. Дубна: 1 oC
Дата 23.01.2021
rss vk ok fb twitter

Российские учёные разработали способ определения биологического возраста человека по состоянию сонной артерии.

Исследовательскую группу составили специалисты из Института молекулярной биологии РАН, Российского геронтологического научно-клинического центра, МФТИ и других престижных научных центров. Пациентов обследовали в Национальном центре профилактической медицины и Центре геронтологии. Результаты исследования опубликоваыа в журнале Aging.

Определение биологического возраста ученым нужно для развития методик борьбы со старением.

Биологический возраст – понятие, отражающее состояние организма. Для здорового среднестатистического человека он соответствует его хронологическому возрасту по паспорту. В процессе старения эти два показателя могут отличатья ввиду влияния различных факторов: среды обитания, вредных привычек, проявления наследственных заболеваний.

На сегодняшщний день не существует единого способа выявления биологического возраста. И учёные, и медики ищут критерий, который достаточно точно и стабильно отражал бы состояние если не всего организма в целом, то хотя бы отдельных его систем.

В основе исследования лежат данные тонометрии и УЗИ сонной артерии пациентов.

С помощью машинного обучения получена формула, способная предсказывать возраст у здоровых людей с точностью в 6,9 года для мужчин и 5,9 года для женщин.

Тесты также проводились на больных гипертонией и диабетом второго типа.

Результаты тестирования показали, что биологический возраст у страдающих данными заболеваниями в среднем на три года выше их реального возраста.

«Проблему определения биологического возраста человека пытаются решить уже не одно десятилетие. Наиболее точные на сегодня методики, базирующиеся на данных о состоянии ДНК клеток (так называемые „эпигенетические часы“), позволяют предсказывать возраст со средней ошибкой менее трёх лет). Однако они требуют дорогостоящего оборудования и подготовки специалистов, а потому всё ещё не используются в медицинской практике. Наша же методика базируется на той информации, которую может о пациенте получить любая современная клиника», — говорит руководитель лаборатории генетики старения и продолжительности жизни Центра живых систем МФТИ Алексей Москалёв.

В качестве источника информации об организме исследователи выбрали сердечно-сосудистую систему. Изучались минимальная толщина среднего слоя в ткани сонной артерии, скорость пульсовой волны, ширина сонной артерии (степень стеноза) и индекс аугментации (отношение пиков давления в пульсовой волне). Все они по отдельности широко используются для диагностики и являются индикаторами атеросклероза, гипертонии, кальциноза, диабета и прочих заболеваний.

Итогом работы учёных стала формула, в которой биологический возраст выражен с некоторыми коэффициентами через эти четыре параметра. Подбор коэффициентов осуществлялся с помощью машинного обучения – робастной регрессии.

Использовались данные о 303 пациентах возрастом от 23 до 91 года, проходивших обследования в Центре профилактической медицины в Москве в 2012 году. Среди них 199 женщин и 104 мужчины. Суть метода робастной регрессии схожа со знакомым нам со школьной скамьи методом наименьших квадратов — это попытка приблизить экспериментальную зависимость некоторой формулой, то есть подобрать переменные в формуле так, чтобы получившаяся кривая максимально соответствовала экспериментальным данным. Однако есть коренные отличия, делающие робастную регрессию более предпочтительной. Методы машинного обучения давно используются для оценки биологического возраста. В последнее время стали популярны глубокие нейросети, которые позволяют строить модели высокого качества. Тем не менее, их применение не всегда оправданно. Например, для их обучения требуется огромное количество измерений, что в условиях клинической практики не всегда достижимо.

Для проверки своей методики учёные решили сравнить показатели биологического возраста, вычисленные ими, с другими методами оценки состояния организма. Корреляция между рассчитанным биологическим возрастом и «Framingham CVD score» — оценкой риска сердечно-сосудистых заболеваний, основанной не на эхографии аорты — оказалась выше, чем корреляция с хронологическим возрастом. Также результаты работы сравнили со статистическим методом Клемеры-Дубала. И вновь корреляция результатов с биологическим возрастом оказалась выше, чем с хронологическим.

«Так как источником информации является только сердечно-сосудистая система, уточнение биологического возраста требует дополнительных исследований, учитывающих прочие факторы. Однако последние исследования показали, что связь состояния сосудов с биологическим возрастом оказалась даже выше, чем связь с химическим составом крови», – отмечает один из авторов исследования, директор Российского геронтологического научно-клинического центра Ольга Ткачёва.

 

Добавить комментарий

Комментарии не должны оскорблять автора текста и других комментаторов. Содержание комментария должно быть конкретным, написанным в вежливой форме и относящимся исключительно к комментируемому тексту.


Защитный код
Обновить