Ученые обнаружили в крови человека скрытые «часы старения»

Фото из открытых источников

Ученые разработали новый способ измерения скорости естественного старения организма, а не просто подсчета прожитых лет. Результаты исследования были опубликованы в журнале Science Translational Medicine.

У двух людей, родившихся в одном году, скорость старения может отличаться. Обычный анализ крови теперь может помочь определить, кто из них какой. В исследовании, охватившем 18 476 человек в возрасте от 1 до 96 лет, у некоторых из них результаты биохимического анализа крови оказались старше, чем указано в свидетельстве о рождении. У этих людей впоследствии чаще развивались жировая дистрофия печени, высокое кровяное давление и диабет. В последующие годы от них умерло еще больше людей.

Более ранние показатели соответствовали повседневным привычкам. Показатели крови у курильщиков были примерно на 1,2 года старше, чем у некурящих, а у людей, занимающихся спортом, — примерно на полгода моложе.

Исследование возглавили Линьлинь Цао, Кунь Цянь, Цзюнь Пу и Вэй Сюй из больницы Жэньцзи при Шанхайском университете Цзяотун , в нем приняли участие специалисты из шести клинических центров Китая. Это наблюдательное исследование, поэтому оно показывает закономерности, а не причины.

Плазма крови содержит тысячи мелких молекул, оставшихся после химических процессов в организме. Область, изучающая их, называется метаболомикой. Группа исследователей измерила 232 таких молекулы в каждом человеке с помощью лазерного прибора, для работы которого требуется капля плазмы и около 30 секунд на образец.

Из них 56 молекул наиболее стабильно изменялись с возрастом. Некоторые из них стабильно повышались, например, креатинин, продукт распада мышечной ткани. Другие показатели снизились в раннем возрасте и оставались низкими, например, уровень строительного блока коллагена, который был наиболее высок в детстве и резко снизился до 20 лет.

Набор из 12 моделей машинного обучения, объединенных вместе, использовал 56 молекул для приблизительного определения возраста каждого человека. Предположения были близки к истине.

В группе из 5252 здоровых людей, участвовавших в тренировке, правильный ответ в среднем приходился на два года. В группе из 5456 здоровых людей, отобранных для эксперимента, правильный ответ приходился на 4,5 года.

Разница между этой приблизительной оценкой и реальным возрастом человека — вот что имеет значение. Команда назвала это ускорением метаболомного старения, и положительное значение означает, что кровь показывает возраст старше календарного.

В 2019 году все участники сдали кровь. Здоровые участники заполнили анкету, содержащую вопросы о питании, сне, курении, физических упражнениях и семейном анамнезе, и 3745 из них вернулись для медицинского осмотра в 2023 году. Смертельные случаи отслеживались до января 2025 года.

Команда сравнила четверть здоровых людей с наиболее ускоренными биохимическими изменениями в крови с четвертью людей с наиболее медленными. В ускоренной группе увеличилось число новых случаев жировой болезни печени, высокого кровяного давления и диабета, а также ишемической болезни сердца и инсульта. Также наблюдался более высокий уровень смертности. Среди 6169 человек, данные о смерти которых имеются, было зарегистрировано 291 случай смерти, и на ускоренный квартал пришлась большая их доля.

В прогнозировании смертности «кровяные часы» превзошли два стандартных показателя: индекс хрупкости и оценку «8 основных показателей жизни » Американской кардиологической ассоциации . Кроме того, в сочетании с ними они предоставляли дополнительную информацию. Люди одного возраста могут проходить разные пути старения , и это один из способов это увидеть.

Несколько привычек совпали по времени. Курение было связано с увеличением возраста примерно на 1,2 года, пассивное курение — примерно на 0,6 года, работа в сменном режиме — примерно на 0,9 года, а окрашивание волос — примерно на год.

Употребление сахара, жареной пищи, переработанного мяса и субпродуктов также было связано с более ранним возрастом. Физические упражнения были связаны с возрастом примерно на полгода меньше, а употребление смешанных злаков — примерно на треть года меньше.

У 1500 человек, повторно сдавших кровь в 2023 году, время пошло в ногу с их привычками. У тех, кто стал более активным или стал меньше есть жареной пищи, показатели биохимического анализа крови стали выглядеть моложе на два-три года.

У людей, недавно подвергшихся воздействию пассивного курения, употреблявших больше консервированных продуктов или имевших избыточный вес, показатель возраста был выше. Авторы отметили, что эти связи между привычками носят наблюдательный характер и не должны рассматриваться как причинно-следственные.

Другие исследования связывают биологическое старение с весом в подростковом возрасте , ранней менопаузой и даже периодом между беременностями . Загрязнение воздуха также оставляет химический след в крови.

В исследовании с участием 7768 человек, уже страдавших хроническим заболеванием, приблизительный возраст оказался менее эффективным, поэтому команда разработала другой метод измерения. Используя те же 56 молекул, они смоделировали риск смерти для каждого человека, а затем задались вопросом, насколько этот риск выше или ниже того, что можно было бы предсказать в зависимости от возраста.

Это назвали возрастным отклонением. Восемь молекул несли сигнал смерти, и самой сильной из них был 3-метилиндол, вырабатываемый кишечными микробами из аминокислоты триптофана. Строительный блок коллагена, 4-гидроксипролин, указывал в противоположном направлении, на более низкий риск.

Более высокое возрастное отклонение коррелировало с ухудшением состояния почек, поражением большего количества систем органов и одновременным наличием нескольких заболеваний. Наибольшая связь наблюдалась с хроническим заболеванием почек.

У людей с высоким кровяным давлением, которым удалось взять его под контроль к 2023 году, наблюдалось большее снижение отклонения от нормы в зависимости от возраста, чем у тех, кому это не удалось.

Практически все участники исследования были китайцами, поэтому перед распространением эти часы необходимо протестировать на других популяциях. Большинство людей сдавали кровь только один раз, и авторы исследования отметили, что необходимы более частый забор крови и более длительное наблюдение.

Идентификация некоторых из 56 молекул представляет собой скорее уверенное предположение, чем стопроцентно доказанный факт.

Открытым остается вопрос: меняет ли что-то в дальнейшей жизни человека изменение привычки, влияющее на «биологические часы»? Авторы отмечают, что для получения ответа на этот вопрос необходимы интервенционные исследования.