КАРТОЧКА
ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер 23-15-20017
НазваниеБиомаркеры индивидуальной жизнеспособности у жителей Европейского Севера России
РуководительКудрявцев Александр Валерьевич, кандидат наук (признаваемый в РФ PhD)
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Северный государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации, Архангельская обл
| Период выполнения при поддержке РНФ | 2023 г. - 2025 г. |
Конкурс№77 - Конкурс 2023 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами» (региональный конкурс).
Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины, 05-104 - Физиология
Ключевые словаЗдоровье, здоровое старение, индивидуальная жизнеспособность, генетика, физиология, биомаркеры, технология здоровьесбережения, персонализированная медицина
Код ГРНТИ76.00.00
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Возросшая продолжительность жизни населения и растущая численность пожилых людей легли в основу новой парадигмы в восприятия старения. В дополнение к болезнь-центрированного подходу, ориентированному на профилактику и лечение заболеваний, в практике здравоохранения всё более актуальными становятся подходы, направленные на обеспечение здорового старения (healthy aging), активного долголетия, сохранение качества жизни, социальной и трудовой активности в пожилом возрасте. В докладе ВОЗ о десятилетии здорового старения (2020), здоровое старение определено как сохранение у пожилого человека функциональной способности, позволяющей ему самостоятельно удовлетворять свои потребности, принимать решения, быть мобильным, налаживать и поддерживать взаимоотношения, учиться и адаптироваться к изменениям окружающей среды, участвовать в жизни общества.
Функциональная способность человека определяется его индивидуальной (внутренней) жизнеспособностью (intrinsic capacity), под которой понимается сочетание опорно-двигательных способностей (физическое движение, сила, равновесие), сенсорных способностей (зрение и слух), когнитивных способностей (восприятие, память, мышление), и психологических способностей (эмоциональное реагирование) (ВОЗ, 2015 г.). Эти четыре вида способностей известны как четыре основных домена индивидуальной жизнеспособности. Снижение функций в одном или более из них обычно сопряжено с соматической и ментальной патологией и влечет за собой утрату независимости и необходимость ухода, ухудшает качество жизни человека, создает обременение для семьи и социума в более широком смысле. С другой стороны, сохранение индивидуальной жизнеспособности обусловлено сохранением ряда параметров организма в рамках нормальных значений и является физиологическим базисом здорового старения.
Помимо внутренней составляющей функциональной способности человека, которую мы определяем, как индивидуальную жизнеспособность, существует и внешняя – а именно физические, в том числе природно-климатические, и социально-экономические воздействия, которые могут варьировать в зависимости от условий проживания.
Цель нашего исследования — разработка алгоритма персонализированной оценки рисков значимых нарушений индивидуальной жизнеспособности. Используя алгоритм, мы предложим здоровьесберегающую технологию — биомедицинскую технологию персонализированной коррекции рисков значимых нарушений индивидуальной жизнеспособности и преждевременной утраты трудоспособности у лиц, проживающих в Архангельской области и в других регионах Арктической зоны РФ. Исследование будет иметь, как фундаментальный, так и прикладной характер.
В фундаментальном аспекте, целью и научной новизной исследования является изучение генетических факторов (полиморфизмов генов, связанных, прежде всего, с обеспечением адекватного кровоснабжения органов и тканей), а также электрофизиологических, метаболических и кардиореспираторных параметров, которые ранее не рассматривались как биомаркеры индивидуальной жизнеспособности, но могут быть важными для обеспечения здорового старения жителей Арктической зоне РФ.
В прикладном аспекте задачей исследования является определение ряда параметров организма, сохранение и регуляция которых имеет приоритетное значение для обеспечения индивидуальной жизнеспособности у жителей Севера. Полученные на выборке жителей города Архангельска данные о генетических и физиологических детерминантах индивидуальной жизнеспособности лягут в основу новой биомедицинской технологии сбережения здоровья и предотвращения преждевременной утраты трудоспособности у лиц, проживающих и работающих в Арктической зоне РФ.
Ожидаемые результаты
1. Будет предложена и апробирована расширенная методика оценки и измерения индивидуальной жизнеспособности и оценена распространенность её нарушений (в двигательном, сенсорном, когнитивном и психологическом доменах) у жителей Архангельска (регион Арктической зоны РФ) среднего возраста (45-59 лет) и пожилого возраста (60-74 лет).
2. Будет оценена распространенность нетрудоспособности и нарушения социальных функций среди жителей Архангельска среднего и пожилого возраста, а также оценены вклады нарушений индивидуальной жизнеспособности.
3. Будут описаны полиморфизмы генов (связанные с обеспечением адекватного кровоснабжения органов и тканей), определяющие значимые нарушения в двигательном, сенсорном, когнитивном и психологическом доменах индивидуальной жизнеспособности у жителей города Архангельска среднего и пожилого возраста.
4. Будут представлены условно нормальные диапазоны ключевых метаболических и кардиореспираторных показателей, характеризующие жителей Архангельска среднего и пожилого возраста с отсутствием значимых нарушений в двигательном, сенсорном, когнитивном и психологических доменах индивидуальной жизнеспособности.
