Увеличение числа людей старших возрастных групп на планете является глобальным демографическим трендом. По прогнозам специалистов, к 2050 г. 16% всего населения Земли будет старше 65 лет, в то время как сейчас — всего 9% [1]. Это свидетельствует о высоких темпах демографического старения, что делает актуальной проблему возрастассоциированной патологии.

Старение — физиологический процесс, для которого характерно угасание физиологических функций, что ведет развитию возрастассоциированных заболеваний: онкологических, сердечно-сосудистых, нейродегенеративных, костно-мышечных и других [2]. Наряду с этим существенное влияние на качество жизни людей пожилого и старческого возраста оказывает нарушение стоматологического здоровья. Оно определяет состояние пищеварительной функции, влияет на внешний вид, участие в социальной, творческой деятельности и т.д. [3, 4]. Неслучайно в последние годы активно изучаются возрастные изменения в полости рта, которые выявлены во всех тканях. Так, для пародонта характерно снижение клеточной пролиферации, нарушение ремоделирования коллагена, снижение способности клеток-предшественников к остеогенной и одонтогенной дифференцировке, угнетение жизнеспособности одонтобластов и цементоцитов, усиление остеокластической резорбции. Обнаружены возрастные изменения и в дентине [5—7]. В целом признаками стоматологического старения признаны величина зубного ряда и ширина периодонтальной связки, которые рассматриваются также и как показатели старения организма в целом [8, 9]. В буккальных эпителиоцитах увеличивается число клеток с цитологическими аномалиями, прежде всего с признаками деструкции ядра [10]. Возрастная ацинарная дегенерация слюнных желез сопровождается снижением в них количества стволовых клеток (СК) (CD133+) и экспрессии генов, связанных с процессами старения (например, FoxO3A). Указанные морфологические перестройки, применение лекарств у пожилых людей вызывают гипофункцию слюнных желез и ксеростомию [11, 12].

Таким образом, старение полости рта является сложным процессом, который еще не в полной мере изучен. Очевидна потребность в новых подходах к выбору тактики стоматологической помощи пожилым и старым людям, что обусловило появление нового раздела в геронтонауках — геронтостоматологии [13, 14]. Изучение патогенеза стоматологических заболеваний у лиц старших возрастных групп, совершенствование методов диагностики и оценка эффективности новых лечебно-профилактических средств требуют поиска биомаркеров старения (БС), содержащихся в ротовой жидкости (РЖ), то есть относительно специфичных для геронтостоматологических синдромов.

БС — биологические параметры, которые могут предсказать функциональное состояние человека при отсутствии заболеваний и могут быть использованы для лучшего прогнозирования заболеваемости и смертности по сравнению с использованием только хронологического возраста. Биомаркеры должны соответствовать нескольким критериям: это возможность надежного и осуществимого измерения; установленная связь со старением; они должны надежно и последовательно прогнозировать такие особенности, как функциональная способность, болезнь или смерть, а также реагировать на антивозрастное лечение. Важно, чтобы БС отражали показатели старения на индивидуальном уровне [15, 16]. Поиск БС затруднен из-за разнообразия биологических особенностей организма, образа его жизни, патологии и методов лечения. Поэтому сегодня трудно с уверенностью назвать какой-либо БС как «золотой стандарт» в оценке старения.

Одной из наиболее интересных концепций старения являются «новые эпигенетические часы», основанные на коллекции наборов данных о метилировании ДНК для определения и оценки предиктора возраста. Это наиболее точный в отношении большинства тканей и типов клеток инструмент в качестве предиктора возраста [17]. Однако он довольно сложен, и пока трудно представить его использование в клинической практике. Бесспорно, что реакция на повреждение ДНК является одним из ключевых факторов старения, особенно если повреждение ДНК происходит в участках теломер, длину которых считают общепринятым признаком старения. И хотя установлена корреляция этого параметра в смешанной слюне с уровнем общего холестерина и его фракций, авторы данного исследования считают, что вопрос о значении саливарных теломер в оценке старения требует уточнения [18].

