МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗРАСТА В РАМКАХ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАРЕНИЯ

В статье описан новый метод определения биологического возраста человека, разработанный коллективом авторов: Скребневой А.В., Поповым В.И. и Бусловой А.В. Цель - разработка нового способа оценки БВ с определением его обоснованности и применимости для прогнозирования скорости старения в рамках крупной национальной выборки людей. Материал и методы. Для работы использовали анонимные результаты анализов крови пациентов, полученные с 2014 по 2016 г. в лаборатории Воронежского областного клинического консультативно-диагностического центра (Россия). На первом этапе данные разделили на два массива: в первый вошли показатели здоровых пациентов, во второй - результаты пациентов, имеющих отклонения в состоянии здоровья. Далее методами статистического анализа по исходному массиву данных здоровых пациентов определили состав значимых, т. е. коррелирующих с возрастом, биомаркеров. На втором этапе была построена оригинальная статистическая модель. При отсутствии данных о календарном возрасте пациента, его определяли методом Клемара и Дубал. Результаты. Предлагаемый способ обеспечивает повышенную точность определения БВ по сравнению с традиционными методиками, основанными на линейной регрессии, так как в нем учитываются сложность отношений между различными биомаркерами и изменение степени их влияния в процессе возрастных изменений организма. Это позволило при известном календарном возрасте пациента уменьшить доверительный интервал при определении биологического возраста ±10 лет до ±4 года, а при неизвестном - с ±25 лет до ±10,9 года. Обсуждение. Разработанный авторами способ дает возможность повысить точность определения биологического возраста не менее чем в 2,29 раза. Заключение. Предложенный способ позволяет оценить степень влияния хронических заболеваний на процессы старения и может способствовать развитию профилактических вмешательств для здоровья и долголетия.

биологический возраст, старение, календарный возраст, темп старения, биомаркеры, показатели крови

1. Анисимов В.Н. Молекулярные и физиологические механизмы старения. СПб.: Наука; 2003.

2. Yin D., Chen K. The essential mechanisms of aging: Irreparable damage accumulation of biochemical side-reactions. Exp. Gerontol. 2005; 40(6): 455-65.

3. Попов В.И., Скребнева А.В., Есауленко И.Э., Мелихова Е.П. Сравнительная оценка показателей здоровья и образа жизни городского и сельского населения пожилого возраста воронежской области. Гигиена и санитария. 2018; 97(8): 681-5.

4. Белозерова Л.М. Методы определения биологического возраста по умственной и физической работоспособности. Пермь; 2000.

5. Белозерова Л.М., Одегова Т.В. Метод определения биологического возраста по спирографии. Клиническая геронтология. 2006; 12(3): 53-6.

6. Кешишян И.В., Шкребко А.Н. Методики определения биологического возраста человека. Лечебная физкультура и спортивная медицина. 2009; (10): 52-7.

7. Кишкун А.А. Биологический возраст и старение: возможности определения и пути коррекции: Руководство для врачей. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2008.

8. Войтенко В.П., Токарь А.В. Биологический возраст и прогнозирование продолжительности жизни. Геронтология и гериатрия. Ленинград: Наука; 1986.

9. Войтенко В.П. Биологический возраст. В кн.: Физиологические механизмы старения. М.: Наука; 1982: 144-56.

10. Войтенко В.П., Полюхов В.М. Системные механизмы развития и старения. Ленинград: Наука; 1986.

11. Шабалин В.Н. Основные закономерности старения организма человека. Здравоохранение Российской Федерации. 2009; 53(2): 13-7.

12. Hollingsworth J.W., Hashizume A., Jablon S. Correlations between tests of aging in Hiroshima subjects - an attempt to define “physiologic age”. Yale J. Biol. Med. 1965; 38(1): 11-26.

13. Sprott R.L. Biomarkers of aging and disease: introduction and definitions. Exp. Gerontol. 2010; 45(1): 2-4. Doi: https://doi.org/10.1016/j.exger.2009.07.008

14. Comfort A. Test-battery to measure ageing-rate in man. Lancet. 1969; 2(7635): 1411-5.

15. Белозерова Л.М. Определение биологического возраста по анализу крови. Клиническая геронтология. 2006; 12(3): 50-2.

16. Krøll J., Saxtrup O. On the use of regression analysis for the estimation of human biological age. Biogerontology. 2000; 1(4): 363-8.

17. Takeda H., Inada H., Inoue M., Yoshikawa H., Abe H. Evaluation of biological age and physical age by multiple regression analysis. Med. Inform (Lond). 1982; 7(3): 221-7.

18. Nakamura E., Miyao K. A method for identifying biomarkers of aging and constructing an index of biological age in humans. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 2007; 62(10): 1096-105.

19. MacDonald S.W., Dixon R.A., Cohen A.L., Hazlitt J.E. Biological age and 12-year cognitive change in older adults: findings from the Victoria Longitudinal Study. Gerontology. 2004; 50(2): 64-81.

20. Morgan E. Levine Modeling the Rate of Senescence: Can Estimated Biological Age Predict Mortality More Accurately Than Chronological Age? J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 2013; 68(6): 667-74. Doi: https://doi.org/10.1093/gerona/gls233

21. Klemera P., Doubal S. A new approach to the concept and computation of biological age. Mech. Ageing Dev. 2006; 127(3): 240-8.

22. Jia L., Zhang W., Jia R., Zhang H., Chen X. Construction Formula of Biological Age Using the Principal Component Analysis. Biomed. Res. Int. 2016; 2016: 4697017. Doi: https://doi.org/10.1155/2016/4697017

23. Nakamura E., Miyao K., Ozeki T. Assessment of biological age by principal component analysis. Mech. Ageing Dev. 1988; 46(1-3): 1-18.

24. Cho I.H., Park K.S., Lim C.J. An empirical comparative study on biological age estimation algorithms with an application of Work Ability Index (WAI). Mech. Ageing Dev. 2010; 131(2): 69-78.

25. Seplaki C.L., Goldman N., Glei D., Weinstein M. A comparative analysis of measurement approaches for physiological dysregulation in an older population. Exp. Gerontol. 2005; 40(5): 438-49.

26. Martin-Ruiz C., Jagger C., Kingston A., Collerton J., Catt M., Davies K., et al. Assessment of a large panel of candidate biomarkers of ageing in the Newcastle 85+ study. Mech. Ageing Dev. 2011; 132(10): 496-502. Doi: https://doi.org/10.1016/j.mad.2011.08.001

27. Kenyon C. A conserved regulatory system for aging. Cell. 2001; 105(2): 165-8.

28. Verbeke P., Fonager J., Clark B.F., Rattan S.I. Heat shock response and ageing: mechanisms and applications. Cell. Biol. Int. 2001; 25(9): 845-57.

29. Akaike H. A new look at the statistical model identification. IEEE Trans. Automat. Contr. 1974; 19: 716-23.

30. Cook R.D., Weisberg S. Residuals and Influence in Regression. New York: Chapman end Hall; 1982.

31. Снедекор Дж.У. Статистические методы в применении к исследованиям в сельском хозяйстве и биологии. Пер. с англ. М.: Сельхозиздат; 1961.

32. Buslova A. Prediction of Biological Age. Master’s thesis. Lund, Sweden: Lund University; 2017.