Инновационные технологии превентивной медицины


Цитировать

Полный текст

Аннотация

В статье представлены основные современные представления о новом направлении - превентивной медицине. Описана ее цель - проведение эффективных индивидуальных программ профилактики развития и прогрессирования хронических заболеваний и возраст-ассоциированных состояний, сделан обзор применяемых инновационных диагностических методов, индивидуализированных профилактических и лечебных программ, основанных на пептидергической регуляции.

Полный текст

Введение. Известно, что любое заболевание легче предупредить, чем лечить. Профилактика возрастной патологии, увеличение периода активного долголетия и улучшение качества жизни человека являются одними из важнейших задач здравоохранения [12]. Именно поэтому превентивная медицина играет ведущую роль в сохранении здоровья современного человека. Риск возникновения любой патологии обусловлен не только генетическими, но и эпигенетическими факторами. К основным эпигенетическим факторам относят - качество питания, образ жизни, экологическую обстановку [25], состояние его симбиотической микробиоты [23]. Все эти факторы влияют на возникновение и прогрессирование многих приобретенных заболеваний, генетическая предрасположенность к которым имеется у каждого человека. Современная превентивная медицина предлагает комплекс мероприятий, ориентированных на снижение риска возникновения и развития приобретенных заболеваний и их последствий. И, в первую очередь, это индивидуализированный или персонализированный подход, который отличает профилактическую медицину от всех других направлений медицины. Технологии персонализированной медицины, по данным документа о «Прогнозе долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2030 года», Минэкономразвития РФ, утвержденным постановлением Правительства РФ от 11 ноября 2015 г (N 1218), относятся к ключевым научно-технологическим трендам, способствующим социально-экономическому развитию Российской Федерации [10]. Персонализированный подход подразумевает использование инновационных технологий диагностики и профилактики заболеваний, базирующихся на результатах доказательной медицины. Рассмотрим каждый пункт задач превентивной медицины отдельно. 1. Инновационные технологии диагностики в превентивной медицине. В первую очередь, невозможно внедрение никаких инновационных технологий без осознания каждым пациентом важности здорового образа жизни и личной ответственности за свое здоровье. Это очень четко прописано в вышеупомянутом правительственном документе, и этот же постулат активно пропагандируется всеми специалистами антивозрастной медицины. Очень важным является понимание того, что инновационные методы диагностики возраст-ассоциированных заболеваний или предрасположенности к ним должны базироваться только на стандартных принятых в пропедевтике диагностических мероприятиях. Поэтому базовым компо нентом индивидуализированной оценки факторов риска и прогрессирования заболеваний является традиционный клинический осмотр и применение рутинных (лабораторные исследования, опросники и шкалы) методов диагностики, принятых в общеклинической практике [6]. Основной задачей антивозрастной медицины является ранняя диагностика и профилактика заболеваний. Использование инновационных методов диагностики, позволяющих выявить заболевания еще в донозологи-ческий период, является истинно предиктивной задачей данного направления медицины. Современный уровень научных достижений, особенно в области молекулярно-генетических исследований, позволяет предложить пациенту персонализированную диагностику. Благодаря этим исследованиям появилась реальная возможность проводить точную молекулярную диагностику, а также определять предрасположенность человека к различным соматическим и онкологическим заболеваниям. Молекулярно-генетический анализ позволяет выявлять наследственные варианты (полиморфизмы) генов, которые совместимы с жизнью, однако, в сочетании с неблагоприятными внешними и эндогенными факторами (лекарства, продукты питания, вредные привычки, загрязнения окружающей среды, инфекции, дисбаланс симбиотической микробиоты) могут быть причиной различных патологических состояний и заболеваний как, например, атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, остеопороз, сахарный диабет, бронхиальная астма, некоторые онкологические заболевания и др. [11]. Информация об особенностях ДНК