Share to: share facebook share twitter share wa share telegram print page

Биомаркеры старения

Биомаркер старения — это параметр организма, отражающий функциональное состояние организма лучше, чем хронологический возраст.

Определение

Понятие «биомаркер старения» начало входить в употребление в 1980-х годах. Изначальное определение, которое используется и сейчас звучит так[1]:

«Биомаркер старения — это биологический параметр, по которому в отсутствии болезни можно предсказать функциональное состояние организма лучше, чем по хронологическому возрасту»

Действительно, хронологический возраст далеко не всегда является точной оценкой для состояния организма, а тем более для скорости старения и предположительного времени смерти. Один человек может в 80 лет быть в хорошей форме и не иметь серьёзных когнитивных проблем, тогда как другой уже в 60 будет иметь серьёзные проблемы со здоровьем и мыслительными возможностями.

Критерии

Существует несколько критериев, под которые должен подходить биологический параметр, чтобы его можно было использовать в качестве биомаркера старения. У разных авторов встречаются некоторые вариации, однако общепринятым считается список критериев, разработанный Американской Федерацией Исследований Старения (American Federation of Aging Research)[2][3]:

  1. Параметр должен отвечает на вопрос, сколько человеку осталось жить (на каком отрезке своей жизни он находится). Эта оценка должна быть лучше, чем хронологический возраст.
  2. Параметр должен отражать протекание процесса, лежащего в основе явления старения (а не болезни).
  3. Параметр должен быть доступен для многократной проверки без нанесения вреда человеку.
  4. Этот параметр должен быть применим к лабораторным животным (например, мышам), таким образом, его можно будет тестировать.

Третий критерий часто дополняют постулатом о том, что оценка параметра не только не должна наносить вреда, но и не должна влиять на протекание старения в целом. Тем не менее, этот критерий остается самым выполнимым (см ниже).

Проблемы

Из критериев и определения сразу следует несколько проблем, которые могут возникнуть при поиске биомаркеров старения. Первая проблема заключается в определении, а именно в том, что параметр должен определять скорость старения в отсутствии болезни. Достаточно часто старение сопровождается старческими заболеваниями (age-related desases), такими как диабет, болезни Паркинсона и Альцгеймера и т. д. Часто эти явлениями ведут к не менее глобальным изменениям в организме, чем само старение, и становится трудно отличить одно от другого. Однако главная проблема исходит из критерия 2. Дело в том, что старение — далеко не до конца изученный процесс, научное сообщество далеко от понимания, что же именно является его первопричиной, таким образом, на сегодняшний день второй критерий, по сути, невыполним. Можно сказать, что на сегодняшний день не найдено ни одного биомаркера старения[4], отвечающего всем общепринятым критериям, поэтому принято говорить о потенциальных биомаркерах старения. Таких биомаркеров уже обнаружены десятки и исследования в этом направлении довольно активно ведутся по всему миру.

Потенциальные биомаркеры старения у C. elegans

Нематода Caenorhabditis elegans (C. elegans) — классический модельный организм, отличительной чертой которого является фиксированное число клеток во взрослом организме. Биология развития C. elegans изучена детально вплоть до судьбы каждой отдельной клетки. Это делает его хорошим объектом для изучения старения и в частности поиска его биомаркеров. Первый потенциальный биомаркер — подвижность червей (мышечная сила). В нескольких исследованиях показана корреляция между подвижностью и временем жизни червя. Если особь не активна, то, скорее всего, она умрет раньше, чем более активные особи. Более универсальный биомаркер, применимый и к другим животным, — накопление в клетках пигмента липофусцина, увеличивающееся с возрастом[5]. На молекулярном уровне интерес вызывают некоторые микроРНК, изменения экспрессии которых влияет на продолжительность жизни[6].

Потенциальные биомаркеры старения у человека

Один из первых потенциальных биомаркеров, приходящих на ум — длина теломер. Теломеры — сложные структуры на концах хромосом человека и других эукариот. Теломерная ДНК состоит из коротких повторов и связана с множеством белков. При каждом делении клетки теломерная ДНК укорачивается, и это происходит до тех пор, пока репликация ДНК (а значит и деление) станет невозможным (клетка достигнет т. н. предела Хейфлика). Таким образом, чем репликативный возраст клетки выше, тем короче теломеры. Тем не менее, в половине исследований не было обнаружено корреляции между укороченными теломерами и коэффициентом смертности. Однако стоит учесть, что во многих из них не учитывались дополнительные факторы, которые могут влиять на длину теломер, а таких множество (воспаление, физическая активность, индекс массы тела, потребление алкоголя и т. д.) [7].

