С возрастом каждый человек сталкивается с изменениями, которые влияют на здоровье и качество жизни. Однако процесс старения у разных людей протекает по-разному: кто-то сохраняет ясность ума и физическую активность до глубокой старости, а кто-то сталкивается с ухудшением памяти и слабостью намного раньше. Учёные из ведущих мировых университетов сделали прорыв в понимании старения, создав метод, позволяющий определить скорость старения всего по одному МРТ-снимку мозга. Этот инструмент способен не только выявить риски развития деменции и других хронических заболеваний, но и открыть окно возможностей для предотвращения и замедления этих процессов задолго до начала симптомов. Группа исследователей из университетов Дьюка, Гарварда и Отего (Новая Зеландия) разработала уникальный «биологический часы» – так называемый DunedinPACNI, который измеряет темп старения из единственного снимка мозга человека.
В отличие от прежних методик, базирующихся на анализе данных с различных возрастных групп и не учитывающих индивидуальную динамику, новая система оценивает скорость старения, ориентируясь на исторические и биологические параметры каждого человека. Для создания и валидации этой методики учёные использовали данные масштабного когортного исследования Dunedin Study. Этот проект ведется с 1972 года и охватывает более тысячи новозеландцев, которых регулярно обследовали на протяжении нескольких десятилетий, фиксируя показатели здоровья и изменения организма. Измерялись такие параметры как артериальное давление, уровень сахара и холестерина в крови, функции лёгких и почек, а также здоровье полости рта и зубов. На основе этих данных было составлено комплексное представление о том, как быстро и в каком темпе стареет каждый человек.
Система DunedinPACNI была обучена распознавать эти биологические изменения исключительно на основании данных из МРТ-снимков мозга 860 участников исследования в возрасте 45 лет. Столь точное цифровое отражение позволило установить связь между состоянием мозга и общим темпом старения организма. Удивительно, но результаты оказались впечатляющими: у тех, кто по оценкам инструмента старел быстрее, наблюдались ухудшения памяти и другие когнитивные нарушения, а структура мозга показывала заметное уменьшение объёма гиппокампа — области, ответственная за формирование и хранение памяти. Дальнейший анализ охватил людей из разных стран — США, Великобритании, Канады, а также Латинской Америки — с возрастом от 52 до 89 лет. Исследование выявило, что те, у кого скорость старения по DunedinPACNI была выше средней, имели существенно повышенный риск вскоре столкнуться с деменцией и другими возрастными заболеваниями.
Вероятность развития деменции была выше на 60%, а среди самых быстрых стареющих наблюдалось не только более раннее проявление симптомов, но и более стремительное ухудшение памяти и мышления. Кроме того, инструмент позволил выявить другие негативные последствия ускоренного старения: повышенную уязвимость к хроническим заболеваниям сердечно-сосудистой системы, лёгких и другим органам. Люди с высокими скоростями старения чаще становились более хрупкими и подвержены серьезным проблемам со здоровьем. Риск общей смертности среди этой группы был также значительно выше — на 40% по сравнению с теми, чей организм стареет медленнее. Особенно важно, что DunedinPACNI показывала высокую точность работы в разнообразных демографических и этнических группах.
Инструмент демонстрировал одинаковую эффективность при оценке людей с разным уровнем дохода, социальным статусом и национальностью, что свидетельствует о его универсальности и потенциале для глобального применения. В современном мире люди живут всё дольше, и к 2050 году число жителей планеты старше 65 лет, по прогнозам, составит почти четверть всего населения. Этому сопутствует рост распространённости возрастных хронических заболеваний, среди которых деменция и болезнь Альцгеймера занимают лидирующие позиции по влиянию на качество жизни и медицинские затраты. Уход за людьми с этими заболеваниями обременяет целые семьи и здравоохранительные системы. К примеру, экономический ущерб от болезни Альцгеймера в 2020 году оценивался в 1,33 триллиона долларов, а через 30 лет эта цифра может вырасти до 9,12 триллиона.
Основной сложностью в борьбе с деменцией является фактическое отсутствие эффективных методов лечения, способных остановить или обратить патологический процесс в мозге. Современные препараты в лучшем случае облегчают симптомы, но не устраняют причины развития болезни. Исследователи предполагают, что одна из причин неуспеха кроется в поздней диагностике — слишком поздно начинаются терапевтические вмешательства, когда повреждения мозга уже необратимы. Методика DunedinPACNI со своим уникальным подходом может радикально изменить эту ситуацию. Возможность определить темп старения мозга и предрасположенность к деменции задолго до клинических проявлений открывает перспективы для раннего вмешательства.
Идентификация «быстрых стареющих» поможет не только разрабатывать целенаправленные профилактические мероприятия, но и своевременно оценивать эффективность новых стратегий лечения и профилактики, не требуя многолетнего ожидания появления первых признаков заболевания. Дополнительная ценность инструмента заключается в возможности изучения влияния различных факторов на скорость старения. Исследования показывают, что плохой сон, хронический стресс, депрессии и иные состояния психологического или физического характера способны ускорять процесс старения мозга и организма в целом. Новая методика позволит анализировать эти взаимосвязи в более глубоком уровне, способствуя разработке индивидуальных программ коррекции образа жизни и медицинских рекомендаций. Тем не менее, учёные предупреждают, что DunedinPACNI пока что является исследовательским инструментом, и необходимы дальнейшие работы для интеграции этой технологии в повседневную медицинскую практику.
В будущем ожидается появление клинических приложений, которые позволят врачам оценивать риски пациентов с помощью распознавания данных МРТ и быстро разрабатывать персонализированные планы профилактики и лечения. Уже сегодня открытие учёных может стать важным шагом к персонализированной медицине, ориентированной не только на лечение болезней, но и на поддержание здоровья и качества жизни по мере взросления. Возможность взглянуть в глаза своему биологическому возрасту и оценить реальный темп старения может мотивировать миллионы людей по всему миру сделать правильный выбор в пользу здорового образа жизни и профилактики заболеваний. Ожидается, что на основе технологии DunedinPACNI и последующих исследований появятся новые подходы к оценке состояния здоровья, которые объединят данные медицинской визуализации, биомаркеры и генетическую информацию, создавая полное представление о здоровье человека. Это открывает новую эру в науке о старении и благополучии, где старение перестаёт быть загадкой, а становится поддающимся точной оценке и управлению физиологическим процессом.
В конечном итоге, работа, представленная в журнале Nature Aging, делится не только научными открытиями, но и надеждой на то, что благодаря инновациям и новым технологиям мы сможем дольше сохранять здоровье, ясность ума и активность, проживая жизнь полноценно и качественно даже в позднем возрасте.
