أجرى فريق من أخصائيي الشيخوخة البريطانيين من جامعات كامبريدج وبرمنغهام وإدنبره ونيوكاسل دراسة أسفرت عن لوحة من المؤشرات الحيوية الشيخوخة الصحية.
من جانبنا ، نختلف مع مصطلح "الشيخوخة الصحية" ، لأنه تناقض ، الشيخوخة هي خسارة للصحة ، وهي ظاهرة غير صحية في حد ذاتها. ومع ذلك ، يوجد مثل هذا المصطلح وسننظر في هذا النهج ، بناءً على رأي مؤلفي المقالة.
تشمل دراسات الشيخوخة الصحية ما يلي:
- العمليات البيولوجية التي تساهم في الشيخوخة ؛
- التأثيرات الاجتماعية والاقتصادية والبيئية على الحياة ، التي تعدل الشيخوخة وخطر عدم الاستقرار والعجز والمرض المرتبطين بالسن ؛
- التدخلات المختلفة التي يمكن أن تؤثر على مسار الشيخوخة.
تتطلب مثل هذه الدراسات علامات الشيخوخة البيولوجية على المستوى الفردي ، والتي ، بالإضافة إلى العمر الزمني ، يمكن أن تميز وتحدد الوظائف المهمة التي تقل بشكل أسرع أو أبطأ أثناء شيخوخة الفرد.
قد تكون المؤشرات الحيوية للشيخوخة الصحية مفيدة كنقاط مرجعية. خاصة في التجارب المختلفة المتعلقة بالعلاج والوقاية من الأمراض المرتبطة بالعمر والتي ستستفيد من مؤشرات موثوقة وسهلة القياس للشيخوخة الصحية.
ومع ذلك ، لا يوجد معيار لتقييم الشيخوخة الصحية ، وهذا يخلق صعوبات في إجراء ومقارنة الدراسات المتعلقة بالشيخوخة.
على مدى الخمسين عامًا الماضية ، كانت هناك محاولات عديدة لتطوير علامات الشيخوخة ، ولكن تعقيد النمط الظاهري للشيخوخة يطرح صعوبات عملية على طول هذا المسار.
على الرغم من جميع الجهود ، لا يوجد تعريف مقبول بشكل عام للمؤشرات الحيوية للشيخوخة ومعايير اختيارهم ، مما أدى إلى عدم وجود أدوات موثوقة ومثبتة لتقييم الشيخوخة الصحية.
اقترح الاتحاد الأمريكي لأبحاث الشيخوخة (AFAR) المعايير التالية للمؤشرات الحيوية للشيخوخة:
- يجب أن يتنبأوا بمعدل الشيخوخة (أي أن يحددوا بدقة مكان الشخص في متوسط العمر المتوقع ، وينبغي أن يكون هذا توقعًا أكثر دقة لمتوسط العمر المتوقع من العمر الزمني) ؛
- يجب عليهم التحكم في العملية الأساسية التي تكمن وراء عملية الشيخوخة ، وليس عواقب المرض ؛
- يجب أن يوفروا الفرصة للخضوع لإعادة الاختبار دون إيذاء الشخص (على سبيل المثال ، فحص الدم أو طريقة التصوير) ؛
- يجب أن يكون شيئًا يعمل على البشر وعلى حيوانات المختبر مثل الفئران (بحيث يمكن اختبارها على حيوانات المختبر قبل اختبارها على البشر) ".
بناءً على هذه المتطلبات ، لن يكون من السهل العثور على المؤشرات الحيوية التي تلبي جميع معايير AFAR المذكورة أعلاه. على الرغم من هذا ، في العقود القليلة الماضية ، ظهر عدد من المرشحين للمؤشرات الحيوية للشيخوخة.
تؤثر الشيخوخة على جميع الخلايا والأعضاء والأنسجة ، وتتميز في معظم أنظمة الجسم بفقدان تدريجي للوظيفة. الخسائر الوظيفية الواسعة لها آثار عميقة تؤثر على الشخص وأفراد أسرته وأوصياءه. كل هذا له أكبر النتائج على المجتمع بأسره. لذلك ، هناك حاجة ملحة لتحديد مجموعة من المؤشرات الحيوية الموضوعية للشيخوخة الصحية لدى البشر.