Ещё один молекулярный механизм, являющийся потенциальным биомаркером — метилирование ДНК. С возрастом уровень метилирования одних участков ДНК растёт, других — наоборот падает. В 2013 году была опубликована большая работа, посвященная т. н. эпигенетическим часам. В ней показано, что по уровню метилирования можно очень точно определить возраст независимо от многих факторов, таких как пол и тип ткани (в сравнении с теломерами это большое преимущество). Кроме того, показано, что этот метод применим к шимпанзе[8]. Таким образом, выполняются почти все критерии биомаркера старения кроме первого. Дело в том, что метилирование отражает именно хронологический возраст, а значит, не может предсказать скорость старения лучше него.

На тканевом и организменном уровне уделяется большое внимание процессам воспаления и изменений в иммунной системе, как потенциальным источникам биомаркеров старения. Например, у людей с возрастом уменьшается количество наивных клеток иммунной системы, а число клеток памяти увеличивается[4].

Ещё один перспективный биомаркер старения — накопление в тканях гликированных белков (так называемых AGE-продуктов). Со временем белки в клетках подвергаются спонтанному (неферментативному) гликированию, то есть присоединению моносахаридов к аминогруппам и карбонилам. Это приводит к снижению функциональности белков, а кроме того мешает их деградации. Таким образом, AGE-продукты накапливаются со временем и нарушают функциональность клеток и тканей. Особенно ярко это проявляется в сердечно-сосудистой системе, где сосуды с возрастом теряют эластичность из-за сшивок в коллагене, вызванных гликированием[9].

Со старением организма обычно связывают окислительный стресс. Он может быть причиной повреждений молекул ДНК, самое распространенное из них — превращение гуанина в 8-оксо-2'-дезоксигуанин. Наличие последнего увеличивается с возрастом и тоже может служить биомаркером старения [10].

См. также

Литература

  • Spring, S. BIOMARKERS OF AGING GEORGE T. BAKER, 11I 1 and RICHARD L. SPROTT 2. Health Care (Don. Mills). 23, 223—239 (1988).
  • Sprott, R. L. Biomarkers of aging and disease: Introduction and definitions. Exp. Gerontol. 45, 2-4 (2010).
  • Johnson, T. E. Recent results: Biomarkers of aging. Exp. Gerontol. 41, 1243—1246 (2006).
  • Vasto S. et al, Biomarkes of aging, Frontiers in Bioscience S2, 392—402, January 1, 2010
  • Pincus, Z. & Slack, F. J. Developmental biomarkers of aging in Caenorhabditis elegans. Dev. Dyn. 239, 1306—1314 (2010).
  • Kashyap, L. Can microRNAs act as biomarkers of aging? Bioinformation 5, 396—397 (2011).
  • Mather, K. A., Jorm, A. F., Parslow, R. A. & Christensen, H. Is telomere length a biomarker of aging? A review. Journals Gerontol. — Ser. A Biol. Sci. Med. Sci. 66 A, 202—213 (2011).
  • Horvath, S. DNA methylation age of human tissues and cell types. Genome Biol. 14, R115 (2013).
  • Simm, A. Protein glycation during aging and in cardiovascular disease. J. Proteomics 1-12 (2013). doi:10.1016/j.jprot.2013.05.012
  • Hamilton, M. L. et al. Does oxidative damage to DNA increase with age ? 98, 10469-10474 (2001).

Read other articles:

Artikel ini bukan mengenai Alexandria Ocasio-Cortez. AOC InternationalDidirikan1934; 88 tahun lalu (1934) (sebagai Admiral Overseas Corporation)TaiwanPendiriRoss SiragusaKantorpusatTaipei, TaiwanWilayah operasiSeluruh duniaProdukMonitor, TV, tampilan lainnyaKaryawan569 (pada 2019)[1]IndukTPV TechnologySitus webwww.aoc.com AOC International (diperdagangkan sebagai AOC, dulunya Admiral Overseas Corporation, Hanzi: 冠捷科技有限公司; Pinyin: Guānjié kējì yǒuxiàn g

 

Wakil Bupati JombangPetahanaKosongsejak 24 September 2023Masa jabatan5 tahunDibentuk1998Pejabat pertamaDrs. H. SuyantoSitus webwww.jombangkab.go.id Berikut ini adalah daftar Wakil Bupati Jombang dari masa ke masa. No Wakil Bupati Mulai Jabatan Akhir Jabatan Prd. Ket. Bupati 1 Drs. H.Suyanto 1998 2003 1   Kolonel Art (Purn.) Drs. H.AffandiM.Si. 2 Drs. H.Ali Fikri 24 September 2003 12 Juni 2008 2   Drs. H.Suyanto — Jabatan kosong 12 Juni 2008 24 September 2008   Drs. H.Ali...

