можно найти в дополнительной таблице 3. (H) Кривые выживаемости, показывающие, что 3,3 мкМ доксазозина продлевает продолжительность жизни у дикого типа (N2) C. elegans ( n = ~ 450 червей на состояние, p <0,0001, лог-ранговый тест). Результаты объединены из трех независимых экспериментов. Отдельные повторы и статистику можно найти в дополнительной таблице 4. (I) Продолжительность активности червя, измеренная по подвижности на 2, 5, 9 и 12 дни взрослой жизни. На 9 и 12 дни процент высокоактивных червей значительно выше для популяции, получавшей 3.3 мкМ доксазозин ( n = 18 видео, проанализированных для каждого условия, p <0,05, двусторонний дисперсионный анализ). Результаты представляют собой объединенные данные трех независимых экспериментов. Отдельные повторы и статистику экспериментов с подвижностью можно найти в дополнительной таблице 5.

Чтобы определить соединения, связанные с замедленным старением, мы сосредоточились на группе людей старше 70 лет, которые были пожилыми людьми и, скорее всего, принимали фармацевтические препараты (рис. 4B). Затем для каждого наркотика мы сравнили распределение дельта возрастов потребителей этого наркотика с распределением дельта возрастов других в той же демографической группе.Это позволило нам сгенерировать как уровень значимости, сравнивая эти распределения, так и срединное кратное изменение дельта-возрастов, которое можно было бы представить в виде графика вулкана (рис. 4C). С помощью этих показателей мы могли ранжировать соединения на основе их значений p (рис. 4D), а нестрогие критерии значимости ( p <0,05) могли бы составить список соединений, которые были наиболее связаны с замедленным старением ( доксазозин, амоксициллин, верапамил) или ускоренное старение (омерпразол, каптоприл) (рис. 4E).В то время как ни один препарат из 500+ одобренных FDA препаратов, которые мы оценили, не прошел значимость после поправки на множественные проверки гипотез (Бенджамини и Хохберг), одно соединение - доксазозин - прошло значимость с использованием строгого нескорректированного порогового значения p ( p <0,01). ) (Рисунок 4E). Пользователи доксазозина чаще имели отрицательные дельта-возрасты, что свидетельствует о возможном замедлении возраста из-за препарата, по сравнению со всеми другими в той же демографической популяции (рис. 4F).

Как указано выше, связь между доксазозином и замедленным возрастом не обязательно означает, что он причинно способствует здоровому старению.Поэтому мы обратились к C. elegans , чтобы проверить, является ли доксазозин причинно-геропротекторным. Мы использовали C. elegans , потому что это хорошо описанная модель стареющего организма, и он использовался для идентификации и понимания других препаратов, увеличивающих продолжительность жизни, таких как метформин и другие (Cabreiro et al., 2013; Ye et al., 2014 ). Мы основали наш первоначальный экран на данных о перемещениях, поэтому мы стремились определить, может ли доксазозин улучшить продолжительность жизни червей, что мы первоначально протестировали с использованием меры возрастной подвижности в более позднем возрасте.Когда черви выращивали на чашках с агаром, которые содержали 33 мкМ доксазозина, доза, которая, как ранее было показано, продлевает продолжительность жизни червей (Ye et al., 2014), они ползли по пластине со значительно большей скоростью, чем те, кто получал носитель на 9-й день или 10 лет зрелости ( p <0,001) (рисунок 4G; дополнительная таблица 3). Затем мы использовали платформу микрофлюидики для проверки продолжительности жизни и здоровья. Здесь мы использовали несколько доз доксазозина (3,3 и 33 мкМ), поскольку предыдущие наблюдения показывают, что микрофлюидные устройства обеспечивают более прямой контакт с лекарственным средством, чем чашки с агаром, и поэтому требуется более низкая доза (Hewitt et al., 2018). Действительно, мы наблюдали наибольший положительный эффект при 3,3 мкМ (рисунки 4H, I; дополнительные таблицы 4, 5). Мы подтвердили, что доксазозин увеличивал продолжительность жизни червя ( p <0,0001) (рис. 4H; дополнительная таблица 4), и одновременно изучали подвижность червя, чтобы измерить продолжительность жизни через передвижение . С помощью автоматизированных измерений передвижения мы вычислили, какой процент червей остается высокоактивным (определяется как перемещение на расстояние, превышающее длину их тела в 30-секундном окне).После лечения доксазозином мы наблюдали более высокий процент высокоактивных животных на протяжении всей жизни, особенно в более позднем тестируемом возрасте, что подтверждает улучшение их здоровья (рис. 4E; дополнительная таблица 5). В целом мы заключаем, что доксазозин увеличивает как продолжительность жизни, так и продолжительность здоровья у C. elegans C. elegans .

Обсуждение

В этом исследовании мы построили модель для прогнозирования биологического возраста человека на основе данных о движениях, доступных с носимого устройства. Разница между хронологическим возрастом и прогнозируемым возрастом, полученным с помощью нашей модели (deltaAge), позволила нам определить старение человека как замедленное (здоровое старение), нормальное или ускоренное (нездоровое старение) и ускоренное старение в группах среднего и старшего возраста. был значительно связан со смертностью.Используя эту модель, мы провели поиск пищевых компонентов и фармацевтических препаратов, связанных с замедленным старением. Мы определили группу пищевых компонентов и одно лекарственное средство: доксазозин. Мы установили причинную связь доксазозина с продолжительностью здоровья и продолжительностью жизни в C. elegans , продемонстрировав, что лечение доксазозином увеличивает возрастную двигательную способность и продолжительность жизни у червей.

Наша модель, MoveAge, была построена с использованием данных NHANES о моделях движений за одну неделю, которые мы суммировали для почасовой максимальной интенсивности и почасовой дисперсии.Один логический недостаток этого подхода заключается в том, что наша модель может отражать образы жизни, а не биологическую жизнеспособность. Активность днем ​​и вечером имела наибольшую прогностическую силу для модели, которая, например, могла быть связана с рабочим графиком человека, а не с его здоровьем. Кроме того, наша модель может не отражать все аспекты ухудшения здоровья, происходящие в процессе старения, такие как рост заболеваемости раком или снижение умственного развития. Однако наша модель, как и другие модели, созданные с использованием данных о перемещениях для прогнозирования относительной физической мобильности как меры биологического возраста (Pyrkov et al., 2018а; Пырков и др., 2019; Rahman and Adjeroh, 2019), связана со смертностью в протестированной нами популяции. Согласно последующим данным, доступным через NHANES, вероятность смерти пациентов с высокими значениями дельта-возрастов была значительно выше. Таким образом, мы делаем вывод, что наша модель действительно отражает аспекты биологической жизнеспособности в прогнозируемых возрастах, которые также могут коррелировать с моделями образа жизни.

После подтверждения того, что deltaAges от MoveAge связаны со смертностью, мы определили, связаны ли какие-либо конкретные причины смерти с ускоренным старением.Мы обнаружили, что из всех причин смерти, зарегистрированных NHANES, хронические заболевания нижних дыхательных путей были наиболее связаны с увеличением deltaAge. Потенциально это может быть связано со снижением способности выполнять упражнения или двигаться, вызванным одышкой при такого рода заболеваниях. Поскольку одними из наиболее серьезных последствий инфекции COVID-19 являются респираторные осложнения (Hu et al., 2021), биологический возраст может быть полезным в качестве предиктора для тех, кто наиболее серьезно пострадал от этого заболевания (Pyrkov et al., 2021).