конкретного человека положена в основу составления индивидуального «Генетического паспорта» человека. Таким образом, генетический паспорт здоровья содержит информацию об особенностях структуры ДНК, индивидуальной предрасположенности человека к ряду заболеваний, а также рекомендации для пациента и его лечащего врача по профилактике этих заболеваний [11]. В последние годы появляется всё больше научных подтверждений того, что длина теломер является одним из молекулярных маркеров (биомаркеров) старения организма и поэтому может быть использована для определения биологического возраста [16, 22]. Серьезным подтверждением справедливости теломерной теории старения служат результаты работ с клетками людей, страдающих прогериями - наследственными болезнями преждевременного старения. Здесь четко прослеживается корреляция между старением на молекулярном, клеточном и организменном уровнях: в клетках больных синдромами Хатчинсона-Гилфорда, Современная персонифицированная превентивная медицина 37 Вестник восстановительной медицины №1 ^2017 Вернера и атаксией-телеангиэктазией длина теломер укороченна от рождения, лимит Хейфлика резко ограниченный, и фенотипические проявления старения развиваются у таких больных значительно раньше, чем у здоровых . В связи с этим причинная связь естественного старения организма с репликативным старением его клеток в настоящее время сомнений не вызывает. Люди, в условиях стресса, плохой экологии, имеющие вредные привычки или подверженные частым воспалительным и хроническим заболеваниям, также обладают более короткими теломерами, чем их сверстники. При отсутствии патологий и прочих стрессовых воздействий скорость зависимого от возраста укорочения хромосом является более или менее постоянной величиной [24]. Наивысшие скорости укорочения теломер отмечены в лимфоцитах крови, что позволяет использовать венозную кровь в качестве биоматериала для проведения анализа для оценки длины теломер. К настоящему времени опубликовано большое количество работ, в которых была измерена длина теломер у пациентов с различными заболеваниями, которые принято считать заболеваниями старшего возраста. Результаты исследований показали, что каждое укорочение теломер лимфоцитов периферической крови на одну тысячу пар нуклеотидов соответствует троекратному увеличению риска инфаркта миокарда и инсульта, а также развития хронической сердечной недостаточности, диабета, болезни Альцгеймера [18, 19, 21, 26]. Еще одним важным маркером оценки биологического возраста является оценка уровня мелатонина. Известно, что с возрастом уровень мелатонина снижается. Кроме того, высокие физические, психоэмоциональные нагрузки или нарушение биоритма приводят к дополнительному снижению уровня мелатонина. Таким образом, чем меньше по сравнению со среднепопуляционными показателями уровень мелатонина в организме человека, тем выше его биологический возраст [1, 2]. В физиологических механизмах старения и развития возрастной патологии важную роль играют нарушения в работе нейроэндокринной системы и, прежде всего, снижение функциональной активности пинеальной железы. Уменьшение с возрастом уровня мелатонина приводит не только к возрастным нарушениям хронобиотического характера, но и к возникновению некоторых нейродегенеративных заболеваний, метаболического синдрома, сердечно-сосудистых заболеваний и онкологии [17]. Известно, что мелатонин обладает мощным антистрессовым эффектом. Этот факт обусловлен непосредственным влиянием мелатонина на нейромедиаторные системы, а также на синхронизацию циркадианного ритма. Являясь мощным иммуномодулятором и антиоксидантом, мелатонин поддерживает гомеостаз, активируя защиту организма от стресса [1, 3, 7]. Таким образом, информация о длине теломер и уровне мелатонина может быть очень полезной не только для оценки биологического возраста человека, но и для предотвращения преждевременного развития некоторых заболеваний, связанных с пожилым возрастом. 