Теломеры – самые неточные биологические часы?
Технологические достижения позволяют исследователям давать количественную оценку тончайших параметров человеческого организма, что значительно углубляет наши знания о здоровье, заболеваниях и старении. Однако, как показали данные, полученные исследователями, работающими под руководством доктора Даны Глей (Dana A. Glei) из университета Джорджтауна, при прогнозировании смерти человека такие простые параметры, как возраст и способность подниматься по ступенькам или проходить короткие дистанции, являются гораздо более мощными прогностическими факторами, чем популярные биомаркеры.
Несколько десятилетий назад ученые установили, что выполняющие защитную функцию теломеры выступают в роли «молекулярных часов» для клеток человека. Каждый раз при делении клетки теломеры укорачиваются до достижения критичной длины, после чего клетки утрачивают способность делиться. Длина теломер обычно оценивается в лейкоцитах и имеются данные, подтверждающие существование ассоциации между более короткими лейкоцитарными теломерами и заболеваемостью, старением и смертностью. Это вызвало огромный интерес к возможности использования данного биомаркера для прогнозирования смертности.
По словам авторов опубликованной в журнале PLOS ONE статьи (Glei et al., Predicting Survival from Telomere Length Versus Conventional Predicators: A Multinational Population-based Cohort Study), научные данные о длине теломер имели сенсационный характер и в ряде случаев были преувеличены с подачи прессы и компаний, зарабатывавших на разработке и продаже продуктов, связанные с которыми обещания намного превосходят реальные возможности. Именно это и подтолкнуло их к проведению данного исследования, посвященного изучению реальной способности длины теломер предсказывать смертность лучше хорошо известных прогностических факторов, оценка большинства из которых не требует инвазивных вмешательств и больших финансовых затрат.
В рамках работы авторы обобщили данные, собранные в США, Коста-Рике и Тайване при проведении трех крупных исследований, посвященных старению. Они проанализировали показатели смертности в течение 5 лет после измерения длины теломер у пожилых людей: в возрасте 60 лет и старше в США, 61 год и старше – в Коста-Рике и 53 и старше – в Тайване.
Для каждой страны авторы сопоставили показатели длины теломер с широким спектром широко применяемых прогностических факторов смертности. К ним относились базовые демографические показатели (возраст, пол), социальные факторы (семейный статус, уровень образования и социальная интеграция), отношение к здоровью (курение, занятия спортом), самооценка состояния здоровья (общее состояние здоровья, физическая подвижность, затруднения при выполнении ежедневных бытовых задач, наличие сахарного диабета и рака, количество госпитализаций за последний год), результаты тестов на когнитивные способности и ряд биомаркеров, в том числе артериальное давление, уровень холестерина в крови, концентрация гликозилированного гемоглобина в крови (используемая для мониторинга сахарного диабета), индекс массы тела, уровень С-реактивного белка (продуцируемого печенью в ответ на воспаление), а также уровень сывороточного креатинина, являющийся показателем функционирования почек.
Результаты статистического анализа показали, что, несмотря на существование ассоциации между длиной теломер и выживаемостью для всех трех стран, мощность этого показателя при прогнозировании 5-летней выживаемости ниже, чем мощности многих других показателей. Как ни банально, но для жителей всех трех стран самым лучшим прогностическим фактором смертности оказался хронологический возраст, близко к которому расположилась самооценка уровня подвижности.
Между длиной теломер и полом, а также возрастом человека существуют сильные корреляции. Поэтому исследователи решили уточнить, насколько хорошо данный параметр позволяет прогнозировать смертность при внесении поправок на эти два демографических показателя. После внесения поправок рейтинг теломер в списке прогностических факторов смертности опустился еще ниже. Для Коста-Рики они оказались на 15-м месте, а для Тайваня и США – на 17-м месте из 20 возможных.
Авторы отмечают, что для полученных результатов существует ряд ограничений. При проведении исследования длина теломер измерялась в лейкоцитах, для некоторых типов которых характерны более длинные теломеры. У тяжело больных пациентов соотношение типов лейкоцитов может сдвигаться таким образом, что при проведении анализа среднее значение длины теломер может смещаться в бОльшую сторону.
Возможно, длина теломер, отражающая постепенный процесс старения клеток, может быть более мощным прогностическим фактором для долгосрочной, чем для краткосрочной смертности. Было также высказано предположение, что она может быть показателем здорового старения, так как ученые получают все больше свидетельств в пользу того, что короткие теломеры ассоциированы с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Однако для выяснения взаимосвязи между длиной теломер и другими заболеваниями, такими как рак, необходимо проведение дополнительных исследований. Помимо этого работающим прогностическим фактором может оказаться изменение длины теломер, а не измерение, сделанное в один момент времени.
В целом исследователи пришли к выводу, что длина теломер в конечном итоге может помочь исследователям разобраться в механизмах старения, однако она является гораздо менее мощным прогностическим фактором для оценки вероятности смерти в течение 5 лет, чем другие базовые параметры, измерение которых гораздо проще и дешевле, так как не требует получения образца крови и выделения ДНК.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Princeton University: Age and Mobility Predict Death Better Than One’s ‘Molecular Clock’.
08.04.2016