ЭМШУИС
Biological aging is defined as a group processes that originate from progressive viability and increment of vulnerability of the organism with the passage of time (Alex Comfort, 1969). We can not measure the aging process directly. Starting from late 1980 many researches have been done on determination of biomarkers of aging. Age-related biological functions are called biomarkers. Clinicists and biogerontologists are defined the criteria for choosing the adequate biomarkers of aging.
In this article were reviewed some potential biomarkers of aging such as: number of replicated cell in cell culture, decline of cell fraction during passage time, enzyme system and their regulation, some endocrine markers (dehydroepiandrosterone, epinephrine), telomere length, blood, urine and physical parameters and the lifetime caloric consumption.
Насжилт гэдэг нь олон эст амьтны үндсэн шинж чанар бөгөөд амьдрах хугацааны турш ипэрч байдаг, амьдрах хугацааг богиносгодог бүлэг өөрчлөлтийг хэлнэ гэж Alex Comfort (1967) тодорхойлсон бол Оросын эрдэмтэн Фролькис (1978) бие махбодын дасан зохицох чадварыг бууруулж үхэх магадлалыг өндөрсгөдөг, зайлшгүй тохиолдох олон талт үйл явц юм гэж тодорхойлсон байна [1,3].
Насжилтынявцадудамшил,хүйс,өвчлөл, амьдарч буй орчин, амьдралын түвшин, хэв маяг, хооллолт, үндэстэн ястны онцлог, газар зүй, эдийн засгийн нөхцөл, хорт зуршил зэрэг дотоод, гадаад олон хүчин зүйлс нөлөөлдөг. Иймээс ижил насны хүмүүс ихэнхдээ амьдралынхаа 2-р хагаст биологийн нас буюу биеийн бүтэц, үйл ажиллагааныхаа байдлаар бие биенээсээ ялгарч ирдэг [2]. Иймээс хүний биологийн насыг тогтоон хуанлийн настай харьцуулан тухайн бодгалийн насжилт, хөгшрөлийн явц, хурдыг тодорхойлоход түүний гол ач холбогдол оршино. Хэрэв биологийн нас хуанлийн наснаас түрүүлж байвал хөгшрөл эрт явагдаж буйг харуулж байгаа бөгөөд иймээс хөгшрөлийг сааруулах, эрт хөгшрөлөөс сэргийлэх арга хэмжээ авах шаардлагатай юм.
Харин эрүүл, анхдагч байдлаар насалж буй биологийн бодгалийн насжилтын явцын хурдыг хэрхэн үнэлэх вэ? гэдэг асуудал эрдэмтдийн сонирхолыг татсаар ирсэн ажээ. Аливаа нэг өвчнийг илрүүлэн тодорхойлох маркер байдгийн нэгэн адил насжилт, биологийн насыг үнэлэх биомаркеруудыг тогтоон, сонгох асуудал Биогеронтологийн судалгааны гол суурь болсоор ирсэн билээ. 1969 онд The Lancet сэтгүүлд Alex Comfort-ын нийтлүүлсэн анхны өгүүллээс эхлээд, ялангуяа 1980-аад оны сүүлээс насжилтын биомаркерыг тодорхойлох судалгаа өргөн хүрээтэй хийгдэж, олон тооны эрдэм шинжилгээний өгүүлэл нийтлэгдэх болжээ [5,12],
Энэ бүгд эрдэмтэдийн тодорхойлсноор орчин үед насжилтын биомаркерт ямар үзүүлэлтүүдийг авч үзэх, тэдгээр нь ямар шинж чанаруудыг агуулсан байх, ямар шалгууруудыг хангасан байх талаар нэгдсэн ойлголтод хүрч байгаа ажээ [4,12].
Насжилтын биомаркерыгтодорхойлоход хамгийн гол түлхүүр асуудал нь биологийн ямар хүчин зүйл хронологийн настай хамгийн өндөр уялдаатай байдаг вэ гэдэгт оршдог [11]. Гэвч зарим эрдэмтэд насжилтыг үнэлэх «Алтан стандарт» гэж байж болохгүй юм гэж үздэг [14].
