10. Трансферрин. Это белок, транспортирующий железо в ткани организма. Снижение насыщения трансферрина железом (низкий процент насыщения трансферрина) может указывать на дефицит железа, что также негативно сказывается на работе мозга, так как железо необходимо для синтеза нейромедиаторов и миелина, а также доставки кислорода в мозг.
11. Гемосидерин. Это комплекс железа и белков, который образуется при разрушении эритроцитов и может накапливаться в тканях при избытке железа. Отложение гемосидерина в мозге (особенно в базальных ганглиях) характерно для некоторых нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.
12. Гепсидин. Это гормон, регулирующий всасывание железа в кишечнике и его распределение в организме. Повышенный уровень гепсидина может приводить к функциональному дефициту железа в мозге, даже при нормальных показателях ферритина в клетках и трансферрина в крови.
13. Церулоплазмин. Это белок, участвующий в транспорте меди. Он также окисляет железо, что необходимо для его связывания с трансферрином. Снижение уровня или активности церулоплазмина может приводить к накоплению свободного железа в мозге и окислительному стрессу. Кстати, давно замечено, что старение органов и тканей, в том числе и мозга, сопровождается накоплением свободного железа, без которого не проходят процессы повреждения свободными радикалами белков, ДНК и мембран. Поэтому я бы не принимал без показаний биодобавки железа, да и избыток красного мяса с этой точки зрения смотрится неблагоприятно. Избыток железа также мешает усвоению меди и наоборот.
14. ADMA (асимметричный диметиларгинин) и SDMA (симметричный диметиларгинин) могут отражать риски ускоренного старения мозга. ADMA ингибирует синтез оксида азота (NO), который важен для сосудистой функции и нейропротекции. Повышенные уровни ADMA и SDMA связаны с увеличением окислительного стресса, отражают проблемы с эндотелием сосудов и почечным выведением. Эти метаболиты также могут способствовать воспалительным процессам, ухудшающим когнитивные функции.
Помимо уже упомянутых биомаркеров, есть еще несколько важных показателей крови, которые могут дать информацию о состоянии мозга и процессах его старения.
1. Нейронспецифическая енолаза (NSE) – фермент, присутствующий в нейронах и нейроэндокринных клетках. Повышение уровня NSE в крови может указывать на повреждение или гибель нейронов, что наблюдается при черепно-мозговых травмах, инсультах, нейродегенеративных заболеваниях.
2. Белок S100B, выделяемый астроцитами (глиальными клетками мозга) при их активации или повреждении. Повышенный уровень S100B в крови является маркером повреждения гематоэнцефалического барьера и может наблюдаться при травмах мозга, инсультах, нейровоспалении.
3. Аутоантитела к белкам мозга. Присутствие в крови аутоантител к различным белкам мозга (например, к основному белку миелина, глиальному фибриллярному кислому белку, рецепторам нейромедиаторов) может указывать на аутоиммунные процессы, затрагивающие мозг, такие как рассеянный склероз, аутоиммунные энцефалиты.
4. Микро-РНК – малые некодирующие молекулы РНК, которые регулируют экспрессию генов. Изменение профиля микро-РНК в крови (например, miR‑29, miR‑107, miR‑155) может отражать процессы нейровоспаления, нарушения синаптической пластичности, накопления патологических белков в мозге при нейродегенеративных заболеваниях.
5. Нейротрансмиттеры и их метаболиты. Хотя нейромедиаторы действуют преимущественно в мозге, их уровни и соотношения в крови могут косвенно отражать состояние нейромедиаторных систем. Например, снижение соотношения серотонина к триптофану может указывать на депрессию, а повышение гомованилиновой кислоты (метаболита дофамина) – на болезнь Паркинсона.
6. Маркеры митохондриальной дисфункции. Митохондриальная дисфункция является одним из механизмов старения мозга и нейродегенерации. Повышение в крови уровней лактата, пирувата, соотношения лактат/пируват могут указывать на нарушения энергетического обмена в мозге.
7. Маркеры оксидативного стресса. Окислительный стресс вносит вклад в повреждение и старение мозга. Помимо уже упомянутых МДА и 8-OHdG, информативными маркерами могут быть окисленные формы белков (карбонилированные белки), липидов (изопростаны, оксистеролы), а также соотношение окисленного и восстановленного глутатиона.
8. Нейротрофические и ростовые факторы. Помимо BDNF, NGF и GDNF, о которых мы уже говорили, важную роль в поддержании здоровья мозга играют и другие факторы, такие как инсулиноподобный фактор роста‑1 (IGF‑1), васкулоэндотелиальный фактор роста (VEGF), эритропоэтин. Снижение их уровней может указывать на ухудшение нейрогенеза, нейропластичности и кровоснабжения мозга.
