УДК 616.83/.85:616.89    

https://doi.org/10.33619/2414-2948/50/06

 

СОВРЕМЕННЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ И МЕТОДИКИ ЭПИГЕНЕТИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ

ЗДОРОВОГО СТАРЕНИЯ И ДОЛГОЛЕТИЯ ЧЕЛОВЕКА РАЗУМНОГО

©Романчук П. И., ORCID: 0000-0002-0603-1014, SPIN-код: 2546-9211, акад. РАМТН,
Гериатрический центр, г. Самара, Россия, Romanchukpi@yandex.ru
©Волобуев А. Н., д-р техн. наук, Самарский государственный медицинский
университет, г. Самара, Россия, volobuev47@yandex.ru

Аннотация. Человеческий мозг — это главный инструмент и самый ценный ресурс на нашей планете. Новая эпигенетика Homo sapiens и мозг H. sapiens управляет взаимодействием генетических и эпигенетических программ старения и здорового долголетия. Эпигенетические часы — это математические модели и искусственный интеллект, которые предсказывают биологический возраст человека с помощью данных метилирования ДНК и являются наиболее точными биомаркерами процесса старения. Генетические и эпигенетические факторы, ограничивающие продолжительность жизни человека, являются актуальными в биогеронтологических, биофизических и нейрофизиологических исследованиях, особенно с точки зрения медицинской экономики. Цереброваскулярное старение можно рассматривать с нескольких точек зрения, включая изменения в плотности сосудов (количество капилляров и артериол), пластичности сосудов (динамическая регуляция плотности или структуры сосудов) и реактивности сосудов (приспособление сосудов к острым метаболическим изменениям, происходящим в тканях). Основные механизмы контроля в мозговом кровообращении уникальны по сравнению с другими сосудистыми руслами и включают, но не ограничиваются такими особенностями, как гематоэнцефалический барьер, периваскулярная иннервация, внутриклеточная связь между нейронами, периваскулярные глиальные клетки и гладкомышечные клетки, высокая скорость метаболизма тканей, отсутствие аноксической толерантности и наличие коллатеральных артерий. Мультидисциплинарное и мультимодальное взаимодействие в триаде «мозг–глаза–сосуды» позволяет выявить ранние биомаркеры как общего ускоренного и патологического старения, так и своевременно диагностировать нейродегенерацию, и провести эффективную нейрореабилитацию когнитивных нарушений. Биочипирование, нейронные и мозговые чипы, технологии секвенирования следующего (нового) поколения позволяют исследовать экспрессию тысяч генов, которые будут использованы в качестве биомаркеров. Комбинированные и гибридные методы нейровизуализации в содружестве с технологиями искусственного интеллекта являются современными инструментами диагностики и профилактики когнитивных нарушений и здорового старения мозга H. sapiens.

Ключевые слова: новая эпигенетика, мозг Homo sapiens, научные публикации по эпигенетике, старение, долголетие, возрастные заболевания, воспаление, биомаркеры, геронтология, эпигенетические часы.

MODERN TOOLS AND METHODS OF EPIGENETIC PROTECTION

OF HEALTHY AGING AND LONGEVITY OF THE HOMO SAPIENS

©Romanchuk P., 0000-0001-8777-3097, Scopus ID: 6507227084, SPIN-code: 3058-9038, 
Dr. habil., Samara State Medical University, Samara, Russia, Pyatin_vf@list.ru
©Volobuev A., Dr. habil., Samara State Medical University, Samara, Russia, volobuev47@yandex.ru

Abstract. The human brain is the main tool and the most valuable resource on our planet. New epigenetics Homo sapiens and H. sapiens brain manage the interaction of genetic and epigenetic programs of ageing and healthy longevity. Epigenetic clocks are mathematical models and artificial intelligence that predict the biological age of a person using DNA methylation data and are the most accurate biomarkers of the aging process. Genetic and epigenetic factors that limit a person’s life expectancy are relevant in biogerontological, biophysical and neurophysiological studies, especially from the point of view of the medical economy. Cerebrovascular aging can be considered from several points of view, including changes in vascular density (number of capillaries and arterioles), vascular plasticity (dynamic regulation of vascular density or structure) and vascular reactivity (an adaptation of vessels to acute metabolic changes in tissues). The main control mechanisms in the cerebral circulation are unique in comparison with other vascular channels and include, but are not limited to such features as the blood-brain barrier, perivascular innervation, intracellular communication between neurons, perivascular glial cells and smooth muscle cells, high tissue metabolism, lack of anoxic tolerance and the presence of collateral arteries. Multidisciplinary and multimodal interaction in the triad brain-eyes-vessels makes it possible to identify early biomarkers of both general accelerated and pathological aging, and to diagnose neurodegeneration in a timely manner, and to carry out effective neurorehabilitation of cognitive impairment. Biochipping, neural and brain chips, the next (new) generation sequencing technology will allow the study of the expression of thousands of genes that will be used as biomarkers. Combined and hybrid methods of neuroimaging in collaboration with artificial intelligence technologies are modern tools for the diagnosis and prevention of cognitive impairment and healthy aging of the H. sapiens brain.

 

Keywords: new epigenetics, Homo sapiens brain, scientific publications on epigenetics, aging, longevity, age-related diseases, inflammation, biomarkers, geroscience, epigenetic clocks.

Ссылка для цитирования:

Романчук П. И., Волобуев А. Н. Современные инструменты и методики эпигенетической защиты здорового старения и долголетия Homo sapiens // Бюллетень науки и практики. 2020. Т. 6. №1. С. 43-70. https://doi.org/10.33619/2414-2948/50/06

                         

Cite as (APA):

Romanchuk, P., & Volobuev, A. (2019). Modern Tools and Methods of Epigenetic Protection of Healthy Aging and Longevity of the Homo sapiens. Bulletin of Science and Practice, 6(1), 43-70. https://doi.org/10.33619/2414-2948/50/06 (in Russian).

© 2015–20 Издательский центр НАУКА И ПРАКТИКА. Сайт создан на Wix.com