Художественное оформление Н. Кудри

В оформлении обложки использован фрагмент картины «Портрет Симонетты Веспуччи» (1476) художника Сандро Ботичелли (1445–1510)

© Москалев А., 2019

© Оформление. ООО «Издательство «Эксмо», 2019

* * *

Введение

В развитых странах мира средняя продолжительность жизни год от года увеличивается примерно на три месяца. Исследование глобальной заболеваемости, опубликованное в журнале «Ланцет», показало, что в интервале между 1990 и 2013 годами для 188 разных стран ожидаемая общая продолжительность жизни при рождении для обоих полов увеличилась с 65,3 до 71,5 года, а ожидаемая продолжительность здоровой жизни выросла с 56,9 до 62,3 года. Таким образом, в общемировом масштабе при этом здоровье людей улучшается, увеличивается средний возраст населения планеты. Одновременно старение населения приводит к увеличению доли людей, страдающих опухолевыми, сердечно-сосудистыми и метаболическими расстройствами, нейродегенеративными заболеваниями. Нагрузка на системы здравоохранения остается высокой и будет все возрастать. Важно понимать, что охрана здоровья нуждается в постоянной поддержке, и основным способом такой поддержки может стать профилактика и ранняя диагностика проблем со здоровьем и возрастзависимых изменений. Какие биомаркеры и клинические тесты помогут выявить возрастзависимые патологии на самых ранних стадиях? Существуют ли способы профилактики возрастных изменений и как их применять? Как определить свой биологический возраст? Ожидает ли нас здоровое долголетие или, напротив, ускоренное старение?

В последний год ведущие производители электроники Apple, Samsung, Intel выпустили на рынок компактные носимые устройства наподобие часов, способные определять интенсивность физической нагрузки, частоту сердечных сокращений и качество сна неинвазивным^[1] способом. Наконец, появились домашние мини-лаборатории и устройства, с помощью которых каждый может оценить состояние своего метаболизма^[2] и выявить его отклонения на самых ранних стадиях. Как подобные устройства помогут нам жить дольше и меньше болеть?

Все эти и многие другие вопросы персональной медицины и активного долголетия являются предметом рассмотрения в данной книге.

Лекарства и нелекарственные методы, способствующие излечению одних людей, могут навредить другим. Именно поэтому персональный подбор лечения возраст зависимых изменений – будущее медицины. В странах с инновационным укладом экономики наблюдается подъем персональной медицины и персональной науки.

Книга состоит из нескольких глав. Первая глава посвящена обзору современных представлений о биомаркерах старения человека. Во второй главе описаны подходы к оценке биологического возраста человека, опирающиеся на данные функциональной диагностики здоровья и биохимические анализы. В третьей главе рассмотрены особенности людей-долгожителей, позволяющие уже сейчас понять, имеете ли вы задатки долгожителя. В четвертой главе представлен краткий обзор носимых устройств, помогающих отслеживать изменения в нашем здоровье. В пятой главе рассказывается про компактные и доступные приборы, позволяющие в домашних условиях оценить некоторые параметры своей жизнедеятельности и здоровья. Шестая глава целиком посвящена основным группам возрастзависимых заболеваний, их симптоматике и методам профилактики.

В сборе материала для книги неоценимую помощь оказали студенты РНИМУ им. Н. И. Пирогова Василий Цветков и Денис Новиков, сотрудники клиники «Атлас» врач-эндокринолог Лариса Бавыкина, врач-генетик Дмитрий Никогосов, врач-невролог Ольга Курушина (Волгоградский государственный медицинский университет), врач-терапевт Ольга Бубенцова (медицинский центр «Гиппократ», Архангельск). Подготовка рукописи была бы невозможна без организационной поддержки Алексея Петикова, Станислава Еникеева и Лады Фоменко. Благодарю Алексея Алексеева (сотрудника МГУ им. М. В. Ломоносова, физический факультет), Лейлу Кузнецову (аспирантку МГУ им. М. В. Ломоносова), Александра Фединцева (сотрудника НИИ антимикробной химиотерапии) и Елену Шарфину за редакторскую правку текста рукописи и ценные замечания. В работе над книгой использованы материалы сотен научных статей и десятков книг, докладов на научных конференциях, а также материалы информационно-образовательных порталов для врачей, в частности Univadis.RU и MyFamilyDoctor.RU.

Глава 1. Биомаркеры старения

Старение – это процесс возрастзависимого снижения функциональных возможностей организма, способности противостоять изменениям окружающей среды и стрессам. При этом вовсе не обязательно стареющий организм перестает отвечать на стресс^[3]. Напротив, его реакция может быть чрезмерной, что изнашивает организм. Например, избыточное выделение гормонов стресса (адреналина, кортизола) или хроническое воспаление, которые являются также характерными признаками старения.

При старении снижается способность адаптироваться к различным изменениям и поддерживать постоянство физиологических параметров. Это происходит потому, что организм в каждый момент времени вынужден противостоять негативным изменениям во внешней и внутренней среде. Например, недостатку или избытку тех или иных питательных веществ, воздействию высоких и низких температур, ионизирующих излучений^[4], свободных радикалов^[5], гипоксии^[6], инфекций, воспаления, неферментативной реакции сахаров и белков^[7]. Постоянная адаптация к стрессовым условиям имеет свою цену – перенапряжение и износ адаптивных функций. С возрастом такой износ способствует все большим рискам заболеваемости и смертности. Эти процессы затрагивают все органы и ткани нашего тела и вызывают целый букет заболеваний (сахарный диабет 2-го типа^[8], атеросклероз^[9], нейродегенерация^[10]), которые значительно снижают качество и продолжительность жизни.