Наша работа основана на предыдущих исследованиях, в которых были разработаны модели прогнозирования биологического возраста на основе данных о перемещении носимых устройств (Pyrkov et al., 2018b; Pyrkov et al., 2019; Rahman and Adjeroh, 2019). Мы расширяем эту тему, используя MoveAge для определения пищевых компонентов и фармацевтических препаратов, которые связаны с замедлением старения и, следовательно, могут играть геропротекторную роль. Компоненты питания, которые мы определяем, связаны со здоровым старением, но необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить их причинную роль в замедлении старения.Тем не менее, повышенное значение таких компонентов в более старшем возрасте заставляет нас размышлять о возможности получения персонализированных рекомендаций по питанию для содействия здоровому старению. Возможно, если у человека есть признаки ускоренного старения, добавление таких пищевых компонентов могло бы действовать в качестве профилактического лечения, замедляя ухудшение здоровья.

В отличие от идентифицированных пищевых компонентов, мы не только связываем доксазозин с замедленным старением, но также демонстрируем его причинную роль в долголетии при C.elegans . Увеличение продолжительности жизни у червей, получавших доксазозин, было ранее описано в высокопроизводительном скрининге (Ye et al., 2014), и наша работа подтверждает это с помощью микрофлюидного анализа продолжительности жизни с высоким разрешением. Мы дополнительно продемонстрировали значительную пользу доксазозина для продолжительности здорового образа жизни, используя тесты как на подвижность, так и на подвижность, которые мы сочли очень актуальными, поскольку MoveAge основан на подвижности в зависимости от возраста. Эти два анализа продолжительности здорового образа жизни проводятся в разных средах, что указывает на устойчивый эффект.Мы также признаем, что, хотя мы действительно показываем, что доксазозин продлевает продолжительность жизни и продолжительность здоровья у червей, необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить его причинные геропротективные эффекты у людей.

Как альфа-адреноблокатор, доксазозин ингибирует активацию постсинаптических альфа-1 рецепторов норадреналином, тем самым препятствуя сокращению кровеносных сосудов (Taylor, 1989). До сих пор неясно, как ингибирование альфа-адренорецептора ( ADRA2A, у человека) может влиять на продолжительность жизни у червей.Подавление гена, ортологичного ADRA2A у червей, octr-1 , увеличивало общий развернутый белковый ответ (UPR) (Y. Liu et al., 2016) и UPR ER (Özbey et al., 2020 ), а активация UPR и UPR ER связана с увеличением продолжительности жизни у червей (Taylor and Dillin, 2013; Janssens et al., 2019). Кроме того, в первоначальном скрининге, который выявил способность доксазозина к увеличению продолжительности жизни, было выявлено множество других лекарств, нацеленных на адренорецепторы, для увеличения продолжительности жизни (Ye et al., 2014). Эффекты продолжительности жизни и окислительный стресс также значительно коррелировали в этом классе препаратов (Ye et al., 2014). Взятые вместе, эти результаты предполагают, что развернутый белковый ответ и пути устойчивости к окислительному стрессу могут быть интересными начальными путями исследования для понимания механизма действия доксазозина. Это, в свою очередь, может обеспечить более глубокое понимание путей старения и точек более целенаправленного вмешательства.

В заключение, наши результаты подтверждают недавние исследования, демонстрирующие способность точно прогнозировать биологический возраст на основе данных движения, полученных с помощью акселерометра, и предоставляют дополнительную модель прогнозирования биологического возраста в полевых условиях.Мы также основываемся на существующей работе, чтобы продемонстрировать способность использовать такие модели для определения геропротекторной способности факторов образа жизни или фармацевтических препаратов в изучаемой популяции. Благодаря такому анализу мы связываем клетчатку, магний и витамин Е с долголетием, а также с альфа-блокатором доксазозином. Мы также подтверждаем, что доксазозин является геропротекторным соединением, и тем самым демонстрируем эффективность использования предикторов биологического возраста в качестве инструментов скрининга in vivo и .

Заявление о доступности данных

Исходные материалы, представленные в исследовании, включены в статью / дополнительные материалы, дальнейшие запросы можно направить соответствующему автору.

Вклад авторов

RM, RH и GJ задумали и разработали проект. RM, MR, SV и GJ проводили эксперименты и анализировали данные. RM, RH и GJ написали рукопись при участии всех других авторов.

Финансирование

Работа в группе Houtkooper финансируется за счет гранта ERC Start (№ 638290), гранта VIDI от ZonMw (№ 91715305) и Velux Stiftung (№ 1063). GJ поддерживается грантом VENI от ZonMw (№ 09150161810014).

Конфликт интересов

MR и SV работают в NemaLife Inc. и имеют долю в NemaLife Inc.

Остальные авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальные конфликт интересов.

Благодарности

Авторы благодарят Центр генетики Caenorhabditis Университета Миннесоты за предоставление штаммов C. elegans .CGC финансируется Управлением исследовательских инфраструктурных программ NIH (P40 OD010440). Мы благодарим Сиддхартху Гупту и Мартона Л. Тота за помощь в проведении микрофлюидических экспериментов и анализа.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fragi.2021.708680/full#supplementary-material

Ссылки

Barbagallo, M. , и Домингес, LJ (2018). «Роль магния в здоровье и долголетии», из микроэлементов и минералов в здоровье и долголетии.Здоровое старение и долголетие . Редакторы М. Малаволта и Э. Мокчегиани (Cham: Springer), 8.

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Belsky, D. W., Caspi, A., Houts, R., Cohen, H.J., Corcoran, D. L., Danese, A., et al. (2015). Количественная оценка биологического старения молодых взрослых. Proc. Natl. Акад. Sci. USA 112 (30), E4104 – E4110. DOI: 10.1073 / pnas.1506264112

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Bocklandt, S., Lin, W., Sehl, M. E., Sanchez, F. J., Sinsheimer, J. S., Horvath, S., et al. (2012). Эпигенетический предиктор возраста. PLoS One 6 (6). doi: 10.1371 / journal.pone.0014821

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Cabreiro, F., Au, C., Leung, K.-Y., Vergara-Irigaray, N., Cochemé, H.M, Noori, T., et al. (2013). Метформин замедляет старение C. elegans за счет изменения микробного метаболизма фолиевой кислоты и метионина. Ячейка 153 (1), 228–239. DOI: 10.1016 / j.cell.2013.02.035

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чудасама, Ю. В., Кхунти, К. К., Заккарди, Ф., Роулендс, А. В., Йейтс, Т., Гиллис, К. Л. и др. (2019). Физическая активность, мультиморбидность и ожидаемая продолжительность жизни: продольное исследование британского биобанка. BMC Med. 17 (1), 1–13. doi: 10.1186 / s12916-019-1339-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Галкин, Ф., Мамошина, П., Алипер, А., де Магальяйнс, Дж.П., Гладышев В. Н., Жаворонков А. (2020). Биохорология и биомаркеры старения: современное состояние, проблемы и возможности. Aging Res. Ред. 60, 101050. doi: 10.1016 / j.arr.2020.101050

