Генетика саркопении: что раскрывает крупное корейское исследование

Саркопения — постепенная потеря мышечной массы и силы с возрастом — является одной из ключевых проблем долголетия. Мышечная масса уменьшается примерно на 3–8 процентов каждые десять лет, начиная с 30 лет, и темпы потери ускоряются после 60 лет, так что в течение жизни человек может потерять около трети мышечной массы. Саркопения имеет генетический компонент, который наука только начинает картировать, и большинство генетических исследований до сих пор проводилось на популяциях европейского происхождения. Крупное корейское исследование пытается восполнить этот пробел.

Почему важна этническая генетика?

Саркопения — распространенное явление во всем мире. Ее распространенность сильно варьируется в зависимости от диагностических критериев и исследуемой популяции: среди взрослых старше 65 лет, живущих в сообществе, она колеблется примерно от 5% до 13% и значительно увеличивается с возрастом — по критериям AWGS 2019 (Азиатская рабочая группа по саркопении) ее распространенность у азиатских мужчин выросла с 1,5% в возрасте 60–69 лет до примерно 33% в возрасте старше 80 лет.

Часть различий между популяциями обусловлена питанием и физической активностью, но есть и генетический слой. Здесь возникает фундаментальная проблема: большинство генетических сканирующих исследований (GWAS) по саркопении проводилось на популяциях европейского происхождения, и очень мало известно о генетических факторах у пожилых людей в Восточной Азии. Генетический вариант, распространенный в одной популяции, может быть редким в другой, поэтому результаты европейского исследования не обязательно напрямую переносимы на другие популяции.

Исследование: GWAS на почти 7000 участниках

В исследовании, опубликованном в журнале Scientific Reports в 2022 году (Jin и соавт.), ученые проанализировали генетические данные 6961 участника из двух корейских популяций: когорты VHSMC (около 1781 участника, средний возраст около 69 лет) и более крупной когорты KARE (около 5180 участников, средний возраст около 63 лет).

Вместо того чтобы полагаться только на дихотомический диагноз, исследователи изучили количественные показатели мышц и тела:

Безжировая масса тела (Lean Body Mass, LBM) — вся масса тела без жира.
Масса скелетных мышц конечностей (Appendicular Skeletal Muscle Mass, ASM) — мышцы рук и ног, ключевой показатель саркопении.
Индекс скелетных мышц (Skeletal Muscle Index, SMI).

Анализ GWAS сравнил частоту миллионов генетических вариантов (SNP) между участниками с большей и меньшей мышечной массой, чтобы выявить варианты, статистически связанные с показателями мышц.

Результаты: новые генетические варианты

После строгих статистических поправок команда выявила несколько генетических областей со значимой ассоциацией с мышечной массой. Основные выявленные генетические маркеры:

Вариант rs1187118 вблизи генов RPS10 и NUDT3, связанный с безжировой массой тела (LBM).
Вариант rs3768582 в области генов NCF2, SMG7 и ARPC5, также связанный с безжировой массой тела.
Вариант rs6772958 вблизи гена GPD1L, связанный с массой скелетных мышц конечностей (ASM).

Исследователи обнаружили, что эти гены по-разному экспрессируются в мышечной ткани, и связали их в основном с метаболизмом жиров и энергии. То есть идея, вытекающая из исследования, заключается в том, что часть склонности к потере мышц с возрастом связана с метаболической регуляцией мышечных клеток, а не только со структурными белками самой мышцы. Важно отметить, что известный ген спортивных показателей ACTN3 не был среди результатов этого исследования; он изучается в других контекстах и не является одним из «новых генов», выявленных здесь.

Почему это важно?

Ценность исследования заключается в основном в том, что оно расширяет базу генетических знаний о саркопении за пределы популяций европейского происхождения:

Разнообразие популяций в исследованиях необходимо. Частота вариантов может различаться между этническими группами, поэтому важно изучать разнообразные популяции, а не только те, которые участвовали в первых исследованиях.
Связь с метаболизмом открывает новые направления исследований. Если метаболические варианты действительно влияют на сохранение мышц, возможно, здесь есть новые биологические пути для понимания процесса.
Это ранний шаг, а не окончательный вывод. Речь идет о статистических связях, которые требуют подтверждения в дополнительных исследованиях; здесь нет готового к использованию генетического теста или нового лечения.

Что действительно можно сделать против саркопении?

Пока генетика находится на стадии картирования, доказанное лечение саркопении хорошо известно и не зависит от генетического тестирования. Рекомендации, основанные на доказательствах, в соответствии с руководствами AWGS 2019, таковы:

Тренировки с сопротивлением (силовые) — единственный фактор, который неоднократно доказанно увеличивает мышечную массу и силу даже в пожилом возрасте.
Достаточное потребление белка — для большинства пожилых людей рекомендуется более высокое потребление, чем для молодых, с распределением в течение дня.
Общая физическая активность и избегание малоподвижного образа жизни, который ускоряет потерю мышечной массы.

Важно оговориться: такие вмешательства, как добавки гормона роста, не являются рекомендуемым лечением саркопении, не поддерживаются руководствами и не лишены риска. Нет необходимости в SNP-тестах, чтобы знать, что делать — силовые тренировки и правильное питание помогают всем.

Общий посыл

Корейское исследование является примером более широкого принципа в персонализированной медицине: генетика не универсальна, и исследования должны включать разнообразные популяции. Если наука стремится реализовать обещание персонализированной медицины в эпоху антивозрастной терапии, она должна работать с разными популяциями, а не только с теми, которые участвовали в первых исследованиях. А пока основа ясна: тренировки с сопротивлением и диета, богатая белком, являются доказанным способом сохранения мышц с возрастом.

Ссылки:
Jin H. et al. (2022). Unveiling genetic variants for age-related sarcopenia by conducting a genome-wide association study on Korean cohorts. Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-022-07567-9