Группа ученых из России и США разработала и испытала новую модель оценки биологического возраста человека на основе биомаркеров сердечно-сосудистых заболеваний.
Современные возрастные периодизации основаны на хронологии. В рамках изучения процессов старения такой подход представляется наименее трудоемким, однако он позволяет рассмотреть здоровье только в контексте популяционной нормы и не отвечает требованиям персонализированной медицины. При этом простых и надежных способов определения биологического возраста человека не существует. Все подобные методы предполагают проведение лабораторных тестов по множеству параметров, связанных, в частности, со степенью повреждения ДНК. Более предпочтительной является клиническая оценка по биохимическим и физиологическим параметрам, выявляемым в ходе обычного обследования.
В новой работе сотрудники Московского государственного университета (МГУ), Университета Джорджа Мейсона и других научных учреждений описали модель оценки биологического возраста по четырем доступным критериям. Авторы провели анализ данных о 303 пациентах с хронологическим возрастом 23–91 год для женщин и 25–75 лет для мужчин. На первом этапе они рассмотрели 89 биохимических и антропометрических параметров, биомаркеров заболеваний сердечно-сосудистой системы, а также активность теломеразы и длину теломер. Затем с помощью статистической обработки они выделили пять значимых признаков, коррелирующих с хронологическим возрастом (с коэффициентом корреляции более 0,456).
Предсказанный биологический возраст женщин с диабетом (слева) и гипертонией (справа) и хронологический возраст здоровых женщин (в центре) / ©Alexander Fedintsev et al., Aging, 2017
К признакам, потенциально определяющим биологический возраст, ученые отнесли: минимальную толщину сонных артерий (комплекса интима-медиа), максимальную степень стеноза (сужения) сонных артерий, центральное аортальное давление, индекс аугментации (разницу между прямой и отраженной пульсовыми волнами), а также скорость пульсовой волны. Затем посредством машинного обучения на основе устойчивой регрессии они разработали модели прогнозирования биологического возраста для мужчин и женщин. Чтобы увеличить объем входных данных, исследователи включили в работу итоги последующих обследований, получив в общей сложности 606 описаний. В результате авторы вывели две формулы:
AGEW = −59,92+48,87×CIMmin+2,4×AIx+32,41×PWV+0,64×STENmax−0,95×AIx×PWV−0,7×CIMmin×STENmax
и
AGEM = −0,86+46,68×CIMmin+0,17×STENmax+6,18×PWV
где CIMmin — минимальная толщина сонных артерий, AIx — индекс аугментации, PWV — скорость пульсовой волны, STENmax — максимальная степень стеноза (из-за сравнительно небольшой выборки аортальное давление было исключено как менее значимое). После этого модель проверили на двух группах женщин с гипертонией и сахарным диабетом 2 типа. Результаты показали, что средняя разница между хронологическим и предсказанным биологическим возрастом составила 3,17 и 3,35 года соответственно. При этом, по сравнению со здоровыми женщинами, пациентов также отличал пониженный уровень инсулиноподобного фактора роста 1 (IGF-1) — белка, играющего ключевую роль в процессах старения.
В случае мужчин с гипертонией биологический возраст превысил хронологический на 4,03 года. Причем корреляция с сердечно-сосудистыми заболеваниями у них оказалась слабее, чем у женщин, а уровень IGF-1 отличался от нормы незначительно. Стоит отметить, что построение модели проводилось на относительно малом количестве входных данных. Кроме того, гипотезы тестировались с помощью p-значения — эта величина известна ненадежностью. Результаты исследования требуют дальнейшей проверки.
Современные возрастные периодизации основаны на хронологии. В рамках изучения процессов старения такой подход представляется наименее трудоемким, однако он позволяет рассмотреть здоровье только в контексте популяционной нормы и не отвечает требованиям персонализированной медицины. При этом простых и надежных способов определения биологического возраста человека не существует. Все подобные методы предполагают проведение лабораторных тестов по множеству параметров, связанных, в частности, со степенью повреждения ДНК. Более предпочтительной является клиническая оценка по биохимическим и физиологическим параметрам, выявляемым в ходе обычного обследования.
В новой работе сотрудники Московского государственного университета (МГУ), Университета Джорджа Мейсона и других научных учреждений описали модель оценки биологического возраста по четырем доступным критериям. Авторы провели анализ данных о 303 пациентах с хронологическим возрастом 23–91 год для женщин и 25–75 лет для мужчин. На первом этапе они рассмотрели 89 биохимических и антропометрических параметров, биомаркеров заболеваний сердечно-сосудистой системы, а также активность теломеразы и длину теломер. Затем с помощью статистической обработки они выделили пять значимых признаков, коррелирующих с хронологическим возрастом (с коэффициентом корреляции более 0,456).
Предсказанный биологический возраст женщин с диабетом (слева) и гипертонией (справа) и хронологический возраст здоровых женщин (в центре) / ©Alexander Fedintsev et al., Aging, 2017
К признакам, потенциально определяющим биологический возраст, ученые отнесли: минимальную толщину сонных артерий (комплекса интима-медиа), максимальную степень стеноза (сужения) сонных артерий, центральное аортальное давление, индекс аугментации (разницу между прямой и отраженной пульсовыми волнами), а также скорость пульсовой волны. Затем посредством машинного обучения на основе устойчивой регрессии они разработали модели прогнозирования биологического возраста для мужчин и женщин. Чтобы увеличить объем входных данных, исследователи включили в работу итоги последующих обследований, получив в общей сложности 606 описаний. В результате авторы вывели две формулы:
AGEW = −59,92+48,87×CIMmin+2,4×AIx+32,41×PWV+0,64×STENmax−0,95×AIx×PWV−0,7×CIMmin×STENmax
и
AGEM = −0,86+46,68×CIMmin+0,17×STENmax+6,18×PWV
где CIMmin — минимальная толщина сонных артерий, AIx — индекс аугментации, PWV — скорость пульсовой волны, STENmax — максимальная степень стеноза (из-за сравнительно небольшой выборки аортальное давление было исключено как менее значимое). После этого модель проверили на двух группах женщин с гипертонией и сахарным диабетом 2 типа. Результаты показали, что средняя разница между хронологическим и предсказанным биологическим возрастом составила 3,17 и 3,35 года соответственно. При этом, по сравнению со здоровыми женщинами, пациентов также отличал пониженный уровень инсулиноподобного фактора роста 1 (IGF-1) — белка, играющего ключевую роль в процессах старения.
В случае мужчин с гипертонией биологический возраст превысил хронологический на 4,03 года. Причем корреляция с сердечно-сосудистыми заболеваниями у них оказалась слабее, чем у женщин, а уровень IGF-1 отличался от нормы незначительно. Стоит отметить, что построение модели проводилось на относительно малом количестве входных данных. Кроме того, гипотезы тестировались с помощью p-значения — эта величина известна ненадежностью. Результаты исследования требуют дальнейшей проверки.
[ Регистрация | Вход ]