Введение
По данным Росстата, в 2015 г. в России был побит рекорд средней продолжительности жизни, достигнутый в РСФСР, который составил 71,4 года (для мужчин — 65,9 года, для женщин — 76,7 года). В 2018 г., по данным Минздрава России, она составила 72,9 года. По итогам 2019 г. средняя (ожидаемая) продолжительность жизни в России достигла очередного исторического максимума и составила 73,4 года. В 2020—2021 гг. после долгого роста продолжительность жизни сократилась до 70,1 года, и это было связано с эпидемией COVID-19. В 2022 г., согласно предварительным данным Росстата, продолжительность жизни увеличилась рекордным в истории темпом — на 2,7 года, почти до 72,8 года. Ожидаемая продолжительность жизни в России в 2023 г., по предварительным данным, превысила 73 года, вернувшись к допандемийному уровню.
Рост продолжительности жизни, прежде всего, связан с повышением качества медицинской помощи в России, граждане стали вести более здоровый образ жизни (выросло качество питания, упало потребление алкоголя, больше людей стало заниматься спортом и так далее).
Старение является одним из основных факторов риска большинства хронических заболеваний и функциональных нарушений. Кроме того, возрастные заболевания и увеличение продолжительности жизни при этом становятся одними из составляющих финансового бремени в развитых и развивающихся странах [1—5]. Несмотря на то что средняя продолжительность жизни за последние 100 лет резко возросла, это не сопровождается увеличением продолжительности здоровой и активной жизни. В пределах однородной возрастной выборки существуют значительные различия в степени заболеваемости и риске функциональных нарушений, что указывает на необходимость поиска биомаркеров, которые помогут предсказать сложные процессы старения и развивающиеся дисфункции [6—11]. Биомаркеры старения — это измеримые биологические показатели, которые связаны с процессом старения организма. Они могут быть использованы для определения возраста, оценки риска возникновения возрастных заболеваний и мониторинга эффективности антистарения [12—15].
В настоящее время в развитых странах значительное внимание уделяется научным разработкам, посвященным работе над предупреждением возникновения преждевременного старения и лечения возрастных заболеваний. С каждым годом все большее количество врачей и ученых обращают свой взор на данную проблематику [16—19].
Программа ВОЗ по исследованию старения уделяет большое внимание биомедицинским приоритетам, направленным на изучение фундаментальных механизмов старения и факторов долголетия. Помимо внешних видимых проявлений происходят изменения на молекулярном, клеточном, тканевом и организменном уровнях [20—24].
Разработка стандартизированных панелей биомаркеров осложняется разнообразием биологических показателей, жизненных ситуаций, образа жизни и медицинского лечения. Таким образом, создание золотого стандарта, который мог бы отслеживать успешное или здоровое старение, пока не разработано.
Один из самых известных биомаркеров старения — теломер. Дегенеративные процессы в организме характеризуются множественными изменениями и повреждениями молекулярных путей. Изменения и повреждения в конечном итоге нарушают функции клеток и тканей [3, 8, 10, 23]. Укорочение теломер и связанное с этим истощение пролиферативного потенциала клеток может быть достаточным для возникновения заболеваний, ассоциированных со старением. В последнее время активно разрабатываются новые подходы к этиотропному лечению хронических возраст-ассоциированных заболеваний, таких как нейродегенеративные и сердечно-сосудистые патологии. Кроме того, биомаркеры старения могут включать изменения в уровне инфламмасом, метаболических маркеров (такие как уровень инсулина и глюкозы), оксидативного стресса, воспаления и многое другое.
Необходимо отметить, что старение связано с изменениями состава тела, включая увеличение жировых отложений, снижение мышечной массы и уменьшение массы органов. Повышенное абдоминальное ожирение является фактором риска старения и возрастных заболеваний. Кроме того, утолщение интимы при старении служит благоприятной основой для дальнейшего развития атеросклероза. В ряде исследований показано, что пациенты с наиболее жесткими артериями были в 3 раза более склонны к развитию артериальной гипертонии (АГ) в течение 5 лет по сравнению с пациентами, у которых сосуды имели нормальную жесткость. Таким образом, чем сильнее выражены возрастные изменения в стенке сосуда, тем легче и быстрее развивается атеросклероз, АГ и другие патологические процессы, которые, в свою очередь, ускоряют возрастные изменения.
