Человеческое тело стареет рывками: ученые назвали два критических возраста

Принято считать, что старение — это плавный и непрерывный процесс, равномерно приближающий весь организм к преклонному возрасту. Однако новое масштабное исследование, опубликованное в журнале Nature Aging, опровергает этот стереотип.

Ученые выяснили, что наше тело стареет фрагментарно, напоминая лоскутное одеяло: различные органы и ткани следуют собственным, зачастую неожиданным графикам увядания, подчиняясь сложным гормональным сигналам. Выяснилось, что единых биологических часов в человеческом теле просто не существует.

Чтобы детально изучить физические изменения тканей на клеточном уровне, команда биоинформатиков из Института медицинских открытий Сэнфорда разработала систему искусственного интеллекта PathStAR. Вместо попыток угадать паспортный возраст донора нейросеть анализировала микроскопическую архитектуру срезов. В поле зрения исследователей попали более 25 тысяч образцов 40 типов тканей от 970 людей в возрасте от 21 до 70 лет из общедоступного архива проекта Genotype-Tissue Expression.

Результаты анализа преподнесли немало сюрпризов.

Раньше всего стареют артерии: пик деградации их тканей пришелся на возраст от 30 до 40 лет. Именно в этот период наблюдалось резкое ускорение формирования атеросклеротических бляшек, которое затем выходило на плато. Те, чьи сосуды быстрее теряли юношескую структуру, имели гораздо более высокий риск раннего развития тяжелого атеросклероза.

Совершенно иную закономерность продемонстрировала репродуктивная система женщин. Ткани оставались стабильными на протяжении всей молодости и начинали стремительно меняться лишь в районе 50–55 лет, что совпадает с климактерическим периодом. А вот яичники продемонстрировали двухфазное старение: первый скачок их деградации происходил уже между 35 и 40 годами, а второй фиксировался ближе к 60 годам.

Самым поразительным открытием стало то, что аналогичный двухфазный цикл увядания с всплесками в 30 и 50 лет характерен для большинства исследованных тканей. Из четырнадцати ключевых органов девять старели именно по такой схеме. В их число вошли предстательная железа, семенники, а также органы пищеварительного тракта — пищевод, желудок и кишечник. Наблюдалась отчетливая корреляция: деградация клеток толстой кишки и пищевода шла параллельно изменениям в простате и репродуктивных тканях.

Ученые пришли к выводу, что ткани яичников выступают своеобразным «водителем ритма» для всего организма. Ключевую роль здесь играют половые гормоны: рецепторы к эстрогену присутствуют во всем эпителии желудочно-кишечного тракта, поддерживая его слизистый барьер. Когда гормональный фон резко проседает, кишечник и пищевод стареют синхронно с репродуктивными органами.

При этом во всех страдающих тканях фиксировались схожие маркеры упадка: всплеск скрытого воспаления, падение выработки энергии митохондриями и сбои в системах клеточного контроля качества.

Авторы подчеркивают, что работа требует осторожности в выводах: не всякая структурная перестройка означает функциональную деградацию, некоторые сдвиги могут быть формой адаптации.

Тем не менее полученные данные принципиально меняют подход к геронтологии. Замедление старения не должно быть «ковровой терапией» всего тела. Гораздо эффективнее адресная защита конкретных органов в моменты их наивысшей уязвимости, а терапия, направленная на сохранение функций репродуктивной системы, способна продлить молодость всего организма.

Скрытый источник возрастного воспаления найден в наших костях

Иммунная система у мужчин и женщин стареет по-разному — открытие

Пересадка кала резко повысила фертильность у мышей

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX