Некоторые органы в теле человека стареют быстрее остальных
-
Сложные процессы в человеческом организме приводят к тому, что он стареет "неравномерно". И не всегда то, что хорошо для одного органа, идёт на пользу другому.
По мнению международной группы исследователей, разные органы человеческого тела могут стареть с разной скоростью в зависимости от образа жизни.
Команда учёных использовала кровь, экскременты (кал), фотографии и результаты фитнес-тестов 4 000 человек, чтобы попытаться оценить биологический возраст сотен различных органов и систем человеческого тела и то, как этот "реальный возраст" может меняться по разным причинам.
Часто бывает так, что люди выглядят либо моложе, либо старше своего хронологического (паспортного) возраста, но стареет в организме не только кожа. С биологической точки зрения у самых разных частей нашего тела может быть разный возраст.
В новом исследовании международная группа учёных использовала биомаркеры, статистическое моделирование и другие методы, чтобы создать инструменты для измерения биологического возраста различных систем и органов.
Основываясь на новых выводах, исследователи сообщают, что в организме есть несколько "часов", которые показывают разное "время" в зависимости от таких факторов, как генетика и образ жизни человека.
Поясним, что раньше учёные оценивали скорость старения человека с помощью некого общего индекса, либо изучали биомаркеры молекулярного старения.
Для последнего использовались ткани и клеточные культуры, взятые из реального организма. Но ведь для более точной картины необходимо понимать, что происходит в человеческом организме (а не образцах, изучаемых под микроскопом).
Авторы новой работы решили разработать более точный подход.
"В нашем исследовании использовалось несколько подходов, которые помогут улучшить наше понимание старения и, что более важно, когда-нибудь их можно будет применять в реальной практике здравоохранения", – говорит соавтор работы Сюнь Сюй (Xun Xu) из Пекинского института геномики и Китайского национального банка генов в Шэньчжэне.
В общем, недалёк тот день, когда в кабинете врача медик будет зачитывать пациенту "вердикт" искусственного интеллекта, что он не то чтобы не здоров, но стареет в том или ином месте с подозрительно высокой скоростью. А значит, нужно принять такие-то и такие-то меры. Вполне может быть, что и медик в этом общении участвовать не будет.
Как же наука дойдёт до такого сценария?
Эксперимент и его участники
Для проведения данного исследования учёные набрали 4 066 добровольцев, проживающих в одном из районов китайского города Шэньчжэнь. Они предоставили образцы крови и стула, снимки кожи лица, а также прошли ряд физических обследований.
Возраст добровольцев колебался в пределах 20-45 лет. Из них 52% были женщинами и 48% мужчинами.
Учёные объясняют выбор такого "молодого" возрастного диапазона. Процесс старения у молодых здоровых людей остаётся практически неизученным. При этом некоторые исследования показали, что возрастные изменения могут наблюдаться у людей даже в возрасте от 20 лет.
"Большинство исследований старения человека проводилось с участием пожилых людей, и в когортах часто наблюдались хронические заболевания", – добавляет соавтор исследования Брайан Кеннеди (Brian Kennedy) из Национального университета Сингапура. Такой подход явно не отражает реальную картину.
Учёными было измерено 403 признака старения, которые включали метаболические, биохимические, иммунные, особенности телосложения и уровень физической подготовки, результаты электроэнцефалографии (ЭЭГ), характеристики кожи лица и кишечного микробиома ("микрофлоры" кишечника). Любопытно, что 210 признаков (то есть более половины) приходились на состав микробного сообщества в телах добровольцев.
Затем эти особенности были разделены на девять категорий: сердечно-сосудистую, почечную, печёночную, половых гормонов, кожи лица, питания/метаболизма, иммунную, физическую и кишечного микробиома.
Из-за различий в том, как пол влияет на процессы старения, группы были разделены на мужские и женские. Затем учёные разработали индекс скорости старения, но не общий, как делалось ранее, а такой, который можно было использовать для сопоставления различных систем организма друг с другом.
Далее исследователи классифицировали добровольцев как стареющих быстрее или медленнее своего хронологического возраста.
Удивительные результаты
Учёные обнаружили, что биологический возраст различных органов и систем связан с разными процессами. Некоторые из этих взаимосвязей оказались неожиданными. Так, считалось, что здоровый вес и высокий уровень физической подготовки окажут положительное влияние на все органы и ткани, но, к удивлению исследователей, это оказалось не так.
Например, наличие более разнообразной кишечной микробиоты указывало на то, что кишечник был более молодым, но в то же время оказывало негативное влияние на старение почек. Возможно, это происходит, потому что разнообразие видов бактерий заставляет почки работать больше — и, соответственно, "изнашиваться" быстрее.
Дополнительные данные
Позднее исследователи также использовали свой подход для анализа других наборов данных, включая Национальное исследование состояния здоровья и питания, проведённое Центром по контролю и профилактике заболеваний США, и Китайское долгосрочное исследование здорового долголетия, которое включает данные о более чем 2 000 долгожителей.
Кроме того, учёные изучили однонуклеотидные полиморфизмы в геномах участников, чтобы определить, можно ли объяснить различия в биологическом возрасте генетическими факторами. Там они действительно обнаружили особенности, которые могут быть связаны со скоростью старения.
Авторы работы планируют продолжать следить за участниками исследования, чтобы и далее оценивать процессы их старения и подтвердить свои выводы. Кроме того, они хотят разработать дополнительные методы, которые позволят ещё лучше разобраться в процессах старения и изучить взаимодействие между системами органов.
Работа международной группы учёных была опубликована в издании Cell Reports.
Ранее мы рассказывали о том, что биологическое старение людей впервые удалось обратить вспять, а также о том, почему люди стареют по-разному.
Больше новостей из мира науки и медицины вы найдёте в разделах "Наука" и "Медицина" на медиаплатформе "Смотрим".