Эмнэл зүйн салбарын эмч мэргэжилтнүүд судлаачдад биомаркерын талаар дараах ерөнхий шаардлагуудыг тавьдаг:
- Насжилтынбиомаркерньфизиологийн, оюуны, сэтгэцийн, бие бялдрын үйл ажиллагааны алдагдлыг тодорхойлох чадвараараа хуанлийн нас буюу хронологийн наснаас илүү байх,
- Цаашдын амьдралын явцад хувь хүн, бодгалийн үйл ажиллагаа болон дасан зохицох чадвар хир сайн байгааг илтгэж чаддаг байх,
- Хүнийг болон судалгааны объектыг хамгийн бага гэмтээх, олон хүнийг хамрах, хүртээмжтэй бөгөөд практикт нэвтрэх боломж өндөртэй байх [5].
Харин насжилтын биомаркерыг тодорхойлох салбарын судлаач, эрдэмтэд биомаркер нь дараах шаардлагад дүйцэх ёстой гэж үздэг. Үүнд:
- Биомаркер нь нас ахих тусам өөрчлөгдөж байдаг үзүүлэлт учраас тоон үзүүлэлтээр хэмжиж болохуйц байх,
- Биомаркер нь насжилтын үндсэн үйл явц, бодисын солилцооны тодорхой, онцлог үе шатуудад оролцож, тэр үзүүлэлт нь бусад үзүүлэлтүүдээ төлөөлөх чадвартай байх. Жишээ нь: A, В, С, D, Е, F, G, Н гэсэн насжилтын процесст нөлөөлөх чадвар бүхий үзүүлэлтүүдийн нелөеллийг дүрсэлсэн дараах бүдүүвчээс аль нь насжилтын биомаркер болох хамгийн өндөр чадвартай вэ гэдгийг авч үзвэл:
G үзүүлэлт нь A, В, С-ийн тухай мэдээлэх чадвартай, харин Н нь В, D, Е-ийн тухай мэдээлэл өгөх боломжтой нь харагдаж байна. Тэгэхээр эдгээр үзүүлэлтүүдээс хамгийн мэдээлэх чадвар өндөртэй нь G ба Н үзүүлэлт болох бөгөөд гэхдээ бусад шалгуурт мөн тохирсон байх ёстой. Харин F үзүүлэлт хэдийгээр биологийн нас, түүний хурдад нөлөөлөх чадвартай боловч мэдээлэх чадвар муутай үзүүлэлт учир түүнийг биомаркер болгон сонгох боломжгүй юм [14].
- Аливаа нэгбодгалийн биологийн насыг хронологийн настай харьцуулахад биомаркерын мэдээлэх чадвар өндөр байх,
- Биомаркер нь цаг хугацаанаас биш, харин биеийн физиологийн чадавхиас хамааран өөрчлөгддөг байх,
- Биомаркерыг хэмжиж тодорхойлох, үнэлэх үйл ажиллагаа нь хүн, бодгалийг маш бага гэмтээх, үхэх аюулгүй байх, заавал үхсэний дараа хэмжих шаардлагагүй байх,
- Биомаркер нь бодгалийн амьдрах хугацаатай харьцуулахад харьцангуй богино хугацаанд хэмжих боломжтой байхбамэдээллийнчадамжаахадгалах чадвар өндөр байх шаардлагатай [4,10,141.
Биомаркерт бүтцийн, үйл ажиллагааны, биохимийн, гематологийн, дааврын гэх мэт олон үзүүлэлт орох бөгөөд зарим судлаачдын судалгааны үр дүнгээс үзэхэд биологийн насыг тодорхойлох өндөр чадвартай, дээрх шалгууруудад тохирсон дараах үзүүлэлтүүд илүү ач холбогдолтойг тэмдэглэжээ.