5. Будут определены условно нормальные диапазоны психонейрофизиологических показателей, характеризующие жителей Архангельска среднего и пожилого возраста с отсутствием значимых нарушений в когнитивном и психологических доменах индивидуальной жизнеспособности.
6. Будет разработан алгоритм персонализированной оценки рисков значимых нарушений индивидуальной жизнеспособности (в двигательном, сенсорном, когнитивном и психологическом доменах) у лиц среднего и пожилого возраста, проживающих и работающих в регионах Арктической зоны Российской Федерации, на основании индивидуальных данных генетических, метаболических, кардиореспираторных и психонейрофизиологических показателей.
7. Будет предложена биомедицинская технология персонализированной коррекции рисков значимых нарушений индивидуальной жизнеспособности у лиц среднего и пожилого возраста, проживающих и работающих в регионах Арктической зоны РФ.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аннотация результатов, полученных в 2023 году
В данном проекте мы оцениваем индивидуальную жизнеспособность (далее – ИЖ) у жителей Архангельска и изучаем ее генетические, метаболические, кардиореспираторные и психонейрофизиологические биомаркеры. Целью является разработка биомедицинской технологии персонализированной оценки и коррекции рисков нарушений ИЖ у жителей Европейского Севера России. За первый год проекта получены конкретные научные результаты.
В период с 11.05.2023 г. по 31.10.2023 г. на базе ФГБОУ ВО СГМУ (г. Архангельск) Минздрава России обследовано 605 человек в возрасте 60-74 лет. Участники набирались из числа жителей города, ранее вошедших в случайную популяционную выборку исследования «Узнай свое сердце» (2015-2017 гг.), сформированную на основе обезличенной базы адресов жителей Архангельска, предоставленной региональным фондом обязательного медицинского страхования, посредством посещения случайно отобранных адресов. Набор участников данного исследовании проводился посредством телефонных и почтовых контактов с участниками «Узнай своё сердце» в количестве 982 человек в возрасте 60-74 лет. Доля отклика составила 62%.
Оценка ИЖ проводилась в четырех доменах: двигательные, сенсорные, когнитивные и психологические способности. Нормативные значения количественных показателей изучаемых способностей для рассматриваемой группы 60-74 лет определяли значениями 5-95 процентилей (P5-P95), смоделированными с помощью множественных квантильных регрессий. Способность считалась сниженной при нахождении оценивающего ее показателя в диапазоне ниже P10 или выше P90. Результат <9,6 баллов по данным краткой батареи тестов физического функционирования (КБТФФ) и/или сила сжатия <35.3 кг у мужчин и <21.9 кг у женщин считались снижением двигательных способностей. Острота зрения вдаль лучше видящего глаза с максимальной коррекцией на уровне <0,73 усл. ед. по таблице Сивцева-Головина и/или восприятие шепотной речи лучше слышащего уха с расстояния <2,5 метров считались снижением сенсорных способностей. Стандартная граница нормы по тесту MoCA (<26 баллов) использовалась в качестве критерия снижения когнитивных функций. Результат ≥12,8 баллов по шкале депрессии Бека расценивался как снижение психологических способностей. По всем доменам ИЖ, за исключением КБТФФ и теста MoCA, эмпирически полученные нормы для возрастной группы 60-74 лет имели сниженные пороги отнесения участника к имеющим снижение функциональных способностей, чем стандартно используемые точки разделения нормы и патологии. Согласно предложенной методике, снижение хотя бы в одном из доменов ИЖ наблюдалось у 42% обследованных участников, двигательных способностей – у 18%, сенсорных способностей – у 19%, когнитивных и психологических способностей – у 16% и 11%.
Трудоспособность рассматривалась как сохранная, если участник(ца) сообщал(а), что работает или смог(ла) бы работать при желании и/или необходимости. Социальные функции считались сохранными, если сообщалось о наличии ≥2 функций в семье (материальное обеспечение, ведение домашнего хозяйства, ведение дачного или приусадебного хозяйства, воспитание детей и внуков, уход за пожилыми и/или больными) и/или об участии в социально значимой деятельности (волонтерство, общественная работа) не реже раза в месяц. Только 3% участников одновременно имели утраченную трудоспособность и сниженную социальные функции.
Кровь была забрана у 605 человек, образцы кала – у 294 человек. У 605 участников проведен лабораторный анализ образцов сыворотки и цельной крови в соответствии с заявленным списком: свободная фракция тироксина Т4, трийодтиронин Т3, тиреотропный гормона ТТГ, ферритин, витамин Д, общий холестерин, триглицериды, ЛПВП, ЛПНП, сывороточное железо, общий белок, альбумин, гемоглобин, гликозилированный гемоглобин, ионизированный кальций, натрий, калий. Определены полиморфизмы генов AGT (rs699, rs4762), AGTR1 (rs5186), ACE (rs4646994), EDN1 (5370), NOS3 (rs2070744). Всего проведено 13915 лабораторных исследований.
