Старение – это история, которую рассказывает не только наша внешность. На первые признаки увядания организма указывают гораздо более тонкие структуры: клетки, гены и даже живущие в нас бактерии.
Сначала из строя выходит пара-тройка каких-нибудь, казалось бы, не очень значимых биохимических процессов. Однако эти небольшие сбои, подобно костяшкам домино, вызывают цепную реакцию “отказов” в нашем организме. И тогда страдают уже целые органы и системы.
Глубокое понимание этих явлений когда-нибудь позволит человеку жить дольше. Однако, что ещё важнее, выявление механизмов возникновения и развития старения поможет нам оставаться здоровыми в течение большей части жизни.
Исследователи из Стэнфордского университета и Института исследования старения имени Бака (Buck Institute for Research on Aging) приблизились к воплощению этой мечты человечества.
В своей работе большая команда учёных искала биологические механизмы, наиболее склонные к “поломке” и раньше всего указывающие не начавшееся старение – иными словами, перспективные мишени для “лечения старости”.
Для этого исследователи из Стэнфордского университета произвели 18 миллионов самых разных медицинских измерений у 106 здоровых человек 29-75 лет. Добровольцы участвовали в эксперименте в течение двух-четырёх лет.
Учёные искали как общие для всех закономерности старения, так и индивидуальные признаки возраста.
“Нам хорошо известны некоторые молекулярные и клинические маркеры [старения]. Например, высокий уровень холестерина, чаще наблюдаемый у пожилых людей. Но мы хотим знать о старении больше, чем нам “рассказывают” средние [биохимические] показатели. Что происходит с каждым человеком с возрастом? До сих пор никто и никогда так тщательно не наблюдал за одними и теми же людьми в течение довольно продолжительного времени”, – рассказывает руководитель исследования Майкл Снайдер (Michael Snyder) в пресс-релизе Стэнфордского университета.
Собранная обширная информация продемонстрировала, что у старения как минимум четыре биологических пути. У некоторых испытуемых старость незаметно, но неотвратимо начинается с ухудшения работы почек. У другой части возраст “отмечался” изменениями в работе печени. В третьей и четвёртой группе первыми “сдавались” иммунитет и система обмена веществ.
Учёные выяснили, что у добровольцев с метаболическим типом старения с годами росла концентрация глюкозы в крови, угрожая развитием сахарного диабета второго типа.
Те же, у кого признаки возрастных “отказов” раньше всего проявлялись в работе иммунитета, были склонны к различным воспалениям на микроуровне. В перспективе такой тип старения ведёт к воспалениям, которые могут быть связаны с возникновением артрита, заболеваний сердца и даже рака, отмечают специалисты.
Авторы работы надеются, что обнаруженные ими основные типы “увядания” помогут определять наиболее уязвимые места каждого человека и предотвращать наиболее вероятные для него возрастные изменения.
Во втором исследовании учёные из Института Бака изучали клеточные признаки биологического возраста. Эксперты наблюдали за 3200 добровольцами в течение всей их взрослой жизни, начиная с 1958 года и выявили клетки-индикаторы старения.
Ещё задолго до появления каких-либо явных “старческих” изменений некоторые клетки в нашем теле начинают хуже делиться, их работа нарушается. Со временем это тоже приводит ко всё тем же возрастным заболеваниям.
Благодаря выявленному ухудшению в работе клеток специалисты выдвинули следующую гипотезу. Если нарушить развитие одной “болезни старения” на самых ранних этапах, возможно остановить развитие других и в целом оздоровить и даже приостановить старость. Учёные из Института Бака назвали свою гипотезу единой теорией фундаментальных процессов старения.
Эксперты подчёркивают, что полученные ими результаты пока предварительные. Для того чтобы подтвердить эти наблюдения, потребуются дополнительные исследования. Однако нынешние выводы – важный шаг на пути к созданию действенных лекарств против старения. И направлены они будут на конкретные механизмы увядания организма, подчёркивают учёные.
“Мы уже готовим почву для выявления клинически значимых биомаркеров старения. Это ускорит появление безопасных и эффективных лекарств [от старости]. В перспективе врачи смогут оценивать насколько быстро стареют органы и ткани каждого из их пациентов”, – комментирует одна из старших авторов статьи профессор Джудит Кампизи (Judith Campisi) в пресс-релизе Института Бака.
Итоги исследований опубликованы в научных журналах Nature Medicine и PLOS Biology.