Сканер глаза, разработанный медицинской школой Бостонского университета, может обнаружить молекулярное старение у людей. Новая методика обеспечивает точную оценку возрастного ущерба и может однажды сыграть роль в повседневной клинической практике.

Все стареют, но не одинаково. Два человека одного и того же возраста могут иметь очень разные состояния здоровья.

Другими словами, хронологический возраст и биологический возраст различны. Но хотя хронологический возраст очень легко измерить, биологический возраст сложнее оценить.

Несмотря на то, что ученые знают, что процессы старения у разных людей сильно различаются, например, при ухудшении состояния клеток и тканей, в настоящее время не существует общепризнанной меры биологического старения.

В новом исследовании , которое появляется в The Journals of Gerontology: Series A, исследователи под руководством Boston University Medical School описывают инструмент , который мог бы восполнить этот пробел.

Исследователи разработали новый глазной сканер, который обнаруживает молекулярные признаки старения в хрусталике и является полностью неинвазивным. Врачи могут использовать его клинически, чтобы оценить процесс старения человека, а затем предложить индивидуальные вмешательства.

В глазах есть

Недостаток инструментов для точной оценки старения ограничивает научное понимание, объясняет старший автор статьи доктор Ли Э. Голдштейн.

«Отсутствие клинических инструментов и метрик для количественной оценки того, как каждый человек стареет на молекулярном уровне, представляет собой серьезное препятствие для понимания старения и максимизации здоровья на протяжении всей жизни».

Чтобы решить эту проблему, доктор Гольдштейн и группа исследователей из таких учреждений, как Бостонская детская больница и Гарвардская медицинская школа, посмотрели в глаза.

Глаза являются хорошей мерой старения, потому что они содержат клетки, которые генерируются у плода и не замещаются. Это означает, что клетки, с которыми человек рождается, остаются с ними на всю жизнь.

Эти клетки называются клетками первичного волокна, и они встречаются в хрусталике, который фокусирует свет на заднюю часть глаза. Кстати, эти клетки также содержат самые высокие концентрации белка в организме человека.

Важно отметить, что эти белки не восстанавливаются, поэтому они накапливают повреждения на протяжении всей жизни. Это повреждение может обеспечить молекулярное считывание процесса старения. По словам доктора Гольдштейна, белки хрусталика обеспечивают «постоянную запись» истории жизни человека.

Расшифровка молекулярной записи

Чтобы расшифровать эту молекулярную информацию, исследователи использовали метод, называемый квазиупругим рассеянием света, или QLS, который использует лазеры для измерения размера частиц.

Техника работает, потому что молекулярное повреждение, которое происходит с белками хрусталика с течением времени, заставляет белки менять форму и слипаться. Эта агрегация измененных белков изменяет рассеяние света таким образом, который может обнаружить QLS.

Команда сначала проверила методику в изолированных белках хрусталика, которые они инкубировали в пробирке в течение разных отрезков времени — почти до года — чтобы имитировать, как эти белки будут стареть у людей в возрасте 12, 30 и 53 лет. что со временем молекулярная сигнатура белков изменилась, как они и ожидали, и что это было обнаружено с помощью сканера QLS.

Затем они проверили сканер, который Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) сочло «устройством незначительного риска», в исследовании 34 человек в возрасте от 5 до 61 года. Впечатляюще, сканер смог обнаружить те же возрастные изменения что исследователи видели в лаборатории.

Точная медицина

Хотя дальнейшее тестирование необходимо, авторы говорят, что эти результаты подтверждают использование сканера для отслеживания молекулярного старения у людей.

Они утверждают, что инструмент может работать аналогично другим клиническим биомаркерам, таким как визуализация мозга при болезни Альцгеймера и анализы крови на диабет.

«Технология сканирования глаза, которая исследует белок хрусталика, обеспечивает быструю, неинвазивную, объективную технику для прямого измерения молекулярного старения, которая может быть легко, быстро и безопасно внедрена в пункте ухода. Такой показатель дает возможность для точного медицинского обслуживания на протяжении всей жизни».

— Доктор Ли Э. Гольдштейн

Врачи могут в конечном итоге использовать этот инструмент в обычной клинической практике, чтобы обеспечить индивидуальную меру молекулярного старения и, возможно, даже помочь определить вмешательства, чтобы продлить здоровый период продолжительности жизни человека.