2. Инновационные технологии в профилактике и лечении заболеваний в превентивной медицине. Снижения уровня заболеваемости можно достигнуть, только используя инновационные превентивные методы диагностики и лечения [10]. Ранняя диагностика возраст-ассоциированных заболеваний крайне необходима, однако, не имея средств, влияющих на коррекцию выявленных патологических нарушений, говорить о предиктивной медицине некорректно. Молекулярно-генетическое тестирование позволяет получить заключение по предрасположенности организма пациента к различным заболеваниям и наследственным болезням. Оценка биологического возраста (теломерный тест, уровень мелатонина) позволяет оценить темпы старения и резервные возможности организма пациента. Однако, не имея средств, влияющих на темпы старения, экспрессию (работу) генов, врач может только констатировать наличие предрасположенности человека к той или иной патологии или, в крайнем случае, рекомендовать таким пациентам определенный образ жизни, диету с целью снижения риска развития их потенциальных заболеваний. Поэтому разработка и применение лекарственных препаратов, обладающих эпигенетической направленностью, является таргетным путем к достижению здорового долголетия. [11]. На сегодняшний день известен ряд препаратов, которые могут влиять на работу генов, и среди них наиболее широко применяются в клинической практике пептидные биорегуляторы. В России создание лекарственных препаратов на основе коротких пептидов активно начало развиваться с 70-х г ХХ века сначала в Военно-медицинской академии, а затем было продолжено в Санкт-Петербургском Институте биорегуляции и геронтологии под руководством проф. Хавинсона В.Х. [8, 9] Известно, что в клетках образуются низкомолекулярные вещества пептидной природы, которые осуществляют перенос между клетками определенной информации, записанной с помощью последовательности аминокислот и конформационных модификаций, благодаря чему регулируется пролиферация, дифференцировка и межклеточные взаимодействия. Пептидные биорегуляторы обладают также широким спектром биологической активности, воздействуя на экспрессию генов [4]. Пептиды стимулируют синтез белка в клетках организма и регулируют функциональную активность органов и систем человека. Многолетние экспериментальные исследования показали, что короткие пептиды обладают высокой биологической активностью: увеличивают среднюю и максимальную продолжительность жизни животных, снижают частоту образования злокачественных опухолей, способствуют увеличению длины теломер, преодолению лимита деления клеток Хейфлика, восстанавливают функциональную активность клеток иммунной системы и эндокринной системы [5, 13, 15, 22]. Регулируя экспрессию генов, пептидные биорегуляторы стимулируют синтез белка в клетках организма, что способствует улучшению функциональной активности органов и систем человека. Таким образом, в результате регуляторных процессов, несмотря на действие патогенетических факторов, предупреждаются или ослабляются повреждения ДНК, мутации и патологические трансформации, и усиливается течение репаративных процессов, направленных на восстановление клеточного гомеостаза [14]. Поэтому отличительной особенностью биорегулирующей терапии является ее физиологическое регулирующее действие на обменные процессы в клетке, которые, как известно, нарушаются при различных заболеваниях и в процессе старения. Многолетние экспериментальные и клинические исследования показали, что индивидуальный подбор пептидных биорегуляторов (в зависимости от выявленной генетической предрасположенности к тому или иному заболеванию и оценки биологического возраста) 38 Современная персонифицированная превентивная медицина Вестник восстановительной медицины № 1^2017 позволяет осуществлять эффективную профилактику, лечение различных заболеваний и значительно улучшить качество жизни пациента. Кроме того, пятнадцатилетний опыт назначения пептидных биорегуляторов с учетом результатов молекулярно-генетического тестирования доказал снижение риска возникновения заболеваний по сравнению с пациентами, не получавшими пептидных препаратов, но имевшими предрасположенность к возникновению генетически детерменированного заболевания [11]. Заключение. По данным Минэкономразвития РФ, в условиях снижения численности трудоспособного населения нашей страны, экономический рост Российской Федерации возможен только при «... обеспечении медицинской и экологической безопасности страны, сохранения ее ресурсного потенциала, увеличения продолжительности жизни и поддержания здорового генофонда нации». К ключевым научно-технологическим трендам, формирующим данное приоритетное направление, относится персонализированная медицина. Поэтому внедрение инновационных технологий антивозрастной медицины является не только важным условием для улучшения качества здоровья и долголетия человека, но и необходимым условием для экономического роста нашей страны.
×