 

Força Aérea da África do Sul Insígnia da Força Aérea da áfrica do Sul País África do Sul Corporação Força Aérea Sigla SAAF Criação 1912 História Guerras/batalhas Primeira Guerra MundialSegunda Guerra MundialGuerra da CoreiaGuerra de fronteira sul-africanaGuerra Civil Angolana Logística Efetivo 10 815 (ativos)226 aeronaves Insígnias Cocar Distintivo de cauda Sede Quartel General Pretória Página oficial http://www.af.mil.za A Força Aérea da África do Sul (em inglês: Sout...

Rugby teamEngland under-18UnionRugby Football UnionEmblem(s)Red RoseCoach(es)Russell Earnshaw Mark Luffman Team kit Change kit The England national under-18 rugby union team is the under-18 team of England in the sport of rugby union. History Under-18 became a recognised age-grade in European rugby in 2004.[1] In June 2018, coach John Fletcher and Peter Walton left the backroom staff having joined the U18 set-up since 2008 from Newcastle Falcons. European Championship England is, apar...

 

American LGBT drama television miniseries Tales of the CityAlso known asArmistead Maupin's Tales of the CityGenreDramaBased onTales of the Cityby Armistead MaupinDeveloped byLauren MorelliStarring Laura Linney Elliot Page[a] Paul Gross Murray Bartlett Charlie Barnett Garcia May Hong Olympia Dukakis Barbara Garrick ComposerJay WadleyCountry of originUnited StatesOriginal languageEnglishNo. of episodes10ProductionExecutive producers Lauren Morelli Alan Poul Andrew Stearn Laura Linney Ar...

 

Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho Universidade Estadual Paulista Unesp Fundação 2 de fevereiro de 1923 (100 anos) - Escola de Farmácia e Odontologia de Araraquara30 de janeiro de 1976 (47 anos) - Universidade Tipo de instituição Universidade pública estadual Mantenedora Governo do Estado de São Paulo Localização São Paulo, São Paulo, Brasil Reitor(a) Pasqual Barretti[1] Vice-reitor(a) Maysa Furlan Servidores técnico-administrativos 5.200 (20...

Jurgis BielinisBorn(1846-03-16)16 March 1846Purviškiai I [lt], Kovno Governorate, Russian EmpireDied18 January 1918(1918-01-18) (aged 71)Katinai [lt], Ober OstBurial placeChurchyard of SuostasNationalityLithuanianOther namesPen names: Bieliakas, Jakulis, Ministeris, Baltasis ErelisOccupation(s)Farmer, book smuggler, publisherYears active1873–1918ChildrenKipras Bielinis Jurgis Bielinis (1846–1918) was one of the main organizers of the illegal book-...

 

Ancient stone monument This article is an orphan, as no other articles link to it. Please introduce links to this page from related articles; try the Find link tool for suggestions. (November 2022) The Pokotia Monolith (also known as the Pokotia Monument) is a stone statue excavated from the pre-Incan site of Pokotia in 1960 6 km (4 mi) from Tiwanaku in Bolivia. In December 2001 inscriptions and patterns on the front and back of the statue were photographed by a team led by the Boli...

 

H2BC14 المعرفات الأسماء المستعارة H2BC14, H2B/e, H2BFE, dJ160A22.3, histone cluster 1, H2bm, histone cluster 1 H2B family member m, HIST1H2BM, H2B clustered histone 14 معرفات خارجية الوراثة المندلية البشرية عبر الإنترنت 602802 MGI: MGI:2448407 HomoloGene: 136772 GeneCards: 8342 علم الوجود الجيني الوظيفة الجزيئية • protein heterodimerization activity• ربط دي إن إي المكونات ا...

У цій статті відсутній вступний розділ, що має містити визначення предмета і стислий огляд найважливіших аспектів статті. Ви можете допомогти проєкту, написавши преамбулу. (червень 2023) Собор Преображення Господнього Собор Преображення ГосподньогоРозташування Україн...

 

Olympic basketball rosters Basketball at the1988 Summer OlympicsQualificationmenwomenTournamentmenwomenRostersmenwomenvte Eight women's teams competed in basketball at the 1988 Summer Olympics.[1] Group A Australia The following is the Australia roster in the women's basketball tournament of the 1988 Summer Olympics.[2] Australia women's national basketball team – 1988 Summer Olympics roster Players Coaches Pos. No. Name Age – Date of birth Height Club Ctr. 4 Robyn Maher 2...

