Новые технологии помогают ученым лучше понять, как на самом деле работает этот процесс.

Как мы стареем?

Многим людям кажется, что старение происходит скачкообразно. После периода, когда вса шло гладко, однажды, казалось бы, ни с того ни с сего, у вас начинают болеть колени. «Вы просыпаетесь утром и вдруг чувствуете себя старым», — говорит доктор Стив Хоффманн, профессор вычислительной биологии в Институте старения Лейбница в Йене, Германия.

Оказывается, у этого «внезапного» явления может быть научное обоснование. Анализируя возрастные маркеры, такие как белки и метки ДНК в крови, некоторые ученые приходят к выводу, что старение во взрослом возрасте — это не линейный процесс, а, возможно, действительно скачкообразный.

Как выглядит «нелинейное старение»?

Ученые давно подозревали, что старение может происходить скачкообразно, но только в последнее десятилетие они начали использовать молекулярные сигналы для измерения скорости старения. Широко освещавшееся в СМИ исследование Стэнфордского университета, опубликованное в прошлом году, отслеживало несколько молекулярных изменений, связанных со старением, в образцах крови, взятых у 108 взрослых людей в возрасте от 25 до 75 лет.

Сравнивая образцы, взятые у разных людей в разном возрасте, ученые обнаружили, что люди, по-видимому, стареют быстрее в возрасте 44 лет и снова в возрасте 60 лет. Кластеры изменений в первом всплеске, по-видимому, в основном связаны с метаболизмом жиров и алкоголя, а также с работой мышц, а во втором всплеске — в основном с иммунной дисфункцией и работой мышц.

Такие всплески объясняют, почему у людей, которым за 40, возникают проблемы с переработкой алкоголя и почему они становятся более восприимчивыми к болезням в 60 лет, сказал Майкл Снайдер, профессор генетики в Стэнфордской медицинской школе и соавтор исследования.

Также в прошлом году исследование на мышах, соавтором которого был доктор Хоффманн, показало, что внезапные химические изменения в ДНК происходят в начале и середине жизни грызунов, а затем в конце жизни, что позволяет предположить наличие трех отдельных стадий старения. А в исследовании 2019 года, посвященном плазме крови более 4000 человек, ученые сообщили о значительных скачках концентрации белков, связанных со старением, на четвертом, седьмом и восьмом десятках лет жизни.

Другие эксперты считают, что старение происходит не короткими рывками, а более продолжительными фазами

Стив Хорват, которого многие считают первопроходцем в области биологических инструментов для изучения старения, известных как эпигенетические часы, сказал, что проведенное им в 2013 году исследование показало следующее: скорость старения резко возрастает с раннего детства до полового созревания, но становится линейной после 20 лет. (Доктор Хорват в настоящее время является главным исследователем в Altos Labs, биотехнологической компании, занимающейся улучшением здоровья клеток и замедлением старения.)

Какие органы стареют быстрее других?

Есть также предварительные данные, указывающие на то, что некоторые органы, такие как сердце или мозг, могут стареть быстрее других, сказал Тони Висс-Корей, профессор неврологии и неврологических наук в Стэнфордском университете, который был автором исследования 2019 года.

Происходят ли они постепенно или скачкообразно, пока неясно, как и то, как все эти молекулярные изменения влияют на старение и возрастные заболевания. Тем не менее, по словам Эллисон Айелло, профессора эпидемиологии в Центре старения Роберта Н. Батлера при Колумбийском университете, подобные открытия могут дать больше информации о биологии, лежащей в основе хорошо известных изменений в среднем возрасте, таких как замедление метаболизма.

На практике это может означать, что люди смогут более целенаправленно следить за своим здоровьем, уделяя внимание конкретным изменениям и состояниям, которые связаны с их возрастом, — сказала Адити Гуркар, доцент кафедры медицины в Институте старения Университета Питтсбурга.

Что же дальше?

Эти результаты «весьма интересны, но они предварительные», сказал доктор Эрик Вердин, президент и исполнительный директор Института исследований старения Бака. И это поднимает целый ряд вопросов, сказал он: «Что происходит? Какой орган или совокупность органов вызывает эти значительные изменения?».

Есть и другие нерешенные вопросы, в том числе о том, различаются ли изменения у разных людей или у представителей разных полов. А также о том, насколько образ жизни и поведение могут влиять на это, поскольку появляется все больше доказательств того, что определенные события, такие как беременность, травмы и стресс или даже коронавирусная инфекция, также могут ускорять биологическое старение.

Эксперты заявили, что они готовы ответить на эти вопросы с помощью исследований, которые отслеживают изменения на протяжении всей жизни человека. Этот метод позволил бы учесть различия в окружающей среде или образе жизни испытуемых. «Если вы действительно хотите определить, является ли это линейной тенденцией или есть всплески, которые происходят в определенные периоды времени, вам нужно наблюдать за одними и теми же людьми, чтобы понять, являются ли эти изменения биологическими», — сказал доктор Айелло.

По словам доктора Луиджи Ферруччи, научного руководителя Национального института по проблемам старения, на данный момент исследователи лишь «касаются поверхности» того, как молекулярные изменения связаны со старением. Он добавил, что, узнав больше, они смогут помочь людям жить дольше и лучше контролировать здоровье: «Вместо того, чтобы стареть в 70 лет, мы можем попытаться сделать так, чтобы это происходило в 75, и получить еще пять лет хорошей жизни».