حيث يتم تعريف الشيخوخة الصحية بأنها الحفاظ على وظائف الجسم لمدة قصوى من الوقت. يجب أن تميز هذه الواصمات الحيوية وتحد من الوظائف المهمة التي تتدهور أثناء الشيخوخة ، والتي تتوفر لها أدوات موثوقة وسهلة الاستخدام لتقييمها.
للبحث عن هذه المؤشرات الحيوية ، ركز الباحثون البريطانيون على عدة مجالات:
- القدرة الجسدية والإدراك
- وظائف الجهاز العضلي الهيكلي ،
- الفسيولوجية
- الغدد الصماء
- وظائف المناعة والحسية.
لم يتم النظر في السمات الشخصية الهامة لظاهرة الشيخوخة الصحية مثل الرفاهية النفسية والاجتماعية. تم اختيار مجموعة العلامات المقترحة من أفضل العلامات التي تم تحديدها والتي توجد أدلة قوية تدعم الارتباطات القوية مع الأنماط الظاهرية القديمة. والتي من المرجح أن تكون فعالة من حيث التكلفة وعملية للاستخدام في دراسات أكبر.
تركز معظم الأدبيات على المراضة والوفيات في شكل أنماط ظاهرية أو نقاط نهاية الشيخوخة. ولا يوجد معيار مستقل يتعلق بالشيخوخة الصحية ، بناءً على ما يمكن تقدير المؤشرات الحيوية الموجودة أو الجديدة.
بناءً على ذلك ووفقًا للجهود الجارية لتوحيد تعريفات وأدوار المؤشرات الحيوية ، تتضمن مجموعة العلامات الحيوية المقترحة مجموعة من العناصر المتعلقة بالوظائف المهمة التي تؤثر على عملية الشيخوخة.
في عملهم ، حدد الباحثون أنفسهم مهمة تحديد المؤشرات الحيوية التي يتم تقييمها بشكل موضوعي والتي تستخدم عادة في الدراسات السكانية والتي تكون قابلة للتطبيق في ظروف مختلفة (أي أنها لا تقتصر على استخدامها في الظروف / العيادات المخبرية). مما يسمح لنا بتحديد الشيخوخة الصحية وغير الصحية عند كبار السن ، والتغيير في الأفراد بمرور الوقت.
كانت قاعدة البحث في بعض المجالات ، على سبيل المثال ، في تحديد وظيفة المناعة المرتبطة بالعمر ، أقل تطوراً من غيرها ، على سبيل المثال ، فيما يتعلق بالقدرات البدنية. حدد الباحثون ، إلى جانب المجموعة الرئيسية للمؤشرات الحيوية ، العديد من الواصمات الحيوية الواعدة التي لا توجد حتى الآن أدلة كافية عليها وهناك حاجة إلى دراسات إضافية.
التين .1 المجموعة المقترحة من المؤشرات الحيوية الشيخوخة الصحية.
1. الخضراء - المؤشرات الحيوية للوظيفة الفسيولوجية.
أ) القلب والأوعية الدموية (الدهون في الدم وضغط الدم)
ب) وظيفة الرئة (حجم الزفير القسري في الثانية الأولى (FEV1)
ج) استقلاب الجلوكوز (الهيموغلوبين السكري ، الجلوكوز الصائم)
د) تكوين الجسم (كثافة العظام ، كتلة العضلات).
2. الأرجواني - المؤشرات الحيوية لوظيفة الغدد الصماء.
أ) محور الغدة النخامية - الغدة الكظرية (DHEAS ، الكورتيزول).
ب) الهرمونات الجنسية (هرمون التستوستيرون والاستروجين)
ج) هرمونات النمو (هرمون النمو ، IGF-1).
