Эти часы обещают измерять биологический возраст и помогать определять препараты против старения, но их точность остается под вопросом.
Возраст – это гораздо больше, чем количество дней рождения, которые вы отметили. Стресс, сон и диета – все это влияет на то, как наши органы справляются с износом в повседневной жизни. Подобные факторы могут заставить вас стареть быстрее или медленнее других людей, родившихся в тот же день. Это означает, что ваш биологический возраст может сильно отличаться от вашего хронологического возраста – количества лет, в течение которых вы прожили.
Ваш биологический возраст, вероятно, лучше отражает ваше физическое здоровье и даже вашу собственную смертность, чем ваш хронологический возраст. Но вычислить его не так просто. Ученые потратили последнее десятилетие на разработку инструментов, называемых часами старения, которые оценивают маркеры в вашем теле, чтобы определить ваш биологический возраст.
Основная идея часов старения заключается в том, что они, по сути, показывают, насколько сильно деградировали ваши органы, и, таким образом, предсказывают, сколько здоровых лет вам осталось. Однако точность сотен часов старения, разработанных за последнее десятилетие, сильно различается. И исследователи все еще пытаются решить жизненно важный вопрос: что значит быть биологически молодым?
Большинство часов старения оценивают биологический возраст человека на основе моделей эпигенетических маркеров, в частности, химических меток, называемых метильными группами, которые наслаиваются на ДНК и влияют на экспрессию генов. Паттерн этого метилирования в тысячах участков ДНК, по-видимому, меняется с возрастом, хотя неясно, почему.
Некоторые часы обещают предсказать продолжительность жизни, оценивая, как стареет тело человека, в то время как другие действуют скорее как спидометр, отслеживая темпы старения. Часы были разработаны для определенных органов тела и для нескольких видов животных.
Сторонники часов старения уже пытаются использовать их, чтобы показать, что антивозрастные вмешательства могут сделать людей биологически моложе. Но мы еще недостаточно знаем о часах или о том, что они нам говорят, чтобы делать такие заявления.
Первые часы эпигенетического старения были разработаны в 2011 году, когда Стив Хорват из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе вызвался участвовать в исследовании со своим идентичным братом-близнецом Маркусом. Как специалист по биостатистике Хорват искал связи между возрастом добровольцев и эпигенетическими маркерами. «Я упал со стула, потому что сигнал для старения был огромным», – говорит он.
Он обнаружил, что модели метилирования могут предсказать возраст человека в годах, хотя оценки отличаются в среднем примерно на пять лет от хронологического возраста каждого человека.
С тех пор Хорват работал над своими часами. В 2013 году он разработал одноименные часы Хорвата, до сих пор являющиеся одними из самых известных часов старения, которые он называет «общетканевыми» часами, потому что они могут оценить возраст практически любого органа в организме. Хорват построил часы, используя данные о метилировании 8 тыс. образцов, представляющих 51 ткань и тип клеток организма. С помощью этих данных он обучил алгоритм прогнозировать хронологический возраст человека по образцу клеток.
Другие группы разработали аналогичные часы, и сегодня их сотни. Но Хорват считает, что менее 10 широко используются в исследованиях на людях, в первую очередь для оценки того, как диета, образ жизни или добавки могут влиять на старение.
Что могут нам сказать все эти часы? Это зависит. Большинство часов предназначены для предсказания хронологического возраста. Но профессор Морган Левин из Йельской школы медицины в Нью-Хейвене, штат Коннектикут, уточнила: «Для меня это не цель. Мы можем спросить кого-нибудь, сколько им лет».
В 2018 году профессор Левин, Хорват и их коллеги разработали часы, основанные на девяти биомаркерах, включая уровень глюкозы и лейкоцитов в крови, а также возраст человека в годах.
Они использовали данные, собранные у тысяч людей в США, в рамках другого исследования, которое наблюдало за участниками в течение многих лет. Полученные в результате часы, названные DNAm PhenoAge, лучше подходят для оценки биологического возраста, чем часы, основанные исключительно на хронологическом возрасте, рассказала Морган Левин.
Увеличение на один год того, что профессор Левин называет «фенотипическим» возрастом, согласно часам, связано с 9-процентным увеличением смертности по любой причине, а также с повышенным риском смерти от рака, диабета или сердечных заболеваний. Если ваш биологический возраст выше, чем ваш хронологический возраст, справедливо предположить, что вы стареете быстрее, чем в среднем, рассказала профессор Левин.
Но это может быть не так, говорит Дэниел Бельски из Школы общественного здравоохранения Колумбийского университета в Нью-Йорке. Он говорит, что есть много причин, по которым биологический возраст может превышать годы человека.
Бельски и его коллеги разработали инструмент для более точного измерения скорости биологического старения, основываясь на работе, в которой отслеживалось состояние здоровья 954 добровольцев в четырех возрастных группах от 20 до 40 лет. Исследователи изучили биомаркеры, которые, как считается, указывают на то, насколько хорошо функционируют различные органы, а также другие факторы, связанные с общим состоянием здоровья. Затем они разработали эпигенетический «спидометр», чтобы предсказать, как эти значения изменятся со временем.
Другие популярные часы, также разработанные Хорватом и его коллегами, называются GrimAge, в честь Мрачного Жнеца. Хорват утверждает, что они лучше всего предсказывают смертность, и сам применяет их к собственным образцам крови.
По его словам, его результаты соответствовали его хронологическому возрасту два года назад, но когда он провел еще один тест около шести месяцев назад, его GrimAge был на четыре года больше его возраста в годах. Это не означает, что Хорват сократил продолжительность своей жизни на четыре года – Вы не можете напрямую связать это с тем, как долго вы проживете, говорит он. Но сам предполагает, что это означает повышенную скорость старения. Ученый все еще озадачен, почему это так.
Другие использовали изменения в своих результатах, чтобы сделать вывод, что скорость их старения замедлилась, обычно после того, как они начали принимать добавки. Но во многих случаях это изменение можно объяснить тем, что многие часы эпигенетического старения «зашумлены» – подвержены случайным ошибкам, которые искажают их результаты.
Проблема в том, что в каждой области тела, где метильные группы присоединяются к ДНК, со временем происходят очень незначительные изменения. Эти тонкие изменения могут быть усилены ошибками в оценках метилирования. В конечном итоге это становится огромной проблемой, говорит Левин, и результаты могут отставать на десятилетия.
Чтобы ответить на этот вопрос, они «разбирают» существующие часы и сравнивают их. Они надеются выяснить, что измеряют разные часы, и как в будущем сделать их лучше.
Профессор Левин и ее коллеги работали над тем, чтобы избавиться от этого шума. Она также пытается понять, что на самом деле говорят нам часы старения. Что на самом деле означает иметь более молодой биологический возраст? И как применить эти знания?
Хотя часы старения могут быть хорошим индикатором вашего общего состояния здоровья, в большинстве случаев они недостаточно точны, чтобы на них можно было рассчитывать. «Я думаю, что они еще не полностью реализовали свой потенциал», – заметила профессор Левин.
Этот потенциал может заключаться в клинических проверках здоровья, говорит Хорват, где часы можно использовать вместе с тестами артериального давления и холестерина, чтобы помочь людям понять, насколько они здоровы и находятся ли они в группе риска.
«Эпигенетические часы никогда не заменят клинические маркеры, но часы добавляют им ценности», – говорит он. «Я думаю, что через пять лет у нас будут часы на основе человеческой крови, настолько ценные, что их можно будет использовать в клинике».
Между тем, здоровое питание, отказ от курения и достаточное количество физических упражнений остаются одними из лучших способов предотвратить последствия старения. Нам не нужны новые часы старения, чтобы доказать, что эти стратегии могут помочь сохранить наше здоровье.
Читатели MIT Technology Review поставили часы старения на 11 место в ежегодном топе-10 прорывных технологий.
