Выявление надежных биомаркеров, способных прогнозировать профиль старения, его скорость и риски развития возрастной патологии может играть ключевую роль в профилактике ускоренного старения, геропротекторной терапии; своевременном выявлении и лечении связанных с возрастом заболеваний.

Разница (или разрыв) между биологическим и хронологическим возрастом указывает на индивидуальную скорость старения человека. Описан широкий спектр БС на молекулярном, клеточном и органном уровнях. На их основе предложены многочисленные модели так называемых биологических часов — фенотипические, эпигенетические, иммунные, метаболические и многие другие.

Международный консорциум биомаркеров старения (Biomarkers of Aging Consortium) классифицирует существующую и разрабатываемую коллекции биомаркеров по шести основным группам признаков:

• физиологические характеристики,
• признаки визуализации,
• гистологические особенности,
• клеточные изменения,
• молекулярные изменения,
• секреторные изменения.

К примерам молекулярных и клеточных биомаркеров относятся длина теломер, экспрессия генов, биомаркеры ОМИКС, показатели, получаемые в исследовании, протеомики, геномики, транскриптомики.

Консорциум предъявляет к биомаркерам три ключевых критерия: специфичность, системность и практическая пригодность. Но, по словам спикера, существующие биомаркеры пока полностью не соответствуют международным требованиям, и остро стоит вопрос разработки и поиска более надежных, в том числе и в области офтальмологии. Тем более, что ряд ученых, опираясь на исследования, считают, что сетчатка — это «окно» в биологический возраст человека.

Молекулярные и клеточные биомаркеры старения сетчатки

Биомаркеры старения сетчатки, так же как БС всего организма, классифицируют по тем же шести ключевым признакам. Они также должны быть специфичными, системными и практичными, то есть практически значимыми и удобными для применения.

Спикер подробно остановилась на признаках старения сетчатки. Ключевой и наиболее известный из них — укорочение теломеров (концевые участки хромосом, состоящие из повторяющихся последовательностей нуклеотидов ДНК). Теломераза (фермент, поддерживающий длину теломер) взаимодействует с белками, пути которых нарушаются при возрастной макулодистрофии (ВМД), поэтому перспективной считается разработка методов активации теломеразы и ее эктопической экспрессии в клетках пигментного эпителия.

Другим потенциальным биомаркером нормального патологического старения является накопление липофусцина. Старение сетчатки, как и других органов, сопровождается накоплением мутаций в ДНК, снижением метилирования ДНК, окислительным стрессом и накоплением побочных продуктов метаболизма. Липофусциновые гранулы, накапливающиеся в пигментном эпителии, становятся источниками свободных радикалов.

Роль структурной визуализации и ИИ

Маркеры структурной визуализации сетчатки — перспективное направление. В офтальмологии для структурной визуализации наиболее широко применяются фотоизображения глазного дна и оптическая когерентная томография сетчатки (ОКТ). Признаки нормального патологического старения, которые выявляются с их помощью, можно анализировать с помощью алгоритмов глубокого обучения различных методов искусственного интеллекта (ИИ).

Признаки, которые выявляют на изображении глазного дна, могут служить также биомаркерами, связанными с конкретными возрастными заболеваниями сетчатки.

Так, при диагностике глаукомы наибольшее значение имеют структура диска зрительного нерва, угла передней камеры и морфология сосудистой сети сетчатки, анализируемые с помощью ИИ. При сухой ВМД наиболее актуально снижение толщины сетчатки хориоидеи, наличие друз, их размер и количество, депигментация. Переход ВМД во влажную форму характеризует появление новообразованных сосудов.

Разработанный в 2019 году классификатор на основе ИИ с использованием 12 тыс. изображений глазного дна показал резкое различие биологического возраста у здоровых людей и пациентов с возрастной патологией. Сравнительно недавно было анонсировано создание первой в мире глобальной базовой репрезентативной медицинской модели ИИ по анализу изображения сетчатки, а в сентябре 2025 года вышла статья по этой теме. Ее авторами стали около 200 ученых из более 100 стран (Россию представлял профессор М.М. Бикбов).

По мнению экспертов, анализ изображений сетчатки может дать информацию, связанную со старением мозга, болезнью Альцгеймера и другими дегенеративными заболеваниями. Поэтому разрыв возраста сетчатки считается важным биомаркером общего старения человека и тесно связан с риском смертности.

Прогностические ОКТ-биомаркеры и структурное ремоделирование

В последнее время появляется много научных публикаций, анализирующих прогностические ОКТ-биомаркеры для ВМД сухой и неоваскулярной форм:

• признаки поздней ВМД: наибольшее прогностическое значение имеют аномалии наружной пограничной мембраны и эллипсоидной зоны;
• риск географической атрофии: наиболее высокий риск отмечен для интерретинальных гиперэффективных фокусов и гиперэффективных ядер друз;
• риск неоваскуляризации: высокий риск связан с аномалией эллипсоидной зоны.

Установлено, что возрастные изменения хориоидального кровотока — одни из основных факторов, влияющих на тяжесть ВМД и ее прогрессирование. Современная ОКТ сверхвысокого разрешения показала уменьшение толщины сетчатки, хориоидеи при патологическом старении, отличающееся от того, что происходит при нормальном. Показано и изменение индекса хориоидальной васкуляризации.

Перспективы создания композитных биомаркеров

Изучается возможность создания композитных биомаркеров (комбинации двух или более маркеров), основанных на визуализации мультимодальных признаков старения сетчатки, не только с помощью ОКТ и ретинофотографии.

Еще один фактор старения сетчатки — нейрон-глиальные взаимодействия. В этом случае появляется метаболический симбиоз с окружающими нейронами, что приводит к нарушению их активности. Доказана и корреляция возрастных изменений клеток Мюллера с профилем старения сетчатки, причем не только за счет ослабления нейрон-глиальных взаимодействий, но и влияния на циркадную регуляцию. Отсюда актуальность изучения динамики глиальных индексов у молодых и пожилых людей — без заболеваний сетчатки и с возрастной патологией.

Спикер также обратила внимание на структурное ремоделирование, напомнив, что и в нормально стареющей сетчатке происходят пластические изменения (потеря синапсов, ремоделирование нейронной сети и сети ретинальных сосудов) — как адаптивный процесс, направленный на длительное сохранение зрительной функции. Но эти изменения при возрастной патологии более значительны, и неадаптивные трансформации ее архитектуры не способны сохранить на длительное время функцию сетчатки.

К примеру, ремоделирование сетчатки при ВМД отличает большая степень изменений дендритных ветвлений и биполярных клеток, образование множественных тангенциальных контактов между дендритами выживших и смещенных фоторецепторов. С возрастом уменьшается площадь и сложность ветвления не только дендритов нейронов сетчатки, но и аксонов ганглиозных клеток в латеральном коленчатом теле (ЛКТ), что неизбежно отражается на зрительном потенциале.

В заключение профессор Зуева перечислила основные направления, важные при разработке будущих биомаркеров старения:

• анализ признаков с помощью ИИ при обработке фотографий глазного дна, данных ОКТ и мультимодальных исследований;
• изучение нарушения хориоидальной перфузиии ретробульбарного кровотока;
• расчет глиальных индексов как функциональных маркеров нормального и патологического старения;
• создание композитных часов старения сетчатки путем сопоставления функциональных, гемодинамических и структурных признаков со специфическими молекулярными и клеточными биомаркерами.