3. الأزرق والأخضر - المؤشرات الحيوية للقدرة البدنية
أ) القوة (قوة ضغط الفرشاة)
ب) الرصيد (الرصيد الثابت)
ج) lovkost (اختبار Purgee Pegboard)
د) وظيفة قاطرة (سرعة المشي ، واختبار Timed Up and Go ، ورفع من كرسي)
4. باللون الرمادي - المؤشرات الحيوية للوظيفة المتطابقة.
أ) الذاكرة (اختبار التعلم الشفهي ري السمعي)
ب) سرعة المعالجة (ترميز الأحرف الرقمية)
ج) وظائف تنفيذية (سرعة الكلام).
5. الأحمر - المؤشرات الحيوية لوظيفة المناعة.
أ) عوامل الالتهاب (IL-6 ، TNF-α)مؤشرات الأداء البدني
مؤشرات القدرة الجسدية ، أي قدرة الشخص على أداء المهام البدنية في الحياة اليومية ، هي علامات مفيدة للصحة الحديثة والمستقبلية. استرشادا بالنتائج التي تم الحصول عليها من دراسة HALCyon وأجهزة NIH ، اختار الباحثون أربع نقاط للقياسات: الوظيفة الحركية ؛ قوة ضغط الفرشاة الميزانية العمومية البراعة.
تقل القدرة البدنية تدريجيًا في سن لاحقة. أداء ضعيف في اختبارات قوة ضغط اليد وسرعة المشي ووقت الصعود من البراز (يُطلب من المريض الخروج من البراز 5 مرات متتالية مع ثني الذراعين على صدره ، يجب أن تكون الركبتين غير مندمجين تمامًا في كل عملية رفع ، يعطي الاختبار معلومات حول قوة وسرعة العضلات ترتبط الأطراف السفلية) والتوازن المستمر بارتفاع معدل الوفيات.
بالإضافة إلى ذلك ، يرتبط انخفاض مستويات الأداء البدني بزيادة خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية والخرف والصعوبات المرتبطة بالأنشطة اليومية.
ملاحظة درجة ملاءمة الاستخدام والتنبؤ بالنتائج: +++ قوية ؛ ++ معتدل + منخفض.المؤشرات الحيوية للوظيفة الفسيولوجية
التغيرات الجزيئية المعقدة التي تؤثر على بنية ووظيفة معظم الخلايا والأنسجة وأنظمة الجسم هي السمة المميزة للشيخوخة. ويمكن الكشف عن التغييرات في وظائفهم بعد 30 عامًا من الحياة. ركز الباحثون هنا على المؤشرات الحيوية لوظائف الرئة وتكوين الجسم (بما في ذلك كتلة العظام والعضلات الهيكلية) ونظام القلب والأوعية الدموية واستقلاب الجلوكوز.
مع التقدم في السن ، بعد 25 عامًا ، ينخفض حجم انتهاء الصلاحية القسري بحوالي 32 مل في السنة لدى الرجال و 25 مل في السنة عند النساء. وكلما انخفض هذا المؤشر ، كلما كانت الحالة الوظيفية للجسم أسوأ. يرتبط مؤشر حجم الزفير بعلاقة عكسية مع الوفيات - فكلما انخفض هذا المؤشر ، ارتفع معدل الوفيات.
تقل كتلة العظام أيضًا مع تقدم العمر ، وتتنبأ كتلة العظام أو كثافتها بخطر الكسور والوفيات في المستقبل. يرتبط محيط الخصر الكبير ومؤشر كتلة الجسم وزيادة الوزن في منتصف العمر بارتفاع معدل الوفيات وقلة البقاء على قيد الحياة. بالإضافة إلى ذلك ، يرتبط انخفاض كتلة العضلات الهيكلية بزيادة احتمالية الإصابة بعجز وظيفي.
يعد ضغط الدم ودهون الدم في الوقت الحالي أقوى المتنبئين بالمراضة والوفيات بسبب أمراض القلب والأوعية الدموية.
ترتبط زيادة ضغط الدم بزيادة خطر الوفاة ، وترتبط زيادة الضغط في منتصف العمر بانخفاض الوظائف المعرفية في فترة لاحقة من الحياة.