В целом молекулярно-генетические предикторы/маркеры старения вполне объективны и достаточно точны, они активно исследуются в настоящее время. При этом очевидна потребность в более масштабных исследованиях, для того чтобы можно было использовать их как прогностические критерии развития старения и как основу для безопасного контроля эффективности антивозрастных технологий. Этот поиск, скорее всего, должен базироваться на самых современных достижениях геронтологии. Полученные в последние годы данные показывают, что процесс старения в основном обусловлен рядом фундаментальных механизмов, представленных в авторитетных обзорах, которые суммированы нами с незначительными дополнениями (таблица).

Механизмы и признаки старения [19—21]

Представленные в таблице признаки старения и их молекулярные проявления связаны между собой. До сегодняшнего дня сохраняет актуальность проблема поиска лабораторных маркеров, подчас напрямую не связанных с нарушением структуры ДНК и в то же время доступных для определения с помощью технологий неинвазивной диагностики — исследования смешанной слюны (иначе называемой РЖ), которые сформировались в последние годы в новое направление неинвазивной лабораторной диагностики — саливадиагностику. Особые перспективы такой подход имеет в геронтостоматологии.

Цель обзора — обобщить данные современной литературы по возрастзависимым лабораторным параметрам смешанной слюны (РЖ) и выделить потенциальные саливарные биомаркеры старения.

Источником первичной информации по маркерам РЖ служили медицинские библиографические базы данных PubMed и Scopus, из которых по ключевым словам было отобрано 39 полнотекстовых статей, из них 19 научных описательных обзоров, 20 оригинальных статей, в том числе 3 — это результаты многоцентрового и крупных когортных исследований, за 2017—2022 гг.

По мнению авторов, из девяти представленных признаков старения (см. таблицу) три последние, объединенные в группу «Интегративные признаки», в конечном итоге ответственны за старение. Поэтому поиск потенциальных саливарных БС был сосредоточен на группе лабораторных показателей, характеризующих именно эти признаки.

Клеточное старение. Характеризуется угнетением/блокадой клеточного цикла. Это очень динамичное, сложно регулируемое состояние клеток выполняет важные физиологические функции, например во время эмбриогенеза и при заживления ран. Противоположные эффекты клеточное старение вызывает при старении и возрастной патологии. Его индукторами являются укорочение теломер, повреждение ДНК, митохондриальный окислительный стресс, активация онкогенов и некоторые другие процессы. В результате активируются различные внутриклеточные сигнальные каскады, ведущие к изменению морфологии клеток и различным метаболическим нарушениям [22, 23]. К лабораторным признакам, характерным для стареющих клеток, наряду с изучением длины теломер и других генетических маркеров относят следующие.

1. Особое внимание среди параметров, характеризующих клеточное старение, уделяется ферменту β-галактозидазе, связанной со старением (SAβG), который признан одним из важных потенциальных БС [24]. Интересно отметить, что экспрессия этого фермента существенно повышается в СК периодонтальной связки при увеличении времени их культивирования in vitro [25]. Часто данный параметр определяют вместе с белком р16 [23].

2. Белок р53 является геном-супрессором опухолевого роста. В ответ на повреждение ДНК он подвергается посттрансляционной модификации и индуцирует остановку клеточного цикла и/или апоптоз. Его участие в старении через угнетение клеточного цикла связано с ингибицией циклинзависимой киназы [26]. Для выявления данного белка в РЖ используют иммунохимические методы, а для детекции мутаций гена — секвенирование. Нами показано, что уровень саливарного р53 менялся неоднозначно у пациентов старших возрастных групп с разными геронтостоматологическими синдромами, но коррелировал с выраженностью клинической картины [27].

3. Ассоциированный со старением секреторный фенотип (senescence‐associated secretory phenotype — SASP). Он включает в себя выработку сложного набора провоспалительных цитокинов (хемокинов/интерлейкинов (IL)) и матриксных металлопротеиназ. В результате поддерживается хроническое воспаление, которое является важным механизмом прогрессирования возрастзависимых заболеваний [23, 25].

Истощение пула СК — снижение их количества и пролиферативной активности. В полости рта могут содержаться несколько типов мезенхимальных СК — пульпы зуба, слюнных желез, периодонтальной связки, десны, а также секретируемые ими продукты, в том числе белки теплового шока, белок S-100, молекулы адгезии и другие. Эти клетки характеризуются определенным набором фенотипических маркеров (например, СК CD29, CD44, CD146), обладают способностью дифференцироваться в остеоодонтогенные, адипогенные и другие клеточные линии [28, 29].

Для популяции стареющих клеток или клеток с ускоренным старением показана повышенная активность цикла трансформирующего фактора роста бета (TGFβ) и белков цитоскелета, что приводило к потере «обычных» характеристик СК и спонтанной инициации терминальной дифференцировки [28—30]. Существует точка зрения, что количество СК слюнных желез, которые могут обнаруживаться и в РЖ, снижается в старости, и они могут быть потенциальными биомаркерами старения и некоторых заболеваний, например болезни Альцгеймера [31].

Таким образом, определение пула СК и их пролиферативной активности может служить индикаторами старения. Но в контексте поиска саливарных маркеров могут рассматриваться также показатели секреторной деятельности этих клеток, в частности молекулы адгезии, TGFβ и другие.

Нарушения межклеточной коммуникации. Типичным примером является воспаление. Неслучайно в последние десятилетия предложен термин inflammaging, который трактуется в основном как хроническое воспаление в пожилом и старческом возрасте, ускоряющее процесс биологического старения и усугубляющее многие возрастные заболевания [32, 33].

Для оценки процессов межклеточной коммуникации предлагаются различные подходы, в том числе и определение воспалительных маркеров в РЖ. Многочисленными работами отмечено повышение в смешанной слюне старых людей содержания IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, падение экспрессии хемокинов и Fcγ-рецепторов на нейтрофилах. При этом показано, что уровень провоспалительных цитокинов и С-реактивного белка коррелирует с длиной теломер, а концентрации IL-6 и фактора некроза опухоли альфа (TNFα) коррелируют с показателями физической активности и физического состояния пожилого человека [33—37]. Интересно отметить, что TNFα может оказывать различное влияние на одонтобластическую дифференцировку СК пульпы, ингибиция которой является одним из важных механизмов старения [38].

Заключение

Возрастные нарушения стоматологического статуса, заключающиеся в снижении функции полости рта, сопровождаются снижением умственных и физических способностей организма, повышают риск смертности. Это подтверждает целый ряд авторитетных обзоров, в которых показана взаимосвязь количества зубов, зубных протезов и прикуса со здоровьем и долголетием. Поэтому меняется отношение к концепции гигиены полости рта и лечения стоматологических заболеваний в пожилом и старческом возрасте [39—42]. Неотъемлемой частью новых формирующихся подходов к оценке геронтостоматологических синдромов является разработка алгоритма их лабораторной диагностики на основе саливарных маркеров. На сегодняшний день наименее разработана оценка пула СК по результатам исследования смешанной слюны. Для оценки клеточного старения и нарушений межклеточных коммуникаций наиболее актуальными параметрами могут считаться саливарные SAβG, IL-6 и TNFα. Особая ценность такого подхода связана с тем, что получение РЖ является наименее травматичным и наиболее безопасным способом взятия биоматериала, содержащего ценную клинико-лабораторную информацию. Однако внедрение этих параметров в геронтостоматологическую практику для мониторирования качества старения требует проведения массовых исследований с целью оценки клинической ценности данных лабораторных показателей.

Работа выполнена за счет средств государственного задания на научно-исследовательскую работу «Предикторы старения в полости рта и возможность их использования для персонификации стоматологического лечения». Регистрационный номер 121032300110-4 от 23.03.2021.

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.