Об авторах

С. В Трофимова

АНО НИЦ «Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии»

Email: dr.s.trofimova@gmail.com
Санкт-Петербург

А. В Трофимов

ООО «Древо жизни. Клиника предиктивной медицины»

Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Анисимов В.Н., Молекулярные и физиологические механизмы старения. В 2 т. - 2 изд. перераб. и доп., СПб.: Наука, 2008.
  2. Анисимов В.Н. Мелатонин и его место в современной медицине. // РМЖ, - 2006, - Т. 14, №4, - С.269-273.
  3. Анисимов В.Н., Кветной И.М., Комаров Ф.И., Малиновская Н.К. Рапопорт С.И. Мелатонин в физиологии и патологии желудочно-кишечного тракта. / М.: Советский спорт, 2000, - 184 С.
  4. Ашапкин В.В., Линькова Н.С., Хавинсон В.Х., Ванюшин Б.Ф. Эпигенетические механизмы пептидергической регуляции экспрессии генов при старении клеток человека. // Биохимия, - 2015, - №3, - С. 374-388.
  5. Заморский И.И., Щудрова Т.С., Линькова Н.С., Ничик Т.Е., Хавинсон В.Х. Пептиды восстанавливают функциональное состояние почек при цисплатиновой острой почечной недостаточности. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, - 2015, - Т. 159, №6, -С. 708-712.
  6. Ильницкий А., Трофимова С.В., Белов. Д., Газитаева З., Бирюкова И., Жабоева С. Превентивная гериатрия, как новое направление в клинической практике. // Врач. - 2015, - №6, - С. 29-31.
  7. Кветная Т.В., Князькин И.В., Кветной И.М. Мелатонин - нейроиммуноэндокринный маркер возрастной патологии. / СПб.: ДЕАН, 2005, - С. 106-107.
  8. Морозов В.Г, Хавинсон В.Х. Новый класс биологических регуляторов многоклеточных систем - цитомедины. // Успехи современной биологии, - 1983, - Т. 96, №3(6), - С. 339-352.
  9. Морозов В.Г., Хавинсон В.Х. Роль клеточных медиаторов (цитомединов) в регуляции генетической активности. // Известия АН СССР. Серия биологическая, - 1984, - №4, - С. 581-587.
  10. «Прогноз долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2030 года», М., Минэкономразвития РФ, - 2013.
  11. Трофимов А.В., Трофимова С.В. 15-летний опыт применения молекулярно-генетического исследования в клинической практике. // Врач, -2015, - №6, - С. 66 - 68.
  12. Трофимова С.В. Вся правда о долголетии. / СПб.: «Трактат», 2016, - 56 с.
  13. Хавинсон В.Х., Кузник Б.И., Тарновская С.И., Линькова Н.С. Короткие пептиды и регулятор длины теломер гормон ирисин. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, - 2015, - Т. 160, №9, - С. 332-334.
  14. Хавинсон В.Х. Молекулярные основы пептидергической регуляции старения. / СПб.: Наука, 2011, - 174 С.
  15. Хавинсон В.Х., Соловьев А.Ю., Тарновская С.И., Линькова Н.С. Механизм биологической активности коротких пептидов: проникновение в клетку и эпигенетическая регуляция экспрессии генов. // Успехи современной биологии, - 2013, - Т. 133, №2, - С. 197-203.
  16. Damjanovic A.K., Yang Y., Glaser R. et al. Accelerated telomere erosion is associated with a declining immune function of caregivers of Alzheimer's disease patients. // J. Immunol, - 2007, - Vol. 179, N.6, - P. 4249-4254.
  17. Dardente, H., Dardente, H., Cermakian, N. Molecular circadian rhythms in central and peripheral clocks in mammals. // Chronobiology International, - 2007, - Vol. 24, N.2, P. 195-213.
  18. Fitzpatrick W., Lowry N. PLEDs: clinical correlates. // Can. J. Neurol. Sci. - 2007, - Vol. 34, N.4, - P. 443-450.
  19. Hoffmann J., Spyridopoulos I. Telomere length in cardiovascular disease: new challenges in measuring this marker of cardiovascular aging. // Future Cardiol, - 2011, - Vol. 7, N.6, - P. 789-803.
  20. Khavinson V.Kh., Malinin V.V. Gerontological Aspects of Genom Peptide Regulation. / Basel (Switzerland): Karger AG, 2005, - 104 p.
  21. Kuznetsova T., Codd V., Brouilette S. et al. Association between left ventricular mass and telomere length in a population study. // Am. J. Epidemiol, -2010, - Vol. 172, N.4, - P. 440-450.
  22. Njajou O.T., Cawthon R.M., Damcott C.M., et at., Telomere length is paternally inherited and is associated with parental lifespan. // Proc Natl Acad Sci USA, - 2007, - Vol. 104, N.29, - P. 12135-12139.
  23. Shenderov B.A. The microbiota as an epigenetic control mechanism // The Human Microbiota and Chronic Disease: Dysbiosis as a Cause of Human Pathology 1 ed., - L. Nibali, B. Henderson (eds.), - Wiley-Blackwell Publ., 2016, - P. 179-197.
  24. Takubo K., Izumiyama-Shimomura N., Honma N., et al. Telomere lengths are characteristic in each human individual. // Exp. Gerontol, - 2002, -Vol. 37, - P. 523-531.
  25. Vanyushin B.F., Khavinson V.Kh. Short Biologically Active Peptides as Epigenetic Modulators of Gene Activity // Epigenetics - A Different Way of Looking at Genetics, - W. Doerfler, P. Böhm (eds.), - Springer International Publishing Switzerland, - 2016, - P. 69-90.
  26. Xiao F., Zheng X., Cui M. et al. Telomere dysfunction-related serological markers are associated with type 2 diabetes. // Diabetes Care, - 2011, -Vol. 34, N.10, - P. 2273-2278.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Трофимова С.В., Трофимов А.В., 2017

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах