Университет «Сириус»

Молекулярные факторы старения и долголетия: анализ геномов и метагеномов долгожителей

О проекте

Большинство генетических исследований к настоящему времени были направлены на выявление мутантных генов и генетических вариантов, которые являются причиной или риском болезни. В рамках предлагаемого проекта предлагается иной подход - поиск не молекулярных причин заболеваний, а молекулярных факторов, проектирующих от самых распространённых заболеваний среднего и пожилого возраста. Планируется поиск и исследование молекулярно-генетических механизмов, проектирующих от развития возрастных заболеваний и, таким образом, ведущих к увеличению продолжительности жизни человека.

Для достижения поставленной цели будет создана коллекция биологических образцов до 100 и более столетних индивидов Российской Федерации. Будет проведено секвенирование полных геномов столетних индивидов из российских популяций (не менее 50-100 человек). На основе полученных данных будет проведен поиск специфических генетических вариации в геномах столетних индивидов, которые редко встречаются в общей популяции.

Полученные в результате секвенирования геномные данные совместно с накопленными в мире большими данными клинических и эпидемиологических исследований и данными полных геномных последовательностей как долгожителей, так и людей разного возраста, будут использованы для глубокого математического анализа и выявления генов и молекулярных путей, связанных с процессами старения. Особое внимание при этом планируется уделить генетическим механизмам, вовлеченным в процессы формирования патологий и болезней, связанных с возрастом (сердечно-сосудистые заболевания, инсульт, онкологические заболевания, дегенеративные заболевания, в частности, частые формы возрастных деменций (например, болезни Альцгеймера). Комплексный подход, основанный на использовании технологии масштабного параллельного секвенирования и математических методов анализа, включая математическое моделирование, будет использован для разработки и построение генных сетей, участвующих в функционировании нервной системы и ее нарушениях в процессе старения.

Будут получены эпигенетические возрастные карты жителей РФ (группы возраста 20-80 лет) (образцы периферической крови) и долгожителей (> 90 лет). Будут выявлены участки генома и гены, изменяющие эпигенетический профиль и активность в среднем и позднем возрасте. На основе этого будут предсказаны потенциальные мишени для модуляции этих изменений с целью коррекции возрастных геномных изменений.

Предполагается также исследование микробиома долгожителей.

Руководитель

Евгений Иванович Рогаев

Евгений Иванович Рогаев

Доктор биологических наук, профессор, академик РАН, директор Научного центра генетики и наук о жизни Научно-технологического университета «Сириус», заведующий кафедрой генетики биологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, заведующий лабораторией Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН

Актуальность проекта

Существенное увеличение доли пожилых людей в структуре населения, ставшее особенно заметным в последние десятилетия, делает актуальным изучение первичных механизмов старения, а также поиск генетических факторов, определяющих продолжительность жизни. Согласно данным Фонда Организации Объединенных Наций в области народонаселения (UNFPA), человечество стареет быстрыми темпами, и уже в 2022 году число людей старше 60 лет превысит миллиард, а к 2050 году - 2 миллиарда.

Научная и практическая значимость проекта

Целью данного исследование является идентификация генетических и эпигенетических факторов, протектирующих от развития распространенных возрастных заболеваний, что в свою очередь послужит предпосылкой для разработки новых подходов для профилактики и сохранения физических и когнитивных функций человека в пожилом возрасте.

Потенциально, данные исследования могут выявить новые фармакологические мишени для лечения распространённых заболеваний человека и главной причины смертности в современном обществе: атеросклероз и сосудистые заболевания, рак и дегенерации в пожилом возрасте (болезнь Альцгеймера).

Процесс старения, как правило, сопровождается специфическими физиологическими изменениями в организме, а также развитием возрастных заболеваний, включая деменции, нарушения нейропсихических функций, памяти, сердечно-сосудистые патологии, онкологические и другие заболеваниями. В то же время, в мировых популяциях встречаются долгожители, возраст которых значительно превышает средний возраст в популяциях; примерно 1 человек на 5000 в развитых странах переживает 100-летний рубеж.

Ожидаемые результаты

Проведенные исследования позволят идентифицировать генетические и эпигенетические факторы, протектирующие от развития распространенных возрастных заболеваний, что в свою очередь послужит предпосылкой для разработки новых подходов для профилактики и сохранения физических и когнитивных функций человека в пожилом возрасте. Потенциально, данные исследования могут быть полезными для выявления новых фармакологических мишеней для лечения распространённых заболеваний человека и главной причины смертности в современном обществе (атеросклероз, сосудистые заболевания, рак).

Партнеры

Институт общей генетики им. Н. И. Вавилова

Другие проекты