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Gopinath, B., Flood, V.M, Kifley, A., Louie, J.C.Y., and Mitchell, P. (2016). Связь между углеводным питанием и успешным старением в течение 10 лет. Gerona 71, 1335–1340. DOI: 10.1093 / gerona / glw091

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Hannum, G., Guinney, J., Zhao, L., Zhang, L., Hughes, G., Sadda, S., et al. (2013). Полногеномные профили метилирования раскрывают количественные представления о темпах старения человека. Мол. Cel 49 (2), 359–367. doi: 10.1016 / j.molcel.2012.10.016

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Hemilä, H., and Kaprio, J. (2011). Витамин Е может повлиять на продолжительность жизни мужчин в зависимости от потребления витамина С с пищей и курения. Возраст и старение 40, 215–220. doi: 10.1093 / старение / afq178

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Hewitt, J. E., Pollard, A. K., Lesanpezeshki, L., Deane, C. S., Gaffney, C. J., Etheridge, T., et al. (2018). Дефицит мышечной силы и дисфункция митохондрий в модели мышечной дистрофии C. elegans и ее функциональный ответ на лекарства. Dis. Модели Mech. 11 (12), dmm036137. doi: 10.1242 / dmm.036137

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Янссенс, Г.E., Lin, X.-X., Millan-Ariño, L., Kavšek, A., Sen, I., Seinstra, R. I., et al. (2019). Скрининг на основе транскриптомики определяет фармакологическое ингибирование Hsp90 как средство замедления старения. Cel Rep. 27 (2), 467–480. doi: 10.1016 / j.celrep.2019.03.044

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Kuhn, M., Wing, J., Weston, S., Williams, A., Keefer, C., Engelhardt, A., et al. (2016). Карет: обучение классификации и регрессии . Полученное из.

Лю Ю. Дж., Макинтайр Р. Л., Янссенс Г. Э., Уильямс Э. Г., Лан Дж., Ван Вигел М. и др. (2020). Митохондриальная трансляция и динамика синергетически увеличивают продолжительность жизни у C. elegans с по HLH-30. J. Cel Biol. 219 (6). doi: 10.1083 / jcb.201

7

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю, Й., Селлегаундер, Д., и Сан, Дж. (2016). Нейрональный GPCR OCTR-1 регулирует врожденный иммунитет, контролируя синтез белка в Caenorhabditis elegans . Sci. Rep. 6 (ноябрь), 1–14. doi: 10.1038 / srep36832

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

McIntyre, R., Denis, S., Kamble, R., Petr, M., Schomakers, B.V, Jongejan, A., et al. (2021 г.). Ингибирование нервно-мышечного рецептора ацетилхолина с помощью атракурия активирует FOXO / DAF-16-индуцированное долголетие. Ячейка старения , 1–16. doi: 10.1101 / 2020.07.24.219584

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Озбей, Н. П., Иманикия, С., Krueger, C., Hardege, I., Morud, J., Sheng, M., et al. (2020). Тирамин действует ниже нейрональных XBP-1, чтобы координировать межтканевую активацию и поведение UPRER у C. elegans . Развитие Cel 55 (6), 754–770. doi: 10.1016 / j.devcel.2020.10.024

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пырков Т. В., Федичев П. О. (2019). Биологический возраст — универсальный показатель старения, стресса и хрупкости. BioRxiv [Epub перед печатью]. DOI: 10.1101/578245

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пырков Т.В., Гетманцев Е., Журов Б., Авчачев К., Пятницкий М., Меньшиков Л. и др. (2018a). Количественная характеристика биологического возраста и дряхлости на основе записей двигательной активности. Старение 10 (10), 2973–2990. DOI: 10.18632 / старение.101603

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пырков Т.В., Слипенский К., Барг М., Кондрашин А., Журов Б., Зенин А., и другие. (2018b). Извлечение биологического возраста из биомедицинских данных с помощью глубокого обучения: слишком много хорошего? Sci. Реп. 8 (1), 1–11. doi: 10.1038 / s41598-018-23534-9

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пырков Т.В., Соколов И.С., Федичев П.О. (2021). Глубокое продольное фенотипирование данных носимых датчиков выявляет независимые маркеры долголетия, стресса и устойчивости. Старение 13, 7900–7913. DOI: 10.18632 / старение.202816

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Quach, A., Левин, М. Э., Танака, Т., Лу, А. Т., Чен, Б. Х., Ферруччи, Л. и др. (2017). Эпигенетический часовой анализ факторов питания, физических упражнений, образования и образа жизни. Старение 9 (2), 419–446. doi: 10.18632 / age.101168

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Rahman, M., Edwards, H., Birze, N., Gabrilska, R., Rumbaugh, K. P., Blawzdziewicz, J., et al. (2020). Чип NemaLife: микрожидкостное культуральное устройство на основе микропилларов, оптимизированное для исследований старения при ползании C.elegans . Sci. Реп. 10 (1), 1–19. doi: 10.1038 / s41598-020-73002-6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рахман, С. А., и Аджеро, Д. А. (2019). Глубокое обучение с использованием сверточного LSTM оценивает биологический возраст по физической активности. Sci. Реп. 9 (1), 1–15. doi: 10.1038 / s41598-019-46850-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Schultz, M. B., Kane, A. E., Mitchell, S.J., MacArthur, M.Р., Уорнер, Э., Фогель, Д. С. и др. (2020). Часы возраста и ожидаемой продолжительности жизни на основе анализа слабости мышей с помощью машинного обучения. Nat. Commun. 11 (1), 1–12. doi: 10.1038 / s41467-020-18446-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шохирев, М. Н., Джонсон, А. А. (2021 г.). Моделирование транскриптома старения человека по тканям, состоянию здоровья и полу. Ячейка старения 20 (1), 1–16. doi: 10.1111 / acel.13280

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тейлор, С.Х. (1989). Клиническая фармакотерапия доксазозина. г. J. Med. 87 (2), S2 – S11. doi: 10.1016 / 0002-9343 (89)

-1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ye, X., Linton, J. M., Schork, N.J., Buck, L. B., and Petrascheck, M. (2014). Фармакологическая сеть для увеличения продолжительности жизни у C Aenorhabditis elegans. Ячейка старения 13 (2), 206–215. doi: 10.1111 / acel.12163

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Метилирование ДНК для определения биологического возраста

Написано студентом TKS из Нью-Йорка Аароном Льюисом (электронная почта: aaronvivlewis @ gmail.com)

Представьте, что вы исследователь, работающий в лаборатории над созданием таблетки против старения . После месяцев исследования различных антивозрастных добавок, которые использовали исторические группы, вы нашли подходящее средство. Возникает вопрос: как доказать, что вмешательство действительно тормозит старение ?

В клинических испытаниях нельзя ждать, пока пациент пройдет полную жизнь, чтобы проверить, где действительно срабатывала антивозрастная добавка. Это было бы неэффективно по времени.