Материал и методы
Обследовано 80 человек в возрасте от 20 до 90 лет, средний возраст которых составил 59,6±0,7 года. При анализе и оценке данных в исследовании принималось разделение на следующие группы и категории, согласно классификации, принятой Всемирной организацией здравоохранения, и которые коррелировались с изменениями технических интервалов показателей нормы для лабораторных исследований (табл. 1).
Таблица 1. Возрастные категории по ВОЗ
Возраст, лет | Возрастной период |
18—44 | Молодость |
44—60 | Средний возраст |
60—75 | Пожилой человек |
75—90 | Старческий период |
90+ | Долгожитель |
Всем больным в ходе первого года исследования проводили сбор анамнеза и жалоб, первичное физикальное, лабораторное (общий анализ крови, общий анализ мочи, стандартный биохимический анализ крови и расширенный биохимический анализ: HbA1, фруктозамин, холестерин-ЛПВП, холестерин-ЛПНП, инсулин, гомоцистеин, C-пептид, ТТГ, Т4 свободный, пролактин, тестостерон общий, кортизол, аргинин, асимметричный диметиларгинин, лептин, ФНО-а, ферритин, интерлейкин 1 и 6, длина теломер, креатинин, мочевая кислота и мочевина), функциональное и инструментальное обследование (определение индекса жесткости артерий CAVI, УЗИ брахиоцефальных артерий, биоимпедансметрия), а также медико-психологическое тестирование (тесты на оценку когнитивных функций и качество жизни).
Критерии включения:
— подписанное информированное согласие пациента на участие в исследовании;
— возраст пациента от 20 до 90 лет (включительно) с верифицированным диагнозом «здоров» по данным стандартных клинических, лабораторных и инструментальных методов обследования;
— способность посетить все запланированные визиты и все запланированные процедуры и исследования.
Критерии невключения:
— острые инфекционные заболевания, менее чем за 3 месяца до включения в исследование;
— обострение хронических заболеваний сердечно-сосудистой, бронхолегочной, нейроэндокринной системы, желудочно-кишечного тракта, печени, почек крови, хирургические вмешательства на желудочно-кишечном тракте (за исключением аппендэктомии) менее, чем за 4 нед до начала исследования;
— наличие в анамнезе туберкулеза (легочный и внелегочный), онкологических, аутоиммунных и кожных заболеваний;
— длительное применение (более 14 дней) иммунодепрессантов, системных глюкокортикостероидов или иммуномодулирующих препаратов в течение 6 мес, предшествующих исследованию;
— показания к началу иммуносупрессивной терапии;
— значимая потеря веса (>10% массы тела за предшествующий год) неустановленной этиологии;
— клинически значимые отклонения в результатах лабораторных анализов;
— состояния, ограничивающие приверженность к участию в исследовании (деменция, психоневрологические заболевания, наркомания, алкоголизм и т.д.);
— участие в других клинических исследованиях (или прием исследуемых препаратов) в течение 3 мес до начала исследования;
— злокачественные опухоли, включая послеоперационный период на фоне химио- и/или лучевой терапии;
— пациенты, у которых уровень АЧТВ превышает нормальные показатели в 1,8 раза;
— пациенты, получающие в связи с каким-либо заболеванием антикоагулянты.
