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

Научный руководитель Научного центра генетики и наук о жизни Научно-технологического университета «Сириус», доктор биологических наук, профессор, академик РАН, 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