Вместо этого нам нужна метрика, которая может измерить , оценить эффективность различных вмешательств за короткий промежуток времени. Это основная причина спроса на биомаркера старения.

Прежде чем мы углубимся в различные биомаркеры старения, важно определить несколько концепций. Во-первых, что такое старение?

Словарное определение старения — это процесс старения. Достаточно просто, правда?

Что ж, исследователи часто делят старение на две отдельные категории: хронологический возраст, и биологический возраст. Хронологический возраст — это старение в общепринятой терминологии; сколько вам лет. Время, прошедшее с момента вашего рождения до текущей даты.

Биологический век — новое понятие. Биологический возраст — это способ, которым ваши клетки менялись с течением времени, и на него могут влиять множество различных факторов образа жизни. Чтобы дать вам наглядный пример этого, давайте возьмем пару близнецов, один из которых курит, а другой — нет. биологический возраст курильщика будет выше, чем некурящего.Потому что он сделал неправильный образ жизни, который ускорил его старение. хронологический возраст близнецов будет таким же.

люди одного хронологического возраста могут иметь разный биологический возраст из-за различий в образе жизни.

Измерение вашего биологического возраста пропорционально вашему хронологическому возрасту может дать вам хорошее представление о скорости вашего старения. Если возраст одной из ваших тканей по хронологии 50, а биологически 30, это было бы хорошо.Если хронологически вам 50, а биологически 70 — это плохо.

Ключом к большому количеству исследований, представленных в этой статье, было определение биомаркера, который мог бы продемонстрировать биологический возраст. Было несколько возможных кандидатов:

  1. длина теломер (шапки на концах хромосом)
  2. уровни экспрессии гена
  3. уровни экспрессии белка

Но наиболее точным и широко используемым биомаркером является метилирование ДНК . Исследователи обнаружили, что метилирование ДНК — единственный биомаркер, который соответствует критериям, которые считаются маркером биологического возраста.

Итак, каковы некоторые критерии?

  1. сильная корреляция с хронологическим возрастом
  2. предсказывает возрастные фенотипы
  3. реагирует на различные вмешательства / изменения образа жизни

Показано, что часы метилирования соответствуют этим критериям, что делает их очень хорошим кандидатом и, безусловно, наиболее изученным биомаркером старения.

Метилирование ДНК

Метилирование ДНК

является частью более масштабного исследования, известного как эпигенетика.Эпигенетика — это совокупность различных биологических процессов, регулирующих геном. Это то, что вызывает клеточную дифференциацию или то, что отличает нервную клетку от мышечной.

Ch4 (метильная группа) присоединяется к цитозину на сайте CpG Источник: Wikimedia Commons Метилирование ДНК

изменяет экспрессию путем добавления метильной группы (Ch4) к сайту CpG. Сайт CpG — это место в геноме, где за нуклеотидом цитозина следует нуклеотид гуанина.Метильная группа может связываться с нуклеотидом цитозина с образованием 5-метилцитозина . Места в геноме с высокой частотой сайтов CpG известны как CpG-острова . В геноме человека имеется примерно 28 миллионов CpG-сайтов, и 27 тысяч CpG-островков ».

CpG-островки обычно располагаются там, где есть промоторы или в области ДНК, где начинается транскрипция. Около 70% промоторов человека имеют высокое содержание CpG .Предполагается, что метилирование сайтов CpG в промоторе гена может подавлять экспрессию гена.

С возрастом наши паттерны метилирования меняются. Когда наши клетки делят , добавляется «эпигенетический шум», который изменяет паттерны метилирования. Идея состоит в том, чтобы найти CpG, которые изменяются предсказуемым образом, чтобы получить оценку биологического возраста.

Разработка предикторов биологического возраста

Теперь, как нам взять информацию о метилировании ДНК и преобразовать ее в функциональный биомаркер старения? Вот где работа Dr.Стив Хорват из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе вступает в игру. Хорват был признан создателем одних из наиболее часто используемых часов метилирования, которые называются «Часы Хорватии». Часы Хорватии позволяют измерить биологический возраст, который можно использовать для множества типов клеток. Я опишу процесс, в котором данные метилирования преобразуются в возраст.

Хорват собрал наборы данных метилирования, измеренные с помощью тестов Illumina Methylation Assays 27k и 450k. На 27к смотрел ок. 27 000 сайтов CpG, в то время как 450 000 просмотрели 450 000 сайтов CpG, отсюда и названия.

Метилирование — это аналог . Он либо есть на сайте CpG, либо его нет. Однако принцип работы этого анализа заключается в том, что он смотрит на метилирование десятков тысяч клеток в данной ткани, а затем определяет долю этих клеток, которые метилированы. Вот почему, когда он вводится в его статистическую модель для часов, сайты CpG имеют значение от 0 до 1. 1 метилируется во всех клетках и 0 метилируется ни в одной из клеток.

Пропустив шаги нормализации данных, чтобы найти сайты CpG из ~ 21 000 сайтов, которые будут введены, Хорват использовал модель эластичной сетевой регрессии, обученную по хронологическому возрасту.Это статистическая модель, которая использует линейную регрессию, но с техникой регуляризации, которая исключает и сокращает многие параметры. Посмотрите эту серию видео, чтобы узнать больше.

Модель имеет 21 000 параметров, и многие из них не имеют значения для создания часов. Используя эту эластичную чистую регрессию, вы можете избавиться от множества бесполезных параметров, которые Хорват сузил до 353 .

Корреляция между возрастом часов Хорватии и реальным возрастом Источник: Wikimedia Commons

Модель была обучена с учетом хронологического возраста, потому что одним из наиболее важных критериев было то, что она имела сильную корреляцию с хронологическим возрастом, потому что, в конце концов, хронологический возраст является хорошим показателем биологического возраста.Возраст часов Хорватии на самом деле имеет коэффициент корреляции Пирсона 0,98 с хронологическим возрастом, который составляет беспрецедентных .

Хорват обучил и протестировал свою модель на 82 наборах данных и на множестве различных типов тканей и типов клеток. Конечным результатом является формула, которая принимает на вход 353 сайта CpG и имеет веса (коэффициенты), которые показывают положительную или отрицательную связь с биологическим возрастом.

В процессе создания этой статьи я следовал руководству, составленному Dr.Хорват, который взял один из наборов данных и показал, как модель была закодирована на R. Это был довольно крутой учебник, и здесь ссылка на GitHub.

Следующие шаги

Часы Horvath были созданы в 2013 году. С тех пор было , так что значительный прогресс в области эпигенетических часов с разработкой часов PhenoAge доктором Морганом Левином из Йельского университета и часами GrimAge, созданными Аке Лу из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

Новые эпигенетические часы предназначены для предсказания специализированных часов, специфичных для болезней.Создание часов, которые могут предсказывать такие вещи, как уровни клеточного старения. По мере того, как передовые исследователи продолжают совершать прорывы, предстоит решить множество задач и проблем.