Результаты
Как свидетельствуют данные табл. 2, при оценке изучаемых показателей у мужчин отмечалось повышение гликозилированного гемоглобина (HbA1c) и инсулина — на 6,7и 18,1% соответственно в сравнении с верхней границей референсных значений только в группе пациентов 75—90 лет, снижение фруктозамина в возрастных группах 44—60 лет и 60—75 лет на 50 и на 44% соответственно в сравнении с нижней границей референтных значений, в группах 18—44 года и 75—90 лет данный показатель был в пределах физиологической нормы. Показатель холестерин-ЛПВП был снижен в возрастных группах 44—60 лет, 60—75 лет и 75—90 лет на 8,3, 16,7% и 6% соответственно; показатели гомоцистеина и C-пептида были снижены только в группе 44—60 лет на 30 и на 46% соответственно по сравнению с нижней границей референтных значений, в остальных возрастных группах показатели были в пределах физиологической нормы. При изучении половых гормонов отмечалось снижение тестостерона общего в возрастных группах 44—60, 60—75 и 75—90 лет на 70,1; 93,4 и 81,5% соответственно по сравнению с нижней границей референтных значений, в возрастной группе 60—75 лет показатели были в пределах физиологической нормы. Повышение показателя инсулина на 18% отмечалось только в группе 75—90 лет, в остальных возрастных группах показатели были в пределах физиологической нормы. Пептидный гормон, отвечающий за насыщение и регулирующий энергетический обмен, лептин был достоверно повышен в возрастных группах 44—60, 60—75 и 75—90 лет в 3,48; 1,63 и в 3,76 раза на фоне снижения в этих возрастных группах длины теломер на 36,6; 13,6 и 20,0% соответственно, а у пациентов возрастной группы 18—44 года длина теломер была в среднем снижена на 4,5% по сравнению с нижней границей референсных значений. Интерлейкин 6 был повышен на 31,4% в возрастной группе 75—90 лет. Остальные показатели были в пределах референсных значений.
Таблица 2. Основные результаты клинико-лабораторных исследований (первый этап исследования), n=80
Показатель | Референсы | Мужчины | Референсы | Женщины | ||||||
Возраст, лет | — | 18—44 | 44—60 | 60—75 | 75—90 | — | 18—44 | 44—60 | 60—75 | 75—90 |
HbA1c, % | 4—6 | 3,9 [3,5; 5,1] | 4,5 [ 4; 6,6] | 6,2* [5,3; 6,7] | 6,4* [ 5,6; 7,2] | 4—6 | 4,7 [4,1; 5,1] | 4,5 [4,0; 4,6] | 4,5 [4,1; 5,7] | 6,4* [5,6; 7,1] |
Фруктозамин | 205—285 | 231 [201; 293] | 221 [203; 289] | 268 [230; 295] | 274,2 [202; 305] | 205—285 | 254 [231; 264] | 279,5 [254,292] | 245 [204,254] | 280,1 [264,295] |
Холестерин-ЛПВП, ммоль/л | >1,4 | 1,5 [1,2; 2,7] | 1,1* [0,7; 1,7] | 0,9* [0,7; 1,5] | 1,0* [0,8; 1,6] | >1,4 | 2,0 [1,4; 2,8] | 3,6 [2,0; 5,4] | 1,2* [1,0; 2,1] | 1,2* [1,0; 2,0] |
Холестерин-ЛПНП, ммоль/л | до 3,9 | 2,0 [1,7; 2,7] | 2,90 [1,8; 3,4] | 3,8 [2,2; 4,7] | 3,9 [2,5; 4,7] | до 3,9 | 2,9 [2,5; 3,0] | 3,5 [2,7; 4,2] | 2,9 [2,7; 3,5] | 3,7 [3,0; 4,5] |
Инсулин | 2,6—24,9 | 4,8 [2,9; 8,3] | 11,4 [8,4; 17,4] | 15,6 [9,6; 25,2] | 29,4* [17,4; 35,1] | 2,6—24,9 | 5,1 [4,6; 6,6] | 6,5 [5,1; 8,2] | 11,4 [6,8; 18,4] | 28,7* [15,4; 36,4] |
Гомоцистеин | 5,46—16,20 | 6,5 [5,6; 7] | 5,2* [5,0; 6,1] | 9,4 [6,7; 9,9] | 11,2 [9,4; 14,1] | 4,44—13,56 | 8,7 [8,5; 10] | 4,1* [3,8; 5,8] | 9,2 [8,7; 11,3] | 13,2 [8,9; 14,2] |
