Ученые Нижегородского государственного университета (ННГУ) в составе научного коллектива предложили инновационный подход к диагностике темпов старения и определению реального биологического возраста человека. Этот метод, результаты которого опубликованы в журнале Nature Aging, анализирует маркеры ключевого процесса старения — хронического воспаления, учитывая при этом индивидуальные факторы, такие как образ жизни, уровень стресса, особенности диеты и генетическую предрасположенность пациента.
Исследователи поясняют, что хроническое (в отличие от острого) воспаление выполняет двойственную функцию: с одной стороны, оно является полезным процессом, защищающим организм от патогенов и способствующим удалению изношенных или отмерших клеток. Однако, с другой стороны, усиление этого процесса с возрастом негативно влияет на все жизненно важные системы организма.
«Представьте себе, например, что вы постоянно живете с температурой +37,1. Повышенный уровень системного воспаления провоцирует ускоренное старение и преждевременное развитие основных возрастных заболеваний: сердечно-сосудистых, нейродегенеративных, онкологических», — рассказал Михаил Иванченко, директор Научно-исследовательского института биологии старения Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского (ННГУ).
В сотрудничестве с Государственным научным центром Российской Федерации ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б. В. Петровского» (РНЦХ им. Б.В. Петровского), ученые университета создали интеллектуальную систему на основе искусственного интеллекта. Эта система способна выявлять повышенный риск возрастных заболеваний и точно определять реальный биологический возраст человека. На основе полученных данных могут быть сформулированы персонализированные рекомендации, направленные на замедление «износа» организма. Система также оценивает вклад различных факторов, таких как изменение диеты, корректировка режима сна, влияние климата и экологического качества места проживания, поскольку для каждого человека эти факторы будут индивидуальными.
Иванченко отметил, что, например, средиземноморская диета может привести к снижению маркеров воспаления на 15-25 процентов, что является важной основой для создания персонализированных рекомендаций. По его прогнозам, в ближайшие 5–10 лет внедрение таких подходов в клиническую практику способно увеличить продолжительность здоровой жизни на 5–10 лет и значительно сократить затраты на лечение возрастных заболеваний — на 20–30 процентов.
В отличие от большинства существующих биологических часов и стратегий управления здоровым старением, которые фокусируются на общем состоянии организма или отдельных органах и системах, новый подход позволяет выявлять предрасположенность к заболеваниям и своевременно устранять риски. Ученый подчеркнул, что это позволяет поддерживать организм в здоровом состоянии, что более эффективно по сравнению с обычными терапевтическими подходами, начинающимися только при проявлении симптоматики.
«Уникальность нашего результата в том, что мы изучаем первопричину – иммуновоспалительный механизм старения, разработали инструменты для его оценки и стратегии управления. Существующие аналоги имеют ряд ограничений: не дают конкретной информации об иммуновоспалительном статусе, обладают высокой погрешностью, плохо применимы в принятии решения врачом-специалистом. Наши решения на основе искусственного интеллекта одновременно учитывают множество показателей, поэтому обеспечивают точность определения биологического возраста до 7 лет», — подчеркнул Иванченко.
В дальнейшем специалисты ННГУ планируют адаптировать разработанную систему оценки биологического возраста для широкого клинического применения. Кроме того, ученые намерены проводить долгосрочные исследования, чтобы отслеживать динамику воспалительного старения у одних и тех же людей на протяжении многих лет, уделяя особое внимание изучению эффективности различных вмешательств с учётом индивидуальных особенностей каждого пациента.
Результаты данного исследования также были представлены в International Journal of Molecular Sciences, а также в более ранней публикации в Nature Aging.
Дмитрий Верхов