أيضا ، يرتبط الشيخوخة بتوازن توازن الجلوكوز. يرتبط ارتفاع نسبة الجلوكوز في الدم الصائم والهيموجلوبين السكري (HbA1C) بالعمر وأمراض القلب والأوعية الدموية والوفيات ، بالإضافة إلى ضعف الإدراك والخرف في المرضى غير المصابين بالسكري.
الوظائف الحيوية المعرفية
يمكن أن يحد التدهور المعرفي من الاستقلال ويحذر من الخرف الوشيك. تشير الدلائل إلى أن بداية التدهور المعرفي يتم اكتشافها مبكرًا نسبيًا في مرحلة البلوغ ، عند سن 45 عامًا تقريبًا ، أو حتى قبل ذلك في بعض الوظائف.
ركز الباحثون على المواقف المعرفية التي تم تقييمها على نطاق واسع في أبحاث الشيخوخة البشرية وتم استخدامها في مجموعة أدوات المعهد الوطني للصحة (NIH). تم تحديد تسعة مجالات مع الاختبارات التي يشيع استخدامها لتقييمها.
استنادًا إلى البيانات المتاحة ، هناك ثلاثة مجالات - الوظائف التنفيذية وسرعة المعالجة والذاكرة العرضية - وهذا هو الحد الأدنى المحتمل من المجالات التي يجب تقييمها في بحث الشيخوخة. من الإضافات المفيدة أيضًا اختبارات خاصة للقدرة المعرفية المتبلورة والتفكير غير اللفظي.
الوظيفة التنفيذية تؤثر بشكل كبير على الشيخوخة ، وتظهر شكل U مقلوب طوال الحياة. تنخفض سرعة المعالجة تدريجيًا مع تقدم العمر وترتبط بزيادة خطر الوفاة وأمراض القلب والأوعية الدموية والجهاز التنفسي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الذاكرة العرضية حساسة لشيخوخة الدماغ وتقل لدى الأشخاص الذين يعانون من ضعف إدراكي معتدل وأمراض تنكسية عصبية.
المؤشرات الحيوية للغدد الصماء
التغيرات المرتبطة بالعمر في نظام الغدد الصماء ، وخاصة الهرمونات الجنسية ، معروفة جيدًا وأقامت علاقات سببية مع الصحة.
هنا ، ركز الباحثون على الهرمونات الجنسية ، وهرمون النمو ، IGF-1 ، الميلاتونين ، الأديبوكينات (هرمونات الأنسجة الدهنية) وهرمونات الغدة الدرقية. تشير الأدلة السابقة من الدراسات الطولية إلى أن هرمون التستوستيرون والإستروجين و DHEAS (كبريتات ديهيدروبياندروستيرون) وهرمون النمو و IGF-1 ترتبط بخطر الوفاة المبكرة والضعف الجسدي.
بالنسبة لبعض الواصمات الحيوية ، يبدو الارتباط مع الشيخوخة غير خطي ، على سبيل المثال ، يرتبط كل من المستويات العالية والمنخفضة من IGF-1 بارتفاع معدل الوفيات. ينخفض DHEAS مع تقدم العمر من العقد الثالث من العمر ، ويرتبط انخفاض DHEAS مع زيادة معدل الوفيات في المرضى المسنين والوهن الشيخوخة
يرتبط التستوستيرون والإستروجين بالضعف البدني وصحة العظام. يرتبط الكورتيزول بالأمراض والإعاقات المرتبطة بالعمر ، وترتبط أنماط إفراز الكورتيزول غير الطبيعية بارتفاع ضغط الدم وضعف استقلاب الجلوكوز وزيادة في عدد حالات أمراض القلب والأوعية الدموية وداء السكري من النوع 2 لدى الرجال.
في الوقت نفسه ، لاحظ المؤلفون أن هناك حاجة إلى أدلة إضافية لفهم العلاقة بين الكورتيزول و DHEAS بشكل أفضل ، بين DHEAS والأديبوكينات (adiponectin ، leptin ، ghrelin) ، السوماتوستاتين والشيخوخة ، الهشاشة والوفيات.