Темпы старения у разных людей одного возраста могут существенно отличаться. Отличаются они и для разных систем и органов в пределах одного организма. Старение одной системы вызывает изменения во многих других. Например, старение сердечно-сосудистой системы может способствовать нейродегенерации и когнитивным^[11] нарушениям, болезням печени и почек. Метаболический синдром^[12] влияет на старение иммунной системы. Таким образом, помимо возраста по паспорту (календарного, хронологического) у каждого человека есть биологический возраст, определяемый индивидуальной скоростью его старения. Темпы старения зависят от генетических особенностей человека и в значительной степени от взаимодействия факторов внешней среды с системами поддержания гомеостаза (постоянства) внутренней среды организма.

Когда говорят о скорости старения, в классической биогеронтологии^[13], как правило, имеют в виду изменение средней и максимальной продолжительности жизни у модельных животных. Однако продолжительность жизни человека так велика, что исследовать показатели его долголетия под влиянием образа жизни, диеты, различных лекарств, генных и клеточных терапий долго и затратно. Поэтому возникла идея выявить взаимосвязь с возрастом различных физиологических^[14] и метаболических изменений, мониторинг которых помог бы в оценке эффективности антивозрастной терапии.

Принятая в современной медицине физиологическая норма для многих показателей изменяется при старении. Это создает предпосылки для того, чтобы наблюдать и измерять возрастные отклонения. В то же время нарастает уровень стохастичности (случайности) отклонений, что обусловливает сложности в интерпретации данных о скорости старения.

Биомаркеры старения – это измеряемые параметры, которые воспроизводимо качественно и количественно изменяются при старении человека.

Диагностические биомаркеры старения имеют большой потенциал для ранней диагностики и прогноза развития хронических возрастзависимых заболеваний, а также наблюдения за эффективностью их профилактики и лечения.

Многие возрастзависимые патологии развиваются длительное время в скрытой форме. На ранних стадиях развития болезни ее клинические проявления оказываются неспецифическими, то есть общими с другими возрастными изменениями. При этом чем раньше выявляются подобные отклонения от нормы, связанные с риском конкретного заболевания, тем эффективнее профилактика, тем вероятнее успех в предотвращении опасных для жизни состояний.

Р. Батлер, директор и основатель Национального института старения США, в 2004 году выделил несколько критериев, которым должны отвечать биомаркеры старения. Во-первых, они должны меняться с возрастом. Во-вторых, позволять предвидеть ранние стадии конкретного возрастзависимого заболевания. И, наконец, быть доступными для большинства пациентов по стоимости и минимально инвазивными – не требовать серьезного вмешательства в организм или болезненной процедуры. На их основе мы можем прогнозировать ускоренное или замедленное старение индивида, отслеживать эффективность процедур, направленных на профилактику старения, таких как изменение диеты, образа жизни, увеличение физической активности, действенность геропротекторных^[15] препаратов.

Биомаркеры старения представляют собой общий качественный и количественный индикатор функционального состояния человека, и в этом их ключевое отличие от факторов риска конкретных возрастзависимых патологий (сахарного диабета 2-го типа, сердечно-сосудистых заболеваний, болезни Альцгеймера^[16] или Паркинсона^[17]), которым будет посвящена отдельная глава нашей книги.

Как отмечает профессор университета Джорджа Мейсона Анча Баранова, главное в биомаркере – максимальная предсказательная сила. Поэтому биомаркер вовсе не обязан иметь известную функциональную связь с процессом, который по нему оценивают. Например, до сих пор не ясна функция используемых в клинике онкомаркеров CEA^[18] и PSA^[19] или биологическое значение маркера сахарного диабета HbA1c^[20]. Однако это нисколько не уменьшает их значение в выявлении серьезных заболеваний.

При поиске потенциальных биомаркеров выяснилось, что достаточно трудно выбрать какой-либо один показатель в качестве биомаркера старения, который удовлетворял бы всем этим критериям. Каждый биомаркер имеет как свои преимущества, так и ограничения. Поэтому оценка биомаркеров скорости старения должна быть комплексной.

В настоящее время развиваются подходы, в которых предлагается использовать совокупность нескольких десятков биомаркеров.

Приведем пример, поясняющий необходимость комплексного подхода, хотя он и из другой области. Если нам предложат оценить, что изображено на компьютерной фотографии, но вместо целой картинки дадут посмотреть лишь кусочек в пару десятков пикселей^[21], сможем ли мы это сделать? Вероятно, нет. Так и выявление наследственной предрасположенности к различным заболеваниям требует анализа сотен тысяч однонуклеотидных полиморфизмов ДНК^[22], а степень старения организма должна оцениваться по отклонениям от нормы многих тысяч показателей крови, мочи, слюны, кожи, физиологических параметров тела, когнитивных функций. Исследования подтвердили, что многомаркерный алгоритм дает более достоверную картину изменений, чем основанный на каком-либо одном маркере.

В настоящий момент можно выделить четыре основных подхода к разработке биомаркеров старения человека: клинический, экспериментальный, «омиксный» и интегративный.

Советский геронтолог В. М. Дильман в 1987 году опубликовал книгу «Четыре модели медицины», в которой обосновал использование достаточно простых методов оценки преждевременного старения организма, применимых в повседневной клинической практике. Повышенная масса тела или, точнее, содержание жира в теле, которое косвенно может быть рассчитано по показателю роста, массы тела и данных измерения толщины кожно-жировых складок, позволяет судить о склонности к целому ряду серьезных заболеваний (сердечно-сосудистым, сахарному диабету 2-го типа, инсульту^[23]