Насжилтын биохимийн биомаркерууд, насжилтын үеийн бодисын солилцооны маркерыг тодорхойлох судалгаа голчлон уургийн бүтэц, үйл ажиллагаа, ферментэт тогтолцоонуудын наснаас хамаарах өөрчлөлтөнд чиглэгддэг. Үүнд: а) Бодисын солилцооны олон салбарласан, гинжин урвалуудыг түргэсгэдэг, аллостерик ферментүүд, түүнийг идэвхижүүлэгч ба саатуулагч, молекулууд, б) Нийлэгжилт ба задралын процессын аль алинд нь үүсдэг нийтлэг завсрын нэгдлүүдийн цаашдын хувирлыг түргэсгэгч ферментүүд, в) НАД, НАДН2 агуулсан кофергиент бүхий ферментүүд, эсийн митохондрийн хөгшрөл, түүнд оролцогч ферментүүдийн наснаас хамаарсан өөрчлөлт) Уургийн фосфоржилт ба фосфоргүйжилтээр зохицуулагддаг ферментүүд (протеинкиназууд, тирозинкиназууд), д) G уураг хамааралт ферментийн тогтолцоог авч үздэг [18].
Насжилтын мэдрэл, шингэний зохицуулга, түүнийг илэрхийлэгч биомаркерыг тодорхойлогч судалгаа нь биемахбодыг бүхэл, нэгдмэл байдлын зохицуулга, эс хоорондын харилцан үйлчлэл, дохиолол дамжилт насжилтын явцад хэрхэн өөрчлөгддөгт чиглэгдсэн байдаг. Жишээ нь: Meites J. нарын судлаачдын судалгаагаар зарим токсин, чөлөөт радикалууд, мэдрэлийн эдэд хуримтлагдах липофусцин, уурагт шинээр үүсэх хөндлөн холбоосууд зэргийн нөлөөгөөр адреналин, норадреналин даавруудын агууламж нас ахихад буурдаг нь ажиглагджээ [13]. Мөн Muehlenbein P. нарын олон судлаачид бөөрний дээд булчирхайн холтослог давхаргын Дегидроэпиандростерон ба түүний сульфат нь нас ахих тусам ялгаралт нь буурч, эрүүл насжилтыгтодорхойлогч маркер, залуу насны даавар гэж үзэж уг дааврын хэмжээгээр тухайн бодгалийн наслах хугацааг урьдчилан хэлж болох таамаглалыг дэвшүүлжээ [16].
Гэхдээ дотоод шүүрлийн булчирхайгаас дааврын ялгаралт тодорхой биохэмнэлтэй байдагтай холбоотой түүнийг хэмжих, насжилтын биомаркер хэмээн үнэлэхэд бэрхшээл учирдаг [9].
Япо+ны эрдэмтэн E.Nakamura шавь нарынхаа хамтаар антропометрийн, зүрх судасны, амьсгалын, бие бялдарын, биохимийн, шээсний нийт 60 гаруй үзүүлэлтийг нас ахиж буй хүмүүст когорт судалгааны аргаар судлаж үзээд тэдгээрийн дотроос насжилтын биомаркер байх боломжтой 1 секунд дэх агиьсгал огцом гаргалтын эзлэхүүн, систолын артерийн даралт, нэгулаан эсэд агуулагдах гемоглобин, цусны глюкоз, альбумин, глобулины харьцаа зэрэг үзүүлэлтүүдийг сонгон авч биологийн насыг үнэлэх аргыг боловсруулсан байна [17,19]. Мөн захын цусанд Т эсийн дэд ангиудыгтодорхойлох замаар цаашид наслах хугацааг урьдчилан хэлэх боломжтой талаар хэвлэлд дурьдсан байна [15].