При формировании базы данных использовалась процедура двойного ввода с бумажных и электронных носителей. Проводилось сопоставление результатов ввода с носителями оригинальной информации, расхождения корректировались.
Работы по определению полиморфизмов генов AGT (rs699, rs4762), AGTR1 (rs5186), ACE (rs4646994), NOS3 (rs2070744) и EDN1 (rs5370) у 605 участников исследования и внесению результатов в базу данных завершены к 09.12.2023 г. При проведении предварительного анализа определены связи AGT (rs4762) со снижением зрения, AGTR1 (rs5186) со снижением слуха, а также связи AGT (rs4762) с артериальной гипертензией, AGT (rs699) с сердечной недостаточностью и перенесенным инсультом, AGT (rs4762) c нарушениями ритма сердца, ACE (rs4646994) c сахарным диабетом 2 типа, AGTR1 (rs5186) c повышением уровня липопротеидов низкой плотности.
Участники со снижением ИЖ не отличались от лиц без такового по уровню артериального давления, индексу массы тела, уровню липидов, гормонов щитовидной железы, но имели более низкие уровни сывороточного железа, гемоглобина, альбумина и витамина Д, более высокие уровни ферритина, лейкоцитов. При этом они чаще сообщали о наличии гипертонии, сердечной недостаточности, нарушениях ритма сердца, ХОБЛ, заболеваниях щитовидной железы, перенесенных инсультах, а также о получаемом лечении. Были определены диапазоны значений латентностей и амплитуд слухового вызванного потенциала (ВП) Р300 в возрастных группах 60-69 и 70-74 лет с отсутствием когнитивных нарушений (МоСА тест, ≥26 баллов), отсутствием симптомов депрессии (<14 баллов, шкала Бека), с сохранной трудоспособностью и социальными функциями. В возрасте 60-69 лет средний диапазон (P25-P75) латентности ВП Р300 составил 342-401 мс с учетом всех изучаемых отведений ЭЭГ (F3 F4 C3 C4), в группе 70-74 года – 359-443 мс, что указывало на увеличение латентности ВП Р300 в группе 70-74 года в сравнении с группой 60-69 лет. Возрастные различия амплитуд ВП Р300 были минимальные. На этих основаниях предложены критерии оценки когнитивного резерва по данным латентностей ВП Р300.
За отчетный период научным коллективом опубликовано 2 статьи. Первая статья (Бебякова Н.А., Левицкий С.Н., Шабалина И.А., Командресова Т.М., Кудрявцев А.В. Полиморфизм генов ренин-ангиотензиновой системы и старение // Экология человека. - 2023. - Т. 30. - №8. doi: 10.17816/humeco516580) опубликована в журнале, индексируемом в Scopus (Q4) и в RSCI. Статья является обзором литературы, на основании которого было сделано заключение, что варианты генов РАС, такие как rs699 и rs4762 гена ангиотензиногена (AGT), rs5186 гена рецептора 1 типа ангиотензина-2 (AGTR1) и rs4646994 гена ангиотензинпревращающего фермента (АСЕ), связанные с функциональными изменениями сердечно-сосудистой системы, когнитивными и психологическими нарушениями и влияющие на функцию сенсорных систем, могут выступать в качестве маркеров нарушения работы сердечно-сосудистой системы, слухового и зрительного анализаторов и когнитивных процессов у людей пожилого и старческого возрастов. Вторая статья (Poskotinova, L.; Kontsevaya, A.; Kudryavtsev, A.V. The Association between Kidney Function Biomarkers and Delayed Memory Impairments among Older Adults in the European North of Russia. Brain Sci. 2023, 13, 1664. https://doi.org/10.3390/brainsci13121664) опубликована в журнале, индексируемом в Web of Science Core Collection (Q3) и Scopus (Q3). Согласно полученным результатам, пониженный уровень креатинина в сыворотке крови пожилых мужчин указывал на начальные стадии снижения памяти, а повышенный уровень – на дальнейшие стадии ухудшения памяти. Третья статья «Возрастные особенности параметров слуховых вызванных потенциалов Р300 у пожилых людей в контексте когнитивного здоровья: исследование на Европейском Севере России» направлена и принята для рассмотрения в журнал «Acta Biomedica Scientifica» (Scopus, Q4; RSCI). Ещё 4 статьи находятся в процессе подготовки.
Публикации
1. Поскотинова Л.В., Концевая А.В., Кудрявцев А.В. The Association between Kidney Function Biomarkers and Delayed Memory Impairments among Older Adults in the European North of Russia Brain Sciences, 13(12):1664 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.3390/brainsci13121664
2. Бебякова Н.А., Левицкий С.Н., Шабалина И.А., Командресова Т.М., Кудрявцев А.В. ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНОВ РЕНИН-АНГИОТЕНЗИНОВОЙ СИСТЕМЫ И СТАРЕНИЕ Экология человека, - Т. 30. - №8. (год публикации - 2023) https://doi.org/10.17816/humeco516580