C-пептид | 260—1730 | 336 [282; 410] | 223* [214; 397] | 790 [712; 1010] | 1235,2 [714; 1381] | 260—1730 | 452 [397; 624] | 218,5* [210; 327] | 800 [480; 1180] | 1320 [1100; 1419] |
ТТГ | 0,40—4,00 | 2,6 [1,3; 3,7] | 0,66 [0,4; 1,1] | 1,92 [0,7; 2,6] | 2,2 [1,1; 3,2] | I тр. 0,09—2,80 II тр. 0,18—2,81 III тр. 0,30—2,92 | 1,42 [1,3; 2,3] | 1,7 [1,4; 2,5] | 1,26 [1,4; 2,0] | 1,24 [1,0,2,0] |
Т4 свободный | 9,00—19,10 | 11,5 [10,1; 12,3] | 12,3 [10,5; 13,2] | 13,77 [13; 15] | 15,3 [12,7; 17,8] | I тр. 10,48—18,31 II тр. 9,49—15,87 III тр. 8,57—13,65 | 12 [10,4; 13,1] | 13,6 [12,0; 14,1] | 9,47* [9,1; 12,4] | 10,2* [9,4; 12,4] |
Пролактин | 73,0—407,0 | 192,6 [124,4; 226,8] | 217,15 [176; 235,7] | 173,7 [109,4; 236] | 220,1 [192,6; 256] | 109,0—557,1 | 206,7 [156; 246] | 99,7* [90,9; 156,1] | 205,4 [179,4; 258,1] | 234,2 [206,7; 273,8] |
Тестостерон общий | 7,66—24,82 | 5,5* [4,5; 11,6] | 5,96* [5,1; 15,0] | 13,7 [7,2; 22,8] | 4,2* [4,0; 9,2] | 0,43—1,24 | 0,58 [0,48; 0,97] | 0,41* [0,40; 0,51] | 0,75 [0,68; 1,2] | 0,40* [0,38; 0,52] |
Кортизол | До 10 часов утра: 101,2—535,7; после 17 часов: 79,0—477,8 | 542,6 [388,7; 552,6] | 279,6 [219,3; 255,4] | 287,73 [220,2; 311,6] | 294,2 [252,2; 313,2] | До 10 часов утра: 101,2—535,7; после 17 часов: 79,0—477,8 | 325,9 [274,7; 425,5] | 212,75 [198,6; 323,5] | 272,43 [206,6; 325,6] | 298 [216,9; 357,1] |
Аргинин | 7,00—111,00 | 39,1 [28,8; 41,3] | 23,45 [17,4; 30,1] | 32,83 [27,3; 40,2] | 15,2 [12,5; 21,1] | 7,00—111,00 | 29,9 [26,3; 34,6] | 13,15 [12,7; 26,6] | 13,1 [12,0; 26,3] | 19,1 [13,7; 29] |
Асимметричный диметиларгинин, нг/мл | 63—137 | 79,2 [66,4; 112,2] | 78, 60 [68,3; 110,1] | 102,2 [76,6; 130,2] | 127,1 [101,3; 140] | 63—137 | 74,2 [65,4; 102,2] | 82,1 [78,3; 111,1] | 105,3 [86,2; 124,8] | 132,2 [98,6; 141,2] |
Лептин | 2,00—5,60 | 17,34* [8,2; 19,54] | 9,1* [6,6; 13,3] | 5,31 [2,6; 8,3] | 21,2* [13,4; 29,4] | 3,70—11,10 | 22,23* [29,6; 35,2] | 12,4* [11,6; 24,7] | 25,29* [18,4; 42,2] | 22,5* [12,8; 32,5] |
ФНО-а | <6 | <1,0 | 2,5 [1,5; 4,5] | <1,0 | <1,0 | <6 | <1 | <1 | 5,47 [4; 8,1] | <1,0 |
Таблица 2. Основные результаты клинико-лабораторных исследований (первый этап исследования), n=80. (Окончание) | ||||||||||
Показатель | Референсы | Мужчины | Референсы | Женщины | ||||||
Ферритин | 10—120 | 48,61 [40,7; 63,2] | 97,9 [69,2; 150,8] | 86,23 [63,2; 120,2] | 42,1 [40,2; 46] | 10—120 | 22,61 [11,6; 46,6] | 132 [77,3; 202] | 130 [68,5; 157,3] | 32,6 [14,5; 53,9] |
Интерлейкин 1 | <11,0 | <1,0 | <1,0 | <1,0 | <1,0 | <11,0 | <1,0 | <1,0 | <1,0 | <1,0 |
Интерлейкин 6 | <7,00 | 4,1 [3,4; 5,2] | 3,2 [3,0; 4,1] | 5,1 [4,0; 6,2] | 9,2 [5,3; 10,2] | <7,0 | 3,6 [2,6; 4,9] | 1,95 [1,3; 3,9] | 11,27 [5,2; 19,1] | 10,7 [4,8; 18,2] |
Анализ длины теломер | 9,0—9,4 до 65 лет; 7,5—8,0 после 65 лет | 8,8* [7,8; 9,2] | 6,6* [6,2; 8,8] | 6,6* [6,2; 8,4] | 6,2* [6,0; 7,1] | 9,0—9,4 до 65 лет; 7,5—8,0 после 65 лет | 8,8* [8,4; 9,2] | 8,3* [7,9; 8,8] | 7,13* [6,8; 8,4] | 7,2* [7,0; 8,1] |
Креатинин | 64—104 | 53 [51; 64] | 65 [59; 71] | 71,67 [64; 80] | 98,2 [84; 108,6] | 49—90 | 72 [61; 77] | 55 [53; 72] | 62 [57; 78] | 89,8 [72; 92] |
Мочевая кислота | 268—488 | 280 [268; 340] | 375,75 [321; 417] | 435,7 [343; 510] | 497* [346; 522] | 137—363 | 345 [285; 368] | 189,5 [154; 225] | 368,3 [340; 398] | 371,2 [365; 400] |
Мочевина | 1,7—8,3 | 4,1 [3,6; 6,1] | 4,7 [4,0; 6,5] | 7,9 [6,5; 8,3] | 8,3 [6,7; 9,1] | 1,7—8,3 | 3,4 [3,2; 4,0] | 4,35 [3,4; 5,3] | 5,13 [4,9; 6,5] | 8,5 [6,1; 9,4] |
Примечание. Жирным выделены показатели, достоверно отличающиеся от референсных значений; * — p<0,05.
При изучении полученных данных у женщин также отмечалось достоверное повышение гликозилированного гемоглобина (HbA1c) и инсулина — на 6,7 и 15,0% соответственно в сравнении с верхней границей референсных значений только в группе пациенток 75—90 лет; снижение холестерин-ЛПВП в возрастных группах 60—75 и 75—90 лет на 16,7%; показатели гомоцистеина и C-пептида, также как и у мужчин, были снижены только в группе 44—60 лет на 8,0 и на 31,3% соответственно по сравнению с нижней границей референсных значений, в остальных возрастных группах показатели были в пределах физиологической нормы. При изучении половых гормонов отмечалось снижение пролактина на 21,1% у женщин в возрасте 44—60 лет, тестостерона общего в возрастных группах 44—60 и 75—90 лет на 5,1 и 8,0% соответственно по сравнению с нижней границей референсных значений, в возрастных группах 18—44 года и 60—75 лет показатели были в пределах физиологической нормы. Лептин был достоверно повышен во всех возрастных группах, при этом наиболее выраженно в группах 18—44 года, 60—75 и 75—90 лет — в 2,2 раза; 2,3 раза и в 2,0 раза соответственно по сравнению с верхней границей референсных значений на фоне незначительного снижения длины теломер от 2 до 6%, менее выраженное повышение отмечалось в возрастной группе 44—60 лет, при этом снижение в этой возрастной группе длины теломер составило 8%. Интерлейкин 6 был повышен более, чем на 50% в возрастных группах 60—75 и 75—90 лет. Мочевая кислота и мочевина были повышены не более, чем на 2—4% в возрастных группах 60—75 и 75—90 лет, что было расценено как отрицательная тенденция. Остальные показатели были в пределах референсных значений.
Необходимо также отметить, что с увеличением возраста было выявлено изменение компонентов системы гемокоагуляции. В результате работы получены данные о прямо пропорциональном повышении уровня факторов свертывания крови и фибриногена и возраста исследуемых (табл. 3).
Таблица 3. Основные результаты коагулограммы, первый этап исследования, n=80
Показатель | Референсы | Мужчины | Женщины | ||||||
Возраст, лет | — | 18—44 | 44—60 | 60—75 | 75—90 | 18—44 | 44—60 | 60—75 | 75—90 |
Фибриноген, г/л | 2,00—3,93 | 2,46 [2,32; 2,56] | 2,97 [2,52; 3,16] | 3,36 [2,86; 4,2] | 4,28* [3,1; 4,5] | 2,30 [2,1; 2,7] | 3,29 [2,8; 3,8] | 3,64 [2,7; 4,2] | 4,02* [3,6; 4,4] |
АЧТВ-Ratio | 0,8—1,2 | 1,0 [0,97; 1,1] | 1,08 [0,98; 1,17] | 0,8 [0,77; 1,1] | 0,7* [0,6; 0,98] | 1,0 [0,95; 1,1] | 0,9 [0,84; 1,1] | 0,9 [0,83; 1,0] | 0,7* [0,5; 0,96] |
Примечание. Жирным выделены показатели, достоверно отличающиеся от референсных значений; * — p<0,05.
При анализе персонализированных данных обнаружена взаимосвязь укорочения длины теломер, дискоординации показателей системы гемокоагуляции и наличия сопутствующей патологии сердечно-сосудистой системы (АГ). Так, у 12 исследуемых с достоверным укорочением длины теломер выявлены изменения показателей компонентов коагуляции, а именно увеличение количества фибриногена (4,28 у мужчин и 4,02 у женщин), снижение активированного частичного тромбопластинового времени (АЧТВ) до 0,7 как у мужчин, так и у женщин.
Таким образом, старение организма оказывает влияние на многие функции организма человека, в том числе и на систему гемокоагуляции, затрагивая активность практически всех ее компонентов. В результате таких изменений может повышаться интенсивность внутрисосудистого свертывания крови, что клинически проявляется в повышенном риске образования тромбов.
Обсуждение
В исследовании выявлено, что процесс старения организма затрагивает практически все показатели, при этом основными маркерами, которые изменялись у мужчин в возрасте от 18 до 44 лет, были тестостерон общий, лептин и длина теломер; для лиц в возрасте от 44 до 60 лет — HbA1, фруктозамин, холестерин-ЛПВП, гомоцистеин, C-пептид, тестостерон общий, лептин и длина теломер; для возрастной группы 60—75 лет — фруктозамин, холестерин-ЛПВП и длина теломер, и для возрастной группы 75—90 лет — HbA1, холестерин-ЛПВП, инсулин, тестостерон общий, лептин и длина теломер, интерлейкин 6 и мочевая кислота.
У женщин отмечалась несколько иная картина. Так, в возрасте от 18 до 44 лет отмечалось только увеличение лептина на фоне укорочения длины теломер; у женщин в возрасте от 44 до 60 лет были повышены тестостерон общий, лептин и уменьшена длина теломер; для возрастной группы 60—75 лет были изменены показатели HbA1, гомоцистеина, C-пептида, пролактина, тестостерона общего и лептина, интерлейкина 6 и мочевой кислоты, длина теломер была короче лишь на 2%; в возрастной группе 75—90 лет отмечались изменения показателей инсулина, тестостерона общего, лептина интерлейкина 6, при этом показатели мочевой кислоты, мочевины и длины теломер отличались от референсных значений на 2—4%.
Необходимо также отметить, что при персонализированном анализе результатов выявлено более четкое изменение вышеупомянутых маркеров старения при наличии у исследуемых сопутствующей хронической патологии. Многими исследователями показано, что именно измерение длины теломер позволяет оценить процесс клеточного старения и определить соответствие или несоответствие размера теломер биологическому возрасту, и как только длина теломерной ДНК становится угрожающе низкой, наступает старение клетки, то есть ее неспособность к дальнейшему делению. Некоторые авторы называют длину теломер — «молекулярными часами». В ходе анализа полученных результатов было выявлено снижение этого показателя во всех возрастных группах как у мужчин, так и у женщин, что свидетельствует о наличии признаков преждевременного старения. При индивидуальном анализе получены данные о более резком укорочении теломер у 16 исследуемых при наличии нарушенной толерантности к глюкозе и секреции инсулина, особенно в сравнении со здоровыми исследуемыми. Это также подтверждалось их данными результатов гликированного гемоглобина (HbA1c). Выявлено, что при укорочении длины теломер показатель HbA1 был существенно выше (6,8±0,5), чем у лиц с длинными теломерами и отсутствующей хронической патологией (5,1±0,4).
Заключение
Разработана система высоковалидных методов и панелей маркеров, свидетельствующих о наличии процессов старения с учетом гендерных и возрастных особенностей, которая может применяться для выявления процессов преждевременного старения, мониторинга индивидуального здоровья и поддержания активного долголетия, а также для профилактики возраст ассоциированных заболеваний.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.