Эта статья должна была помочь мне понять основные принципы эпигенетических часов, которые уже некоторое время очаровывают меня. У меня все еще есть много вопросов об эпигенетических часах и биологическом возрасте, и в первую очередь, каков биологический механизм, который стоит за изменениями в метилировании? Мне до сих пор неясно, как это работает, хотя я читал, что это связано с «эпигенетической системой поддержания».Возможно, имеет какое-то отношение к распространению теории информации о старении Дэвида Синклера, чью книгу я сейчас читаю — «Продолжительность жизни».

TruAge ™ в Петоски, Мичиган | ReYouvenate

Что такое TruAge ™

  • TruAgeTM — самый точный, революционный предсказатель биологического возраста. Биологический возраст — это показатель вашего возраста на основе различных биомаркеров.
  • Используя самые современные технологии и мощный алгоритм, мы можем смотреть на определенные участки вашей ДНК, что позволяет нам предсказать ваш биологический возраст!
  • TruAgeTM теперь доступен по адресу ReYouvenate или может быть доставлен прямо к вашему порогу!

Как я могу определить свой биологический возраст?

Все знают свой хронологический возраст.Хронологический возраст — это количество свечей на торте и дни рождения, которые вы отмечаете (а иногда и не празднуете!). Однако достижения в науке создали другое измерение возраста, называемое биологическим или эпигенетическим возрастом. В отличие от хронологического возраста, это измерение возраста основано на многолетних статистических исследованиях и предоставляет гораздо более актуальную информацию о здоровье. Он может сказать нам, насколько вы здоровы и даже когда можете умереть. TruAgeTM использует биомаркеры вашей ДНК, называемые метилированием.

Все, что вам нужно сделать, это отправить нам небольшой образец крови!

Ваш биологический возраст более точен при прогнозировании продолжительности здоровья (насколько вы здоровы) и продолжительности жизни (как долго вы будете жить), чем любой предыдущий молекулярный биомаркер, и может быть коррелирован практически с любым фактором здоровья, таким как физическая подготовка, социально-экономический статус и т. Д. анамнез употребления наркотиков. В идеале каждый хотел бы, чтобы его биологический возраст был меньше его хронологического возраста. Это означает, что вы ведете здоровый образ жизни, который поможет вам дольше оставаться свободным от болезней и недугов! Если бы вы могли снизить риск возрастных заболеваний и избежать болезней, разве вы не хотели бы знать, как это сделать?


Как я могу контролировать свой биологический возраст?
Факторы риска, включая факторы образа жизни и факторы окружающей среды, могут влиять на работу наших генов.

ФАКТОРЫ ВКЛЮЧАЮТ:

  • Питание
  • Курение
  • Потребление алкоголя
  • Поведение
  • Напряжение
  • Физическая активность
  • Рабочие привычки
  • Выдержки
  • Стрессоры

Ваш биологический возраст можно обратить вспять, поэтому очень важно понимать изменения метилирования ДНК с помощью TruAgeTM. Поскольку мы знаем, что это можно обратить вспять, мы можем внести изменения в наш образ жизни и использовать TruAgeTM, чтобы показать, что мы снижаем ВАШ риск заболеваемости и смерти.TruAgeTM — это только начало диагностических предикторов заболевания, но оно связано со всеми исходами! Предоставляя нам и нашей команде больше данных о вашем анамнезе, мы можем разрабатывать тесты для прогнозирования рисков, а также видеть, какие меры вмешательства в наибольшей степени снижают этот риск. Если вы уменьшите частоту старения на 7 лет, вы можете снизить заболеваемость вдвое. Мы хотим сделать это для членов нашей семьи, наших друзей и всего мира… но для этого нам нужна ваша помощь!

Настоящая персонализированная медицина

Что наиболее важно, это дает вам инструмент для непосредственного просмотра продолжительности здоровья и продолжительности жизни, не дожидаясь 40 лет, чтобы посмотреть эпидемиологические данные.Причина, по которой эта наука так интересна, заключается в том, что теперь вы можете сразу увидеть, работает ли терапия для вашего собственного тела! Это настоящая персонализированная медицина!

Почему это лучше чем Теломеры?

Длина теломер и эпигенетика являются независимыми предикторами возраста и риска смертности, оцененными по часам Ханнума. Сравнительный обзор различных оценщиков молекулярного возраста пришел к выводу, что метилирование ДНК является наиболее многообещающим биомаркером возрастных и возрастных заболеваний. Длина теломер объясняет только 6.6% вариации возраста, тогда как эпигенетические часы объясняют 19,8% вариации возраста, что означает, что длина теломер является слабой основой для предсказания биологического возраста.

Чем это отличается от генетики?

Epi — греческий префикс для обозначения «сверху». Генетика — это изучение нашей ДНК. Вместе эпигенетика означает изучение вещей, лежащих за пределами генома. Это означает, что мы изучаем изменения в вашей ДНК и то, как она на самом деле влияет на организм, а не то, что ДНК могла бы делать или означать.Часто это более полезно, чем генетика, потому что позволяет нам видеть, как ведет себя генетический материал в вашем теле, а не просто видеть, что он содержит. Традиционная генетика — это как смотреть на лампочку и ее компоненты, но не знать, излучает ли лампочка свет. Эпигенетика позволяет нам узнать, горит ли лампочка.

Связь между эпигенетикой и здоровьем связана с биологическим возрастом. Это важно, потому что старение является основным фактором риска множественных хронических заболеваний и расстройств.Поэтому очень важно найти способ замедлить процесс биологического старения. TruAgeTM делает это с помощью эпигенетики. Наши эпигенетические часы — это наиболее точное измерение биологического возраста и риска возрастных заболеваний!

ФАКТ: 60% вашей ДНК и вашей генетической структуры МОЖНО изменить. Эпигенетическое старение можно обратить вспять, поэтому очень важно понимать изменения метилирования ДНК с помощью TruAgeTM. Поскольку мы знаем, что старение можно обратить вспять, мы можем внести изменения в наш образ жизни и использовать TruAge TM, чтобы показать, что мы снижаем ВАШ риск заболеваемости и смерти.

Ученые разработали «часы» для измерения биологического возраста на основе крови

Несколько сотен из тысяч белков, циркулирующих в нашей крови, оказались довольно точными предсказателями возраста человека, сообщили ученые в четверг, хотя биологический возраст человека что не всегда соответствует количеству лет.

Эти «протеомные часы», как их называют исследователи, основаны на измерениях уровней белков, которые с годами повышаются и понижаются.Хотя это отличное открытие, пока оно остается неизменным. Исследователям необходимо сначала значительно лучше понять эти белки; По их словам, если они смогут, то однажды можно будет посмотреть на их уровни, чтобы оценить эффективность лекарств, тестируемых в клинических испытаниях, или даже разработать терапию на основе коктейля белков, который мог бы действовать как ускорение омоложения или улучшения здоровье.

«Почему эти белки так тесно связаны со старением?» сказал Тони Висс-Корай, профессор неврологии и неврологических наук в Стэнфорде и старший автор статьи, опубликованной в четверг в журнале Nature Medicine.

объявление

Исследователям известно, что состав нашей плазмы — жидкой части крови без клеток — меняется с возрастом. Вот почему замена крови молодых мышей на более старых грызунов поворачивает вспять время для некоторых систем их органов, и почему обратное может ускорить процесс старения у молодых мышей.