Эсийн хуваагдал, репликацийн түвшинг илэрхийлэгч биомаркер буюу «репликацийн цаг»-аар хромосомын төгсгөлийн хэсэг болох теломерыг авч үздэг. (TTAGGG)n гэж давтагдсан энэ дараалал нь нас ахих тусаги богииосох бөгөөд нас ахисан эмэгтэйчүүдэд эрэгтэйчүүдтэй харьцуулахад урт байдаг байна [6, 7]. Харин эсийн өсгөвөрт хуваагдаж буй эсийн тоо болон, эсийн фракциуд эс өсгөвөрлөгдөх тооноос хэрхэн хагиаарч буурдаг ба эсийн өсгөвөрт насжилтын биомаркер болгон авч үзэж болох санааг Cristofalo дэвшүүлсэн байдаг [7,12]
Туршилтын амьтдад хоолны илчлэг чанарыг 40% бууруулахад дундаж наслалт 40% уртсаж байсан нь тогтоогдсон байна. Ийм учраас зарим судлаачид насжилтын явцыг үнэлэх нэг шалгуур үзүүлэлтээр хүний илчлэгийн хэрэгцээ болон зарцуулалтыг сонгон авчээ [8].
Дүгнэлт
Энэ тойм өгүүллээр бид насжилтын биомаркерын судалгааны онолын зарим асуудлуудыг дэвшүүлэхээр зорьсон юм.
Судлаачид бие махбодын бүхий л түвшинд, хамгийн мэдээлэх чадвар өндөртэй байж болох насжилтын биомаркеруудыг дэвшүүлсээр байгаа-боловч тэр болтон эмнэл зүйн лрактикт нэвтэрч, хэрэтжихгүй бсгйгаа билээ. Хүнийг бага гэмтээдэг, мэдээлэх чадамж өндөртэй, олон хүнд, хямд өртөгөөр хэмжих боломжтой биомаркерыг сонгох асуудал судлаачдын анхаарлын төвд байна.
2. Чеботарёв Д.Ф. Геронтология и гериатрия. 7/Подписная научно-популярная серия 1984
3. Фролькис В.В. Процессы приспособления при старении. Руководство по геронтологии. 1978
4. Baker G.T., Sprott R.L., Biomarkers of aging. Exp. Gerontol. 23 (1988) 223-239
5. Biomarkers of aging: from primitive organisms to man. An interdisciplinary workshop of the international longevity center-USA. Tuscon, Arizona 2000
6. Benetos A., Koji Okuda, Lajemi M., et all. Telomere length as an indicator of biological aging. Hypertension. 2001; 37 [part 2] : 381-385
7. Cristofalo V.J. Cellular biomarkers of aging. Exp. Gerontol. 23 (1988) 297-305
8. Gruber R.P., Kalamas D. Measuring human age by estimating lifetime caloric consumption. Gerontology 2000, 46, 44¬46
9. Halter J.B. Endocrine markers of aging. Exp. Gerontol. 23 (1988) 377-382
10. Ingram D.K., Nakamura E., Smucny D. Strategy for identifying biomarkers of aging in long lived species. Exp. Gerontol. 36 (2001) 1025-1034 It Ingram D.K. Key questions in developing biomarkers of aging. Exp. Gerontol. 32 (1988) 429-434
12. Kirkwood T.B.L. Alex comfort and the measure of aging. Exp. Gerontol. 33 (1998) 135-140
13. Meites J. Neuroendocrine biomarkers of aging in the rat. Exp. Gerontol. 23 (1988) 349-358
14. McClearn G.E. Biomarkers of age and aging. Exp. Gerontol. 32 (1997) 87-94
15. MillerR.A. Biomarkersofaging: Prediction of longevity by using age sensitive T-cell subset determinations in a middle aged, genetically heterogeneous mouse population. J Gerontology. 2001. Vol 56 A, No 4, B 180-B186
16. Muehlenbein P., Campbell B.C., Richards R.J et all. Dehydroepiandrosterone sulfate as a biomarker of senescence in male non human primates. Exp. Gerontol. 38 (2003) 1077-1085
17. Nakamura E., Miyao K., Ozeki T. Assessment of biological age by principal component analysis. Mech Aging Dev. 46 (1988) 1-18
18. Stadtman E.R. Biochemical markers of aging. Exp. Gerontol. 23 (1988) 327-347
19. Ueno Massako, Yamashita Y, Moritani T., Nakamura E. Biomarkers of aging in women and the rate of longitudinal changes. J Physiol Anthropol. 22 (1): 37¬46,2003
