Мы привыкли считать, что время идёт линейно, и старение происходит равномерно. Однако новое исследование международной группы учёных показывает, что организм человека стареет с разной скоростью в разные периоды жизни. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Aging.
Старение — сложный процесс, связанный с увеличением риска различных заболеваний. Исследователи изучают биологию этого процесса, чтобы лучше понять происходящие изменения и разработать эффективные методы профилактики и лечения. В рамках нового исследования команда наблюдала за группой из 108 взрослых, которые регулярно предоставляли биологические образцы на протяжении нескольких лет.
Исследователи обратили внимание, что риск развития определённых заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и сердечно-сосудистые заболевания, не увеличивается равномерно с возрастом, а резко возрастает после определённого возрастного порога. Чтобы выявить молекулярные механизмы, лежащие в основе этих возрастных скачков, учёные провели детальный анализ биомаркеров старения.
Используя образцы из когорты, исследователи изучили различные типы биомолекул, включая РНК, белки, липиды, а также микробиомы кишечника, кожи, носа и ротовой полости. Всего было проанализировано 135 239 биологических признаков. Участники предоставили в среднем 47 образцов за 626 дней, а самый активный доброволец сдал 367 образцов. Это позволило собрать более 246 миллиардов точек данных, которые затем были обработаны для поиска закономерностей в изменениях.
Оказалось, что количество различных молекул в организме человека существенно изменяется в два конкретных возрастных периода: около 45 и 60 лет. Более 81% всех изученных молекул продемонстрировали изменения либо в одном, либо в обоих этих периодах.
Пик после 40 лет характеризовался изменениями молекул, связанными с метаболизмом липидов, кофеина и алкоголя, а также сердечно-сосудистыми заболеваниями и проблемами с кожей и мышцами. Пик в 60 лет был связан с метаболизмом углеводов и кофеина, сердечно-сосудистыми заболеваниями, кожей и мышцами, регуляцией иммунитета и функциями почек. Первый пик обычно совпадает с началом менопаузы или перименопаузы у женщин. Однако исследователи исключили это как основной фактор: мужчины также испытали значительные молекулярные изменения в том же возрасте.
Предыдущие научные работы также выявили нелинейные изменения концентрации молекул, связанные с процессом старения у крыс и людей. Исследования на плодовых мушках, мышах и рыбках данио указывают на ступенчатый характер старения у этих видов. Авторы новой статьи отмечают, что размер их выборки невелик, и они изучили ограниченный набор биологических образцов людей в возрасте от 25 до 70 лет. Дальнейшие исследования помогут глубже изучить это явление на более обширной группе испытуемых.