المؤشرات الحيوية لوظيفة المناعة
على الرغم من حقيقة أن مجال علم المناعة متطور بشكل جيد ، فقد بدأت دراسة انخفاض المناعة في العمر المرتبط بالعمر ، في وقت لاحق. هنا ، ركز المؤلفون على وظيفة المناعة المرتبطة بالعمر والعوامل الالتهابية.
الدراسات الطولية التي تقارن الخلايا المناعية ووظائفها مع الوفيات ، أو مع الوظائف المرتبطة بالعمر مثل معدلات الإصابة أو استجابات اللقاحات ، ليست كافية حاليًا.
تم استخدام دراسات تحليل العلامات المناعية (النمط الظاهري للخلايا التائية ، وخلية الفيروس المضخم للخلايا وحالة السيتوكين بالالتهاب) وارتباطها بالوفيات اللاحقة في الأشخاص الذين تزيد أعمارهم عن 60 عامًا كأساس لوصف ملف تعريف مخاطر المناعة (IRP).
نقطة الضعف في IRP هي أنه لا يأخذ في الاعتبار عوامل المناعة الفطرية ، مثل وظيفة الخلايا القاتلة الطبيعية (خلايا NK) ، والتي ترتبط بمعدلات العدوى والوفيات. الجانب الأكثر دراسة في المناعة هو الزيادة المرتبطة بالعمر في السيتوكينات الالتهابية الجهازية والالتهاب. ترتبط تركيزات البلازما الأعلى لـ IL-6 و TNF-α بانخفاض قوة القبضة وسرعة المشي لدى كبار السن. تظهر المئوية المئوية المئوية علامات أقل لشيخوخة الجهاز المناعي ، على الرغم من أن لديهم أيضًا بعض الالتهابات.
إلى جانب ذلك ، يلاحظ أن الدراسات الطولية يجب أن تدرس العلاقة بين عدد ووظيفة الخلايا التائية ، والعدلات ، وخلايا NK ، والخلايا B والوفيات ، وخطر الأمراض المرتبطة بالعمر والرفاهية في فترة لاحقة من الحياة.
بالنظر إلى الانتقال من إنتاج الخلايا اللمفاوية إلى الخلايا النخاعية مع تقدم العمر ، فإن نسبة الخلايا الليمفاوية / الخلايا الحبيبية هي علامة حيوية مفيدة للشيخوخة الصحية. يجب اختبار IRP لدى الشباب ويجب توسيعه ليشمل مؤشرات وظائف المناعة ، مثل الأمراض المعدية أو الاستجابة للتطعيم.
لقد اجتذب طول التيلوميرات في الكريات البيض ، بما في ذلك الخلايا الليمفاوية والخلايا الأحادية ، اهتمامًا متزايدًا. على الرغم من ارتباطها بالشيخوخة في العديد من الدراسات ، فمن المرجح أن التيلوميرات المختصرة هي أيضًا علامة على معدلات الإصابة ، لذلك لا يمكن أن تكون أطوال التيلومير الكريات البيض مؤشرًا موثوقًا للشيخوخة البيولوجية.
يجب أن تشمل الدراسات الأخرى حول طول التيلومير والشيخوخة دراسات حول آثار العدوى والفعالية الإيجابية للمرض في الفيروس المضخم للخلايا كعوامل محتملة. على سبيل المثال ، في دراسة نيوكاسل 85+ ، كان طول التيلومير غير مفيد فيما يتعلق بالحالة الصحية.
ملاحظة: +++++ قوي جدًا ؛ ++++ قوية ، +++ معتدلة ، ++ منخفضة ، + منخفضة جدًا أم لا ؛الوظائف الحسية كمؤشرات حيوية محتملة للشيخوخة
تعتبر الوظائف الحسية حاسمة لمستويات الاستقلالية الطبيعية ، وللتفاعل مع الآخرين ، ولجعل الحياة أسهل. يكون فقدان هذه الوظائف أكثر شيوعًا لدى كبار السن ، ويكون فقدان السمع والرؤية أكثر وضوحًا.
