Старение идёт рука об руку со многими хроническими заболеваниями, от рака и диабета до деменции. Однако на самом деле связь между тем и другим не всегда очевидна. Люди стареют по-разному, и кто-то до преклонных лет остаётся более-менее здоровым, а кто-то даже раннюю старость встречает с набором самых разных болезней.
Исследователи из биотехнологической компании Gero, Московского физико-технического университета и Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН вместе с коллегами из Университета Эдинбурга, компании PolyOmica и других научных центров провели исследование, которое проясняет генетическую взаимосвязь между старением и некоторыми хроническими болезнями.
Учёные анализировали данные более 300 тысяч британцев в возрасте от 37 до 73 лет, доступные через UK Biobank, где собрана и медицинская статистика, касающаяся продолжительности жизни, заболеваний и т.д., и результаты генетических исследований. Известно, что риск смерти от всех причин растёт по экспоненте, начиная с 40 лет и удваиваясь примерно каждые 8 лет – это так называемый закон Гомперца. По словам Петра Федичева, основателя и научного директора Gero, руководителя лаборатории моделирования живых систем МФТИ, риски возрастных заболеваний с возрастом тоже растут экспоненциально и удваиваются со скоростью, близкой к закону Гомпертца. Очевидно, что и смертность, и риски заболеваний регулируются старением.
Чтобы понять, какие гены здесь задействованы, можно было бы обратиться к долгожителям. Но с долгожителями возникает много проблем, начиная с того, что у нас нет нужного количества генетических данных от них, и заканчивая тем, что возраст долгожителей, их даты рождения и смерти часто бывают очень неточны. Поэтому исследователи пошли иным путём – они использовали здоровую продолжительность жизни, чтобы понять, какие генетические факторы контролируют скорость старения. Результаты, полученные на данных британцев, подкрепили данными других этнических групп, среди которых были африканцы, китайцы и выходцы с Карибских островов.
В результате в человеческом геноме удалось обнаружить двенадцать зон, влияющих на эту самую здоровую продолжительность жизни. По крайней мере, три из них, по словам исследователей, оказались ассоциированы с риском сразу нескольких заболеваний и одновременно со здоровой продолжительностью жизни. Во-первых, это область гена HLA-DQB1, который тесно связан с хронической обструктивной болезнью легких, диабетом, раком и деменцией (по данным других работ HLA-DQB1 связан также с продолжительностью жизни). Во-вторых, это зона вокруг гена TYR – разные варианты последовательностей в ДНК в ней позволяют предсказать смерть в том или ином возрасте, а также оценить шансы болезней сетчатки. В-третьих, это участок C20orf112 на 20-й хромосоме – он не связан ни с одним из заболеваний, но, тем не менее, влияет на здоровую продолжительность жизни.
Иными словами, не обязательно искать долгожителей, чтобы изучать генетические варианты, которые помогали бы дольше прожить, или, наоборот, повышали бы с возрастом риск хронических болезней – это можно сделать в полногеномных исследованиях с большим массивом прочитанной ДНК. И именно такие исследования в перспективе должны помочь нам сделать так, чтобы старость была и долгой, и здоровой.
По материалам МФТИ