Старение по частям
Специальный анализ крови помогает понять, какой из органов тела стареет быстрее остальных.
Когда мы говорим о старении, о его молекулярных признаках, о том, что биологический возраст нередко обгоняет возраст паспортный, о том, что есть возрастные болезни – то обычно имеем в виду человека в целом. Но у нас внутри много чего есть, и вовсе не обязательно, чтобы все наши органы старели одновременно и в одинаковом темпе. Вполне может случиться, что почки стареют быстрее кишечника, а сердце – быстрее печени. Ведь и возрастные заболевания бывают разные, от рака до болезни Альцгеймера, и болеют ими по-разному.
Сотрудники Стэнфордского университета описывают в Nature метод, который позволяет оценить старение тела по частям, точнее, по органам. В органах и тканях со временем накапливаются определённые белки, и некоторые из этих белков выходят в кровь. В целом возрастные изменения в количестве белков в разных органах были известны и раньше, однако здесь важно найти такие белки, которые надёжнее всего указывают на старение и которые удобнее всего ловить в крови. Сначала исследователи анализировали состав крови у чуть более тысячи человек в возрасте от 27 до 104 лет без клинических диагнозов. Количество анализируемых белков составляло несколько тысяч (стоит уточнить, что это не только собственные белки крови, но и те, которые выходят в кровь из разных органов). В этом море белков можно было отличить те, которые принадлежат лёгким, сердцу, почкам, печени, мышцам, мозгу, поджелудочной железе, кишечнику, кровеносным сосудам, иммунной системе и жировой ткани. Поскольку люди, у которых брали кровь, были разного возраста, по белкам можно было проследить, как их количество в крови меняется от более молодых к более старым. И поскольку очевидных болезней у них не было, то можно было увидеть, какой состав белков указывает на нормальную семидесятилетнюю печень или, например, нормальные пятидесятилетние почки.
Затем добавилась новая порция данных более чем от 5500 людей из других медицинских исследований: здесь уже были диагнозы, и можно было связать аномальные изменения в возрастных белках с состоянием того или иного органа. Более того, в некоторых из этих исследований за людьми следили в течение какого-то времени, и у них сравнительно легко было увидеть динамику разных возрастных белков в соответствии с медицинской историей. Здесь обнаруживались те, у кого какие-то органы по возрасту обгоняли остальных. Скажем, семидесятилетняя печень была бы нормальной у человека такого же возраста, но её владельцу было лишь шестьдесят, и остальным его органам было тоже примерно шестьдесят, из чего можно было сделать вывод, что его печень стареет быстрее. Часть данных пошла на обучение алгоритма, который по количеству белков оценивал возраст органов, часть была проверочной – алгоритм должен был на основе выученных корреляций определить возраст индивидуальной печени, почек, сердца и т. д.
Авторы работы пишут, что их метод, определяющий старение по частям, работает удовлетворительно, и что с его помощью они выяснили некоторые медико-биологические закономерности. Например, у каждого пятого человека один из органов значительно старше остальных, а у 2% быстро стареющих органов будет два и больше (тут нужно напомнить, что имеется в виду вышеперечисленные органы плюс иммунная система с жировой тканью). Естественно, быстро стареющие органы сказываются на здоровье. Например, у людей, чья почка старше их на год, с большой вероятностью будут диабет и повышенное давление, а при болезни Альцгеймера ускоренно стареть будут почти все органы, а не только мозг. Лишние четыре года у сердца удваивают скорую вероятность сердечной недостаточности, и в целом быстрое старение любого органа повышает шанс преждевременной смерти в ближайшие пятнадцать лет.
С одной стороны, здесь есть очевидная практическая польза. Врач по белкам крови, которые свидетельствуют о возрасте печени, почек, лёгких и пр., ещё без всяких явных аномалий и патологий может заранее сказать, на какой орган следует обратить особое внимание. С другой стороны, некоторые специалисты полагают, что обычных анализов и диагностических тестов, которыми врачи располагают уже сейчас, вполне достаточно, чтобы точно так же оценить риски для здоровья, и новый метод тут мало что прибавляет. Другие же специалисты считают, что метод перспективный, но его следует проверить на большем числе людей с более разнообразной медицинской историей и, что главное, с более частой проверкой медицинских показателей. То есть динамику старения лучше строить на данных, которые собирают не два раза за десять лет, а раз в два года, у одних и тех же людей. Авторы работы в целом согласны, и собираются натренировать свой алгоритм, определяющий старение, на большем массиве данных, как человеческих, так и животных.
