Як дізнатися дату смерті: страшно, але корисно

Група британських вчених з Восточноанглийского університету за участю IT-фахівців і лікарів розробляє програму, що дозволяє розрахувати тривалість життя людини. Проект фінансується Інститутом актуаріїв, впливової британської організацією, що підтримує кращі науково-методичні і теоретичні розробки страхової математики. Інститут виділив на реалізацію проекту 800 тис. фунтів ($1,1 млн).

Дослідники оцінять вплив на тривалість життя ліків, що традиційно використовуються при лікуванні певних хвороб, наскільки швидко конкретні патології і згубні звички призводять до смерті. Для цього вчені проаналізують величезну базу даних про тих, хто пішов з життя пацієнтів британських клінік. При введенні певних параметрів в програму комп'ютер зможе спрогнозувати термін смерті, а також визначити найкращий для забезпечення довголіття спосіб життя.

Передбачається, що така програма допоможе ефективніше планувати вихід людей на пенсію і розпоряджатися своїми фінансами, а також при необхідності коригувати спосіб життя. Крім того, розробка дозволить медикам удосконалити методи лікування більшості "вікових" захворювань і створити нове покоління геропротекторов — подовжують життя препаратів.

Діагностика майбутнього

Подібні програми базуються на серйозному науковому підході, а при їх складанні використовуються так звані біомаркери старіння — вимірювані показники життєдіяльності, які змінюються з віком. Це зміни імунної та кровоносної систем, нейропсихічних функціях, в роботі нирок. Може проявлятися на клітинному рівні так зване клітинне старіння, коли в нормі діляться клітини відмовляються ділитися. На молекулярному рівні це поломки хромосом або так звана генетична нестабільність, коли з віком ДНК пошкоджується. Ці пошкодження в клітинах накопичуються, і за їх обсягами можна визначити стан організму. З віком змінюється життєва ємкість легенів, і, якщо її виміряти, можна судити про старіння дихальної системи. Розроблені технології визначення жорсткості судинної стінки для оцінки стану серцево-судинної системи: як відомо, з віком еластичність судин знижується.

З розвитком генетики вчені також встановили, що з часом відбувається зміна малюнка метилювання певних послідовностей ДНК: метильная мітка на ДНК вимикає активність тих чи інших генів. Зміна малюнка метилювання виявилося одним з найбільш точних показників віку людини. Вимірявши, наприклад, рівень метилування клітин крові, визначають з точністю плюс-мінус три роки біологічний вік — наскільки показники життєдіяльності організму відхиляються від норми, характерною для цього віку. Часто буває, що тридцятирічний чоловік має біологічний вік сорокарічного, прискорено старіючи. Учасники європейського проекту MARK-AGE довели, що з віком змінюється робота сотень, а в деяких випадках тисяч генів і це відображається в малюнку метилювання, характерному для того чи іншого віку. Така інформація допоможе вчасно прийняти заходи: змінити спосіб життя, дієту, почати (або, навпаки, припинити) прийом фармпрепаратів, спостерігаючи, як ці зміни впливають на біологічний вік.

На сьогодні відомо близько 600 різних показників, які можуть слугувати биомаркерами старіння людини і надавати принциповий вплив на тривалість життя. Причому вчені говорять, що їх потрібно розглядати в комплексі: по якомусь одному биомаркеру неможливо скласти загальну картину стану організму. Необхідно діагностувати різні системи та органи, тому що всі вони старіють з різною швидкістю. Такий підхід відкриє нову еру в медицині. Мова йде не тільки про визначення тривалості життя, але і про кардинально новому інструменті діагностики і лікування усіх існуючих захворювань, у тому числі пов'язаних з віковими патологіями. Всі згадані біомаркери старіння будуть виявляти у звичайних клініках, використовуючи як суперсучасне обладнання, так і програми, на зразок тієї, яку розробляють у Восточноанглийском університеті.

Що є зараз

Біологічний вік визначають вже багато років, але існуючі методики далекі від досконалості. Наприклад, враховують лише швидкість повернення частоти серцевих скорочень до норми після фізичного навантаження, вимірюють життєву ємність легень. Отримані дані неточні, оскільки згадані показники можуть змінюватися в одного і того ж людини залежно від багатьох факторів.

В очікуванні нових програм вчені розробляють альтернативні варіанти визначення тривалості життя, які, як правило, базуються на одному з маркерів старіння. Приміром, фахівці американського Університету Еморі представили діагностичний тест, що визначає обсяг відкладень кальцію на стінках кровоносних судин. Дослідження за участю більше 10 тис. пацієнтів показали, що чим більше кальцієвих відкладень, тим вище ризик ранньої смерті. Кальцій є наслідком холестеринових бляшок, що підвищують тиск і провокують інсульт. В процесі тесту томограф сканує три основні артерії, і за результатами лікарі визначають можливу тривалість життя.

Фахівці з Національного інституту біології у Пекіні вирахували швидкість старіння організму і тривалість життя мітохондрій — виробляють енергію клітинних органел. Виявилося, що в процесі старіння мітохондрії починають виробляти підвищену кількість вільних радикалів, що знижує захисні властивості організму. У нормальному стані у людини близько 5% вільних радикалів, а їх збільшення сигналізує про вікових збої. Спостерігаючи за частотністю викиду мітохондріями вільних радикалів, вчені встановлюють орієнтовний час смерті.

Вчені Единбурзького університету визначають кількість відпущених років з аналізу ДНК. Для того щоб розрахувати біологічний вік людини, дослідники порівняли фактичний вік добровольців з тим, що відображено хімічними змінами в ДНК. Люди, чий біологічний вік більше фактичного, зазвичай помирають раніше тих, у кого ці два віку збігаються. Ідеальний варіант — коли людина молодше фактичного віку.

В Університеті Джонса Хопкінса створили програму, що дозволяє оцінити ризик ранньої смерті за рівнем фізичної активності. Метод заснований на стандартному тредміл-тест, який зазвичай використовується для точної діагностики серцево-судинної системи та рівня витривалості. У добровольців визначали рівень фізичної активності, враховуючи частоту серцевих скорочень під час виконання вправ, а також здатність переносити фізичні навантаження різної інтенсивності. Таким чином обчислювався витрата енергії під час тренувань. Бали, які отримували добровольці, варіювалися від -200 до 200 одиниць. Найнижчим був ризик передчасної смерті у людей, чиї результати перевищували нульове значення і навпаки.

А вчені Вашингтонського університету виявили, що тривалість життя багато в чому залежить від характеру людини: оптимістично налаштовані, відкриті і поступливі люди живуть довше, ніж невротики і песимісти. Причому якщо для чоловіків важливі вірність та життєрадісність, то для жінок першорядне значення мають поступливість і емоційна стабільність. Невротизм, схильність до гніву і тривозі однозначно вкорочують життя.