Связанный:

С одним плавал, наступал на одного, может, проглотил. Это невоспетое беспозвоночное может рассказать нам о старении.

Но есть несколько путей, участвующих в старении, и ученые имеют ограниченное представление о них.Есть надежда, что исследователи смогут управлять механизмами старения, чтобы предотвратить болезни.

объявление

Новое исследование было начато после того, как Висс-Корай и его коллеги заметили, что, глядя на белки крови людей с болезнью Альцгеймера, большие различия наблюдались не между этими людьми и здоровыми людьми их возраста, а между людьми разного возраста.

Для исследования команда исследовала 2925 белков в крови более 4200 взрослых в возрасте от 18 до 95 лет.Чтобы построить свои часы, они сузили их до 373 белков, уровни которых вместе предсказывали возраст.

Судя по крови, некоторые люди казались моложе или старше своего хронологического возраста, то есть того, сколько лет они были живы. В этих случаях, по словам Висс-Кора, быть биологически моложе означало, что у людей были лучшие познавательные способности и большая физическая сила, то есть они действовали как молодые люди.

«Это совершенно новый набор маркеров, которые мы сможем использовать для оценки здоровья человека», — сказал д-р.Эрик Вердин, исполнительный директор Института исследований старения Бака, не принимавший участия в новом исследовании. Вердин сравнил протеомные часы с эпигенетическими часами, предиктором возраста, основанным на химических метках в ДНК человека, которые влияют на экспрессию генов.

Примечательно, что, по словам Вердина, белки, взятые из крови, поступают со всего тела, а не только из одной ткани или системы органов. Это означает, что снимок белков может дать представление об общем состоянии здоровья человека, которое могут пропустить более конкретные тесты.

Вердин сказал, что в будущем он надеется, что исследователи будут отслеживать людей (и их белки плазмы) в течение длительного периода времени, чтобы определить, скажем, связан ли состав белков в возрасте 40 лет с ранней смертью или развитием сердечных заболеваний или Болезнь Альцгеймера. По его словам, если у вас случится сердечный приступ в 60 лет, скорее всего, фундамент был заложен годами ранее; Изучив уровень белка в людях, возможно, удастся узнать, кому может быть полезно какое-то вмешательство.

Исследователи обнаружили, что уровни белков постоянно меняются, но есть три основных сдвига — то, что ученые назвали «волнами» или «гребнями» изменений, — с участием сотен белков в трех точках жизни людей: возраст 34, 60 и 78.

«Старение не является линейным, — сказал Висс-Корай. «Дело не в том, что мы постоянно стареем по мере взросления. Кажется, что старение идет волнообразно ».

Исследование не дало ответа на вопрос, являются ли изменения в уровнях этих белков отражением старения или сами по себе вызывают старение.Но Wyss-Coray сказал, что эксперименты по обмену крови между молодыми и старыми мышами показывают, что набор белков действительно влияет на возрастные изменения в более широком смысле.

Если это так, возможно, удастся разработать терапию на основе белков для лечения возрастных заболеваний.

Был еще один важный вывод. Исследователи обнаружили, что уровни почти 900 белков, колеблющиеся с возрастом, у мужчин и женщин различаются. (373 белка, использованные для построения протеомных часов, менялись независимо от пола.)

Wyss-Coray сказал, что открытие подтвердило усилия органов здравоохранения США по включению большего числа женщин в клинические испытания и учету пола как биологической переменной.

И не только половые гормоны отличаются, как можно было ожидать, — сказал Висс-Кора.

«Что еще интереснее, так это то, что, похоже, существуют и другие неизвестные факторы, которые способствуют этим различиям».

Более старый биологический возраст по сравнению с хронологическим возрастом связан с повышенным риском рака молочной железы

Исследования показывают, что каждые 5 лет биологического возраста женщины старше ее хронологического возраста риск рака груди увеличивается на 15%.

Хотя это звучит как большой рост, важно помнить, что у средней женщины риск рака груди составляет 12,5% только потому, что она женщина. Таким образом, если 12,5% -ный риск женщины увеличивается на 15%, это означает, что женщина, биологический возраст которой на 5 лет старше ее хронологического возраста, имеет 14,3% -ный риск развития рака груди.

Исследование было опубликовано в Интернете 22 февраля 2019 г. в журнале JNCI: Journal of the National Cancer Institute . Прочтите аннотацию к публикации «Биологический возраст на основе метилирования и риск рака груди.”

Хронологический возраст по сравнению с биологическим возрастом

Ваш хронологический возраст — это количество лет, которое вы прожили. Ваш биологический возраст — это возраст вашего тела, который зависит от ряда факторов, в том числе от того, как изменились ваши хромосомы с течением времени.

В этом исследовании ученые измерили метилирование ДНК, чтобы рассчитать биологический возраст женщины.

ДНК означает дезоксирибонуклеиновую кислоту, вещество, которое является основным компонентом хромосом.Метилирование ДНК — это химическое изменение ДНК, которое является частью нормального процесса старения. Метилирование ДНК, которое происходит по аномальным образцам, то есть некоторая ДНК, которая не должна метилировать, и ДНК, которая не должна метилировать, связана с раком.

Ученые считают, что на метилирование ДНК и биологический возраст может влиять воздействие окружающей среды, например, солнечный свет, автомобильные выхлопные газы, алкоголь и химические вещества в продуктах питания, пластике и воде.

В этом исследовании исследователи оценили биологический возраст женщин с помощью трех различных мер, называемых «эпигенетическими часами».«Эпигенетика — это изучение изменений, происходящих с живым существом, вызванных изменениями в экспрессии генов, а не изменениями самих генов. Эпигенетические часы измеряют метилирование в определенных местах ДНК.

Как проводилось это исследование

Исследователи использовали образцы крови 2764 женщин в исследовании сестер, чтобы извлечь ДНК и измерить метилирование с помощью трех эпигенетических часов. Затем они оценили биологический возраст женщин.

Ни у одной из женщин не был диагностирован рак при взятии образцов крови.

В сестринское исследование, проводимое Национальным институтом наук об окружающей среде (NIEHS), входящим в состав Национальных институтов здравоохранения (NIH), с 2003 по 2009 год приняли участие более 50 000 женщин из США и Пуэрто-Рико. у женщины, участвовавшей в исследовании, была сестра, у которой был диагностирован рак груди. Поскольку у сестер общие гены, окружающая среда и опыт, исследователи надеются определить факторы риска рака груди, а также способы предотвратить болезнь.

Из 2764 женщин, участвовавших в этом исследовании, у 1566 в конечном итоге был диагностирован рак груди. Диагноз ставился в среднем примерно через 6 лет после взятия образцов крови.

Затем исследователи сравнили хронологический возраст каждой женщины с ее предполагаемым биологическим возрастом.

Результаты

Исследователи обнаружили, что женщины, чей биологический возраст был старше их хронологического возраста, имели повышенный риск развития рака груди.Это увеличение риска было статистически значимым, а это означает, что это, вероятно, произошло из-за разницы в биологическом и хронологическом возрасте, а не просто случайно.

«Мы обнаружили, что если ваш биологический возраст старше вашего хронологического возраста, риск рака груди увеличивается. Верно и обратное. Если ваш биологический возраст меньше вашего хронологического возраста, у вас, возможно, снизился риск развития рака груди. , — сказал автор-корреспондент Джек Тейлор, доктор медицины., Доктор философии, руководитель группы молекулярной и генетической эпидемиологии NIEHS. «Однако мы еще не знаем, как воздействия и факторы образа жизни могут повлиять на биологический возраст и можно ли обратить этот процесс вспять».

Исследователи отметили, что использование метилирования ДНК для измерения биологического возраста может помочь врачам лучше понять, кто подвержен риску развития рака и других возрастных заболеваний.

Что это значит для вас

Тесты на метилирование ДНК

не проводятся рутинно, и иногда людям, не являющимся учеными, трудно интерпретировать результаты.

Тем не менее, исследования показывают, что определенные питательные вещества, включая фолат, холин, витамин B12 и витамин B6, играют роль в метилировании ДНК. Многие исследователи считают, что употребление большего количества этих питательных веществ может помочь поддерживать нормальный процесс метилирования ДНК. Хотя все эти питательные вещества доступны в виде добавок, большинство диетологов считают, что получение питательных веществ из пищи — лучший вариант.

Фолиевая кислота — это витамин B, содержащийся в темно-зеленых листовых овощах, таких как шпинат или зелень, а также в мясе, морепродуктах, молочных продуктах и ​​других продуктах питания.Шпинат, печень, спаржа и брюссельская капуста — это продукты с самым высоким содержанием фолиевой кислоты. Национальный институт здравоохранения рекомендует взрослым женщинам и мужчинам потреблять 400 микрограммов (мкг) фолиевой кислоты в день.

Холин — это важное питательное вещество, содержащееся в мясе, птице, рыбе, молочных продуктах, яйцах и овощах семейства крестоцветных, таких как брокколи. Холин является источником метильных групп, необходимых для метилирования ДНК. Национальный институт здравоохранения рекомендует взрослым женщинам потреблять 425 миллиграммов (мг), а взрослым мужчинам — 550 мг холина в день.

Витамин B12 естественным образом содержится в продуктах животного происхождения, включая рыбу, мясо, птицу, яйца, молоко и молочные продукты. Говяжья печень и моллюски содержат одни из самых высоких уровней витамина B12. NIH рекомендует взрослым женщинам и мужчинам потреблять 2,4 мкг витамина B12 в день.

Витамин B6 содержится в различных продуктах питания, включая рыбу, говяжью печень и другие мясные субпродукты, картофель и другие крахмалистые овощи, а также фрукты, не являющиеся цитрусовыми. Нут (бобы гарбанзо), тунец и лосось содержат одни из самых высоких уровней витамина B6.NIH рекомендует взрослым потреблять от 1,3 до 1,7 мг витамина B6 в день.

Важно помнить, что, хотя более высокий биологический возраст по сравнению с хронологическим возрастом связан с увеличением риска рака груди, абсолютное увеличение риска составляет всего около 2% — с 12,5% до 14,3% для средней женщины, чей биологический возраст на 5 лет старше ее хронологического возраста.

Также важно знать, что метилирование ДНК — это сложный биологический процесс, и необходимо провести гораздо больше исследований, прежде чем мы полностью поймем этот процесс и то, как оно может повлиять на риск рака.

Автор: Джейми ДеПоло, старший редактор

Рецензент: Брайан Войцеховски, доктор медицины, медицинский консультант


Эта статья была полезной? Да / Нет Эта статья была полезной?

Опубликовано 28 февраля 2019 г. 8:37

Каков ваш истинный биологический возраст?

Представьте себе будущее, в котором возраст становится , состояние здоровья .

Вместо того, чтобы просто ответить на вопрос: «Сколько вам лет?», Вы сможете сказать: «Я на пять лет моложе, чем когда мы в последний раз встречались!»

Возраст больше не будет наш фактор риска номер один для развития изнурительных заболеваний, таких как рак и диабет.

Старение — это очень персонализированное явление, и все мы, кажется, стареем с разной скоростью. Это также болезнь , — та, которую многие ученые начинают верить, что ее можно замедлить, остановить и, возможно, даже обратить вспять .

Как мы туда доберемся? Ключевым шагом является более точное измерение самого старения, прежде чем мы сможем его улучшить.

В сегодняшнем блоге мы сначала дадим определение старению, а затем сосредоточимся на четырех методах диагностики старения, известных как «-омика»:

  1. Транскриптомика

  2. Метаболомика

  3. Протеомика

  4. Эпигеномика

Давайте нырнем …

(Этот блог написан Питером Диамандисом, доктором медицины и Фелисией Хсу, доктором медицины)

ПРИМЕЧАНИЕ : Каждый год я беру небольшую группу инвесторов, филантропов и предпринимателей в «Платиновую поездку долголетия», чтобы лично познакомиться с основными игроками, учеными, компаниями и методами лечения в области науки о жизнеспособности и долголетии.Я также сделал долголетие и Healthspan ключевым направлением своей круглогодичной программы коучинга Abundance360.

ЧТО ТАКОЕ СТАРЕНИЕ?

Старение — это накопление повреждений — молекулярных нарушений в структуре тканей и органов — что в конечном итоге приводит к нарушению функции и повышенной уязвимости к смерти.

Это ухудшение является основным фактором риска серьезных заболеваний: от рака и диабета до сердечно-сосудистых заболеваний и нейродегенеративных заболеваний.

Когда большинство людей думают о старении, они сосредотачиваются на продолжительности жизни: количестве лет, которые человек проживет.

Но я не хочу только увеличить продолжительность нашей жизни — я также хочу увеличить продолжительность нашего здоровья, количество здоровых лет , которые вы проживете.

Чего бы вы могли достичь, если бы у вас было 30 дополнительных здоровых лет?

Продолжительность здоровья — сложное понятие, потому что нужны биомаркеры для количественной оценки . Метаболиты включают НАД, глюкозу натощак, холестерин и другие маркеры воспаления. Маркеры физиологического здоровья важны, например, когнитивные способности, слабость, здоровье сердечно-сосудистой системы, глаз и ушей.Остановлено клеточных состояния –– старение –– тоже играет роль.

Это порождает потребность в универсальных измерителях — часах — которые позволяют различать и измерять биологический возраст по сравнению с хронологическим возрастом.

Мы хотим минимизировать разрыв между этими числами и, если возможно, сделать ваш биологический возраст на моложе , чем ваш хронический возраст.

Давайте взглянем на четыре метода, которые исследователи используют для «диагностики возраста».

ТРАНСКРИПТОМИКА

Вы помните последовательность школьной биологии: ДНК → РНК → белок?

Транскриптомика исследует часть вашей ДНК, которая транслируется в РНК и, в конечном итоге, в белок.

Исследователи надеялись, что «высокопродуктивная» часть вашего генома может быть использована для определения вашего биологического возраста.

Чтобы проверить это, исследователи взяли группы людей и использовали определенные «расшифровки» для классификации молодых и старых испытуемых.

Что они нашли?

Ну, это было случайно. Некоторые маркеры, такие как IL-6, мочевина крови и альбумин, значительно различались между двумя группами. Но другие известные маркеры никакой корреляции не выявили.Некоторые из этих маркеров также невероятно расплывчаты .

Итак, поиск точных часов возраста продолжается.

МЕТАБОЛОМИКА

Метаболомика — это профилирование малых молекул, или метаболитов.

Эти небольшие молекулы дают вам более полную картину биологических процессов, потому что они представляют собой промежуточные и конечные продукты метаболизма в органах и тканях .

Что вызывает ожог в мышцах во время тренировки? Это метаболит, молочная кислота.

Например, было показано, что трипептид CGT является биомаркером возрастного снижения функции легких и минеральной плотности бедренной кости. Было показано, что образцы мочи предсказывают возраст с хорошей корреляцией с некоторыми известными возрастными биомаркерами, такими как функция почек, гипергликемия и уровни HbA1c.

Как и с транскриптомикой, с исследованиями было несколько проблем:

  1. Сравнимость и воспроизводимость, поскольку метаболиты легко подвержены влиянию окружающей среды.

  2. Трудно отличить метаболические нарушения от старения.

Далее мы рассмотрим более перспективные часы с устареванием.

ПРОТЕОМИКА

Протеомика — это то, на что это похоже — оценка белков в вашей крови.

Различные белки в крови имеют определенный период полураспада (как долго они остаются в циркуляции), и с возрастом они претерпевают химические модификации, такие как гликозилирование .

Эти модификации реагируют на воспаление и старение. Чем больше вы «в возрасте», тем больше вы увидите гликозилирования.

Исследователи из Стэнфордской школы медицины предприняли другой масштабный проект в области протеомики . Они взяли кровь у 4200 здоровых людей в возрасте от 18 до 95 лет.

Затем они использовали свои открытия для создания часов, которые могли бы точно предсказать хронологический возраст еще 1500 человек, используя всего 373 белка.

Люди изначально сомневались в достоверности своего исследования. Например, разве мужчины и женщины не стареют по-разному? Наш белковый состав тоже должен сильно отличаться. Оказывается, около двух третей белков, которые меняются с возрастом, также различаются между полами. Таким образом, протеомные часы все еще могли точно предсказывать возраст всех людей.

Последствия для этого огромные . Помимо определения чьего-либо биологического возраста, протеомика может предоставить окно для выбора и реализации изменений индивидуальным образом.

ЭПИГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЧАСЫ

Одним из новейших достижений в области старения стало изучение метилированных участков ДНК для определения чьего-либо эпигенетического биологического возраста года. Метилирование ДНК, процесс добавления метильных групп к молекуле ДНК, является побочным эффектом старения, как естественного, так и воздействия факторов окружающей среды и жизни.

Это биомаркер superior для измерения эпигенетического биологического возраста.

Это было впервые предложено Стивом Хорватом , который ввел термин «Часы Хорватии». Он используется в реальных приложениях, в том числе в судебно-медицинских исследованиях (вспомните новейшую технологию CSI для определения возраста неизвестного человека по образцу крови). Эти эпигенетические часы захватили воображение исследователей старения, политиков и представителей промышленности, поскольку за последние восемь лет было проведено много работы по их изучению.

И успех «часов Хорватии» поразителен.Корреляция часов с чьим-то хронологическим возрастом с очень небольшой ошибкой — 3,6 года , если быть точным.

Эти часы могут предсказывать смертность от всех причин независимо от таких факторов риска, как физическая активность, курение и индекс массы тела. Годовое увеличение эпигенетического возраста было связано с увеличением заболеваемости раком на 6% в следующие три года и увеличением риска смерти от рака на 17% в следующие пять лет.

Показана высокая степень корреляции с болезнями старения.Например, было показано, что ускорение на часов Хорватии коррелирует с увеличением бляшек, глобальным снижением когнитивных функций, а также эпизодическим снижением и снижением рабочей памяти у пациентов с болезнью Альцгеймера .

Прелесть эпигенетических часов заключается в том, что они также могут указывать на то, влияет ли определенное поведение или лечение на эпигенетический возраст.

Например, нездоровое поведение, такое как курение и неправильное питание, может ускорить ваш эпигенетический или биологический возраст, а здоровое поведение, такое как упражнения и определенные терапевтические подходы, могут замедлить или потенциально обратить вспять процесс эпигенетического старения.

Это открывает целую область инноваций: возможность отслеживать свой прогресс, влияя на свой возраст и продолжительность жизни.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ МЫСЛИ

Старение — сложное явление, которое различается от человека к человеку. Это делает его невероятно сложным и сложным для моделирования.

Однако его важность остается как никогда высокой. Вам надоело слышать: «Я старею»? как универсальное средство от боли в суставах, усталости и возникновения новых хронических заболеваний?

Мы уже видим прорывы в измерении возраста.Пока что лидируют эпигенетические часы.

Мы открыли методы измерения нашего биологического возраста. Применение таких технологий станет важным первым шагом на пути к тому, чтобы повернуть вспять год нашей эры и увеличить продолжительность нашего здоровья.

Мы будем жить дольше, жить более здоровой жизнью и продолжать вносить свой вклад на годы сверх того, что мы раньше считали возможным.

Моя миссия — изменить ваше мышление — изменить ваше мышление вокруг многих факторов, включая долголетие.

Чего вы, , достигнете, если еще 30 здоровых лет?

ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ К МОЕЙ ПЛАТИНОВОЙ ПУТЕШЕСТВИЮ ДОЛГОЛЕТИЯ

Платиновая поездка по долголетию и иммунологии : 22-26 сентября 2021 года я беру группу VIP-предпринимателей и инвесторов в так называемую «Платиновую поездку по долголетию и иммунологии» в Бостон, Массачусетс, и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.

Поездка будет 5-звездочным (роскошным) глубоким погружением, чтобы познакомиться с 20+ компаниями, 12+ академическими лабораториями / исследовательскими институтами и 28+ учеными / врачами и предпринимателями, которые возглавляют борьбу с возрастными заболеваниями и расширяют возможности человека. продолжительность жизни.

Моя миссия — познакомить вас из первых рук с основными игроками, учеными, компаниями и видами лечения в сфере долголетия и жизнеспособности. Ответы на все ваши вопросы. Ранний доступ к передовым методам лечения и продуктам. И закулисный взгляд на завтрашнюю революцию долголетия.

Поездка почти распродана. Чтобы узнать больше и не сидеть на месте, посетите наш веб-сайт и зарегистрируйтесь здесь !

ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ К МОЕМУ ИЗОБИЛИЮ 360 СООБЩЕСТВО

Если вы хотите, чтобы я стал опытным предпринимателем и укрепил тот образ мышления, который вдохновит и направит вас к созданию обнадеживающего, привлекательного и благополучного будущего для себя и человечества, тогда подумайте о том, чтобы присоединиться к моей круглогодичной коучинговой программе Abundance360 и приходите на наш личный саммит A360 2-4 февраля 2022 года.

Каждый год мы с моей командой выбираем группу из 360 предпринимателей и руководителей для обучения в течение годичной программы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.