يزداد انتشار ضعف البصر مع تقدم العمر وقد يقلل من القدرة على ممارسة الأنشطة اليومية ، مثل القراءة ، ويحد من الحركة والتفاعلات الاجتماعية. ينخفض حدة البصر مع تقدم العمر ، وهو أكثر شيوعًا لدى الرجال ويتم تقديمه كمؤشر على سلامة الدماغ لدى كبار السن.
يعد ضعف الرائحة أحد أقدم العلامات "قبل الإكلينيكية" لأمراض التنكس العصبي ، مثل مرض الزهايمر وباركينسون ، ويرتبط بالوفيات ، كما هو موضح في مشروع الحياة الاجتماعية الوطنية والصحة والشيخوخة. يتضمن NIH Instrumentation قياسات السمع والرؤية والرائحة والذوق والوظيفة الدهليزية والألم. معظم هذه الوظائف ، باستثناء الألم ، تنخفض طوال الحياة ، وقد تتداخل التغييرات الحسية مع التغيرات في الوظائف المعرفية والحركية. ومع ذلك ، فإن القيمة المتوقعة لقياسات الوظيفة الحسية للنتائج الصحية المرتبطة بالعمر لا تزال غير مؤكدة ، وكذلك القدرة على تعديل التغيرات المرتبطة بالعمر في الوظيفة الحسية من خلال نمط الحياة أو التدخلات الأخرى. ستكون هناك حاجة إلى مزيد من الأدلة قبل أن يوصى بأخذ القياسات الحسية بأمان كعلامات موثوقة للشيخوخة الصحية.
تشمل المجموعة المقترحة المؤشرات الحيوية مثل ضغط الدم والجلوكوز الصائم و HbA1C وكثافة المعادن في العظام والدهون في الدم ، والتي يعتبر كل منها مرتبطًا بالمرض. وبالتالي فإنهم لا يستوفون تمامًا الفقرة الثانية من معايير تحديد AFAR.ومع ذلك ، يبدو أن هذه المؤشرات الحيوية تتنبأ بالعمر البيولوجي ومعدل الشيخوخة في الأشخاص الأصحاء. في هذه الشرائح من السكان ، يبدو أن التغيرات في المؤشرات الحيوية تعكس تغييرات طفيفة في العمليات المرتبطة بالشيخوخة (ربما بسبب الاختلافات في معدل تراكم الضرر الجزيئي) ، بدلاً من المرض المباشر.اليوم ، هناك اهتمام علمي بعدد من العلامات الحيوية "الجديدة" الشيخوخة ، والتي يتم استكشاف بعضها في مبادرات البحث ، مثل اتحاد MARK-AGE في أوروبا.يقترح الباحثون أن مجموعات من بعض هذه العلامات الحيوية يبدو أنها تتنبأ بالعمر البيولوجي والشيخوخة بين الشباب ، وكذلك الوهن الشيخوخة (الهشاشة). وينبغي أن تساعد الأبحاث الإضافية في هذا المجال في تحديد المؤشرات الحيوية التي يمكن دمجها للحصول على "مؤشر تقدم العمر" الشائع والظروف التي يكون فيها لهذا المؤشر فوائد عملية.هناك قيود شائعة أخرى لهذه الدراسة ، وفقًا للمؤلفين ، هي عدم اليقين بشأن صحة المؤشرات الحيوية المزعومة للشيخوخة الصحية لدى كبار السن جدًا ، والتي تبدو موثوقة لدى الشباب.في الواقع ، في بعض الحالات يمكن ملاحظة التأثير المعاكس. على سبيل المثال ، في حالة ارتفاع ضغط الدم ، والتي يمكن أن تؤدي وظيفة وقائية في كبار السن. حاول الباحثون التركيز على المعلمات الموضوعية المفهومة بيولوجيًا والتي يمكن استخدامها على نطاق عالمي في مجموعة أوسع من أنواع مختلفة من الدراسات.تم إجراء هذه الدراسة بتكليف من مجلس البحوث الطبية (MRC) ، المملكة المتحدة ، لمعالجة الفجوة المرتبطة بالعلامات الحيوية للشيخوخة الصحية.من إعداد أليكسي رزيشيفسكي.