Эрик Топол в своих статьях на Substack Ground Truths и книге Super Agers уделяет значительное внимание протеомным "часам органов", подчеркивая их потенциал для понимания старения и прогнозирования заболеваний. Эти "часы" представляют собой значительный прорыв в области высокопроизводительной протеомики и искусственного интеллекта (ИИ), позволяющий измерять и анализировать тысячи белков в плазме крови, чтобы получить представление о здоровье и траектории заболевания человека.

Вот более подробная информация о протеомных "часах органов":

• Суть и открытие

  • Концепция протеомных "часов органов" основывается на способности измерять тысячи белков в образце крови и использовать модели машинного обучения для выявления кластеров белков, связанных с возрастом конкретных органов.
  • Тони Висс-Корей из Стэнфордского университета и его международная команда считаются пионерами в этой области, опубликовав знаковую работу по этой теме на обложке журнала Nature.
  • Исследования, проводившиеся на больших когортах, таких как Британский биобанк, измеряли тысячи плазменных белков (например, 11 000 белков с помощью платформы SomaLogic или более 5 400 белков с помощью Olink) для создания этих "часов".

• Расчет и выводы

  • Для расчета "разрыва в возрасте органа" (organ age gap) сравнивается биологический возраст органа с хронологическим возрастом человека.
  • Было идентифицировано 11 органов, для которых можно было определить "возраст" на основе плазменных белков: жировая ткань, артерии, мозг, сердце, иммунная ткань, кишечник, почки, печень, легкие, мышцы и поджелудочная железа.
  • Около 20% людей были "экстремальными стареющими" (hyper-agers) хотя бы по одному органу, что означает, что физиологически их орган был значительно старше их хронологического возраста. Только 2% имели ускоренное старение нескольких органов.

• Клиническое значение и прогностическая ценность

  • Прогнозирование заболеваний: Ускоренное старение органа было связано с повышенным риском развития конкретных заболеваний. Например, ускоренное старение сердца в 2,5 раза увеличивало риск развития сердечной недостаточности, старение мозга – риск болезни Альцгеймера, а старение мышц – нарушение походки. Старение почек предсказывало метаболический синдром и высокое кровяное давление.
  • Смертность: Разрыв между хронологическим возрастом человека и возрастом органа был связан с увеличением риска смертности в течение 15 лет наблюдения.
  • Влияние образа жизни: Протеомные "часы органов" показали чувствительность к различным вмешательствам и факторам образа жизни:
    • Курение было связано с ускоренным темпом старения всех изученных органов.
    • Употребление алкоголя ускоряло старение кишечника.
    • Физические упражнения (умеренные и энергичные) и диета (например, употребление жирной рыбы, птицы, свежих фруктов, приготовленных и сырых овощей) ассоциировались с замедлением старения органов, в то время как обработанное мясо, сладости, газированные напитки и жареный картофель — с неблагоприятным воздействием.
    • Гормональная терапия (эстроген) у женщин после менопаузы была связана с замедлением старения большинства органов.
  • Ранняя диагностика и профилактика: Эти "часы" могут помочь выявить людей с высоким риском развития органоспецифических заболеваний на ранних стадиях, что открывает возможности для раннего вмешательства и профилактики. Например, медленное старение мозга или иммунной системы было связано с улучшением выживаемости.

• Отличие от других методов

  • В отличие от общебиологических часов старения (таких как по эпигенетическим модификациям ДНК, например, GrimAge), протеомные "часы органов" дают представление о старении конкретных органов внутри одного человека.
  • Они могут дополнять или даже превосходить полигенные факторы риска по точности прогнозирования некоторых заболеваний.

• Будущее и ограничения

  • Цель состоит в том, чтобы замедлить биологический процесс старения в конкретном органе у людей с "экстремальным старением".
  • Эти исследования также выявляют конкретные белки, которые могут служить мишенями для разработки новых лекарств.
  • Хотя высокопроизводительная протеомика является дорогостоящей (500–1000 долларов за человека), валидированные панели белков для конкретной оценки риска могут значительно снизить затраты.
  • Важно помнить, что эти данные в основном показывают ассоциации, а не причинно-следственные связи. Однако использование таких методов, как менделевская рандомизация, помогает установить причинные выводы для некоторых белков.

В целом, протеомные "часы органов" представляют собой замечательную серию отчетов, обладающих значительным потенциалом для переосмысления оценки здоровья и заболеваний в будущем, добавляя значимости возможностям медицинского прогнозирования на индивидуальном уровне.