 

Vanara (monkey), who is credited as the engineer of the Rama Setu Fictional character NalaRight:Nala (white monkey with blue face) and Nila (blue monkey) talking with Rama. Left: Nala and Nila directing the monkeys to place the stones in the ocean.InformationRaceVanaraFamilyVishwakarma (father)Nila (brother) In the Hindu epic Ramayana, Nala (Sanskrit: नल, IAST: nala, lit. lotus), is the vanara (monkey), who is credited as the engineer of the Rama Setu, a bridge across the ocean between Ra...

SRI's Packet Radio Van The Packet Radio Van was a GMC van refitted by Don Cone at SRI International, and equipped with technology that was used in the first two-way internetworked transmission on August 27, 1976, and the first three-way internetworked transmission on November 22, 1977, the latter of which is considered the start of the Internet. Background The van was created as part of DARPA's PRNET project, which developed the world's first mobile ad hoc network. It was a mobile packet radi...

 

El Porteñazo Bombardeio do Fortín Solano durante o Porteñazo. Data 2–6 de Junho de 1962 Local Venezuela Desfecho Vitória do governo Beligerantes Governo da Venezuela militares rebeldes Comandantes Rómulo Betancourt Manuel Ponte Rodríguez Pedro Medina Silva Víctor Hugo Morales Unidades Forças Armadas da Venezuela Forças rebeldes +400 mortos e 700 feridos[1] El Porteñazo (2 de junho de 1962 - 6 de junho de 1962) foi uma rebelião militar comunista de curta duração [2] contra o gov...

 

2005 compilation album by various artistsDisney Girlz RockCompilation album by various artistsReleasedJune 7, 2005Recorded1998–2005Genre Pop pop rock teen pop LabelWalt DisneyDisney Girlz Rock album chronology Disney Girlz Rock(2005) Disney Girlz Rock 2(2008) Professional ratingsReview scoresSourceRatingAllmusic[1] Disney Girlz Rock is a compilation of teen pop songs that have been used in Disney Channel and Disney-related productions. It includes some of the most popular fe...

2024年夏季奥林匹克运动会纳米比亚代表團纳米比亚国旗IOC編碼NAMNOC納米比亞國家奧林匹克委員會網站olympic.org.na(英文)2024年夏季奥林匹克运动会(巴黎)2024年7月26日至8月11日運動員1參賽項目1个大项历届奥林匹克运动会参赛记录(总结)夏季奥林匹克运动会199219962000200420082012201620202024 2024年夏季奥林匹克运动会纳米比亚代表团是纳米比亚所派出的2024年夏季奥林匹克运动会�...

 

Sir Fred HoyleLahir(1915-06-24)24 Juni 1915Gilstead, Bingley, West Riding of Yorkshire, EnglandMeninggal20 Agustus 2001(2001-08-20) (umur 86)Bournemouth, EnglandTempat tinggalBritania RayaKebangsaanBritania RayaAlmamaterEmmanuel College, CambridgeDikenal atasPertama kali mengungkapkan istilah 'Big Bang' (Ledakan dahsyat)Hoyle's fallacyB2FH paperHoyle-Narlikar theorySteady state theoryTriple-alpha processPanspermiaPenghargaanMayhew Prize (1936)Smith's Prize (1938) RAS Gold Medal (1968) Br...

 

This article may rely excessively on sources too closely associated with the subject, potentially preventing the article from being verifiable and neutral. Please help improve it by replacing them with more appropriate citations to reliable, independent, third-party sources. (March 2020) (Learn how and when to remove this template message) Candice DiannaBirth nameCandice Diana SkjonnemandBorn (1986-10-21) 21 October 1986 (age 37)Gold Coast, Queensland, AustraliaGenres Pop soul Occupation...

Former royal residence in Bangkok This article does not cite any sources. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Phaya Thai Palace – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (October 2016) (Learn how and when to remove this template message) Phaya Thai Palace Thewarat Sapharom Hall The Phya Thai Palace (Thai: วังพญาไท Wang Phaya Thai) or...

 

2016 Danish filmParentsOfficial release posterDanishForældre Directed byChristian TafdrupWritten byChristian TafdrupProduced by Thomas Heinesen Christel C.D. Karlsen Henrik Zein Starring Søren Malling Bodil Jørgensen Elliott Crosset Hove [da] Miri-Ann Beuschel [da] CinematographyMaria von HausswolffProductioncompanies Nordisk Film New Danish Screen Release date 15 April 2016 (2016-04-15) (Tribeca Film Festival) Running time86 minutesCountryDenma...

 
Kembali kehalaman sebelumnya