Важно понимать, что многие из этих биомаркеров не являются специфичными только для мозга и могут изменяться при различных системных заболеваниях и состояниях. Поэтому их интерпретация должна проводиться в контексте клинической картины, данных нейровизуализации и других обследований.
Кроме того, для некоторых маркеров (например, микро-РНК, нейротрансмиттеров) пока не разработаны стандартизованные методы определения и референсные значения, что ограничивает их широкое применение в клинической практике. Тем не менее, по мере накопления научных данных и совершенствования методов диагностики, эти биомаркеры могут стать ценными инструментами для персонализированной оценки состояния мозга и мониторинга эффективности терапии.
Важно отметить, что интерпретировать эти биомаркеры нужно в комплексе, с учетом индивидуальных особенностей и наличия других факторов риска. Не все изменения однозначно указывают на патологическое старение мозга, и для постановки диагноза необходимы дополнительные обследования и наблюдение в динамике.
Регулярный контроль этих биомаркеров и своевременная коррекция выявленных нарушений (например, нормализация уровня гомоцистеина, контроль диабета, восполнение дефицита витаминов) могут помочь замедлить старение мозга и снизить риск когнитивных нарушений. Однако основой профилактики возрастных изменений мозга является здоровый образ жизни, включающий правильное питание, физическую и интеллектуальную активность, управление стрессом и контроль сосудистых факторов риска.
Важно понимать, что эти тесты и обследования должны проводиться квалифицированными специалистами и интерпретироваться с учетом индивидуальных особенностей и общего состояния здоровья.
Не все изменения, выявленные этими методами, обязательно указывают на патологическое старение мозга.
Регулярное наблюдение в динамике, сравнение результатов с предыдущими и с нормативными, а также целевыми референтными значениями для соответствующего возраста позволяет более точно оценить темпы старения мозга и вовремя принять меры по замедлению этого процесса. Здоровый образ жизни, когнитивная активность и контроль факторов риска (высокое давление, диабет, ожирение) – ключевые факторы поддержания здоровья мозга в любом возрасте.
Глава 3Факторы, влияющие на долголетие мозга
Нейрогенетика
Гены – инструкции по сборке и эксплуатации мозга, которые мы получили от родителей. И от того, какие именно инструкции нам достались, во многом зависит, насколько долго и эффективно будет работать наш «суперкомпьютер».
Ученые выяснили, что некоторые варианты генов могут быть связаны с более медленным угасанием когнитивных функций и снижением риска возрастных нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера.
Вот несколько примеров таких «генов долголетия мозга».
Ген APOE. Он инструктирует мозг, как обращаться с холестерином и другими жирами. Один из вариантов этого гена (APOE e2) связан с пониженным риском болезни Альцгеймера и лучшей памятью в пожилом возрасте. Вариант e4, напротив, ассоциирован с рисками болезни Альцгеймера.
Нейрогенетика – наука, которая изучает, как гены влияют на структуру и функции мозга, в том числе и на процессы старения.
Ген BDNF. Этот ген отвечает за питание и выживание нейронов, помогая образовывать новые связи между ними. Его правильные варианты могут защищать мозг от стресса и воспалений, сохраняя ясность ума до глубокой старости.
Ген FOXO3 – регулировщик многих процессов в клетках мозга: репарации ДНК, борьбы со свободными радикалами, утилизации поврежденных белков. Определенные варианты этого гена чаще встречаются у долгожителей и связаны с лучшим когнитивным здоровьем.
Гены биологических часов – CLOCK, BMAL1, PER. Они управляют циркадными ритмами – циклами сна и бодрствования, активности гормонов и обмена веществ. Правильная работа этих генов помогает мозгу восстанавливаться во сне, оптимально расходовать энергию и дольше сохранять свои функции.
Ген FGF21. Этот ген – настоящий супергерой в борьбе со старением. Он помогает мозгу регулировать метаболизм глюкозы и липидов, снижает окислительный стресс и воспаление, защищает нейроны от повреждений. Исследования показывают, что активация FGF21 может улучшать когнитивные функции и замедлять нейродегенерацию.
Ген Klotho. Этот ген назван в честь греческой богини судьбы, прядущей нить жизни. И не зря – он действительно может влиять на продолжительность жизни и здоровье мозга. Белок Klotho участвует в регуляции многих процессов – от обмена кальция и фосфора до защиты от окислительного стресса и воспалений. Высокий уровень Klotho связан с лучшей памятью, интеллектом и сниженным риском возрастных когнитивных нарушений.
Ген ACE1. Этот ген контролирует работу ренин-ангиотензиновой системы – ключевого регулятора кровяного давления и функций сердечно-сосудистой системы. Но он также влияет и на мозг – определенные варианты ACE1 связаны с лучшим когнитивным здоровьем, памятью и скоростью обработки информации в пожилом возрасте. Возможно, этот эффект опосредован улучшением кровоснабжения мозга и снижением риска инсультов и других сосудистых поражений.