В ходе анализа образцов тканей человеческого организма китайские ученые установили, что старение не протекает равномерно, а в определенные периоды жизни ускоряется. Наблюдая за изменениями белков в различных частях тела в течение более чем полувека, исследователи определили возраст наступления этого критического этапа и выявили области, где признаки износа наиболее заметны.
Согласно научным данным, процесс старения может протекать по-разному, по-разному влияя на системы и органы организма. Недавно китайские ученые, объединившие усилия генетиков и медиков, сделали значительный вклад в изучение этой проблемы. Они провели комплексный протеомный и гистологический анализ 516 образцов 13 видов тканей человека — от сосудов, сердца и других внутренних органов до кожи, мышц и крови. Их взяли у 76 умерших китайцев, которые погибли в возрасте от 14 до 68 лет от черепно-мозговых травм в несчастных случаях. Научная статья об этом вышла в журнале Cell.
Проанализировав состав белков в каждом образце и отследив их изменения на разных этапах жизни, ученые выявили, что с возрастом увеличивается экспрессия 48 белков, связанных с болезнями. Первые значимые изменения были зафиксированы около 30 лет в надпочечниках, органах, производящих множество жизненно важных гормонов.
Однако наиболее существенные изменения в составе белков, присутствующих в различных тканях организма, наблюдались в период между 45 и 55 годами. По мнению исследователей, это время стало переломным, после которого старение ускоряется, приходится примерно на 50 лет.
Наиболее подвержены возрастным изменениям оказались кровеносные сосуды, прежде всего аорта — главная артерия, которая транспортирует обогащенную кислородом кровь от сердца. Кроме того, значительные изменения белкового состава были зафиксированы в поджелудочной железе и селезенке, что, вероятно, свидетельствует об ухудшении метаболических и иммунных процессов, связанных с возрастом.
Ученые определили особые белки, связанные с процессом старения, концентрация которых возрастает в тканях с возрастом. Для более детального изучения был выбран белок GAS6, уровень которого повышался в аорте и плазме крови. Эксперименты, проведенные на клетках сосудов человека (эндотелиальных и гладкомышечных) и на мышах, продемонстрировали, что введение GAS6 вызывало проявление признаков преждевременного старения. На основании полученных результатов исследователи пришли к выводу, что кровеносные сосуды не только подвержены возрастным изменениям, но и через кровь распространяют молекулы, способствующие старению, по всему организму.
Несмотря на то, что китайские ученые определили 50-летний рубеж как ключевой, ранее другие исследователи указывали на различные возрастные периоды, характеризующиеся значительными изменениями в организме. Так, американские специалисты из Стэнфордского университета, проведя масштабное исследование, включающее профилирование большого количества биологических маркеров, у более чем сотни людей в возрасте от 25 до 75 лет признала критическими два возраста: примерно 44 года и 60 лет. Также описывалось ускоренное старение в районе 80 лет.
Ученые из КНР связали расхождения с различиями в подходах, рассматриваемых выборках и типах образцов. Для окончательных выводов о времени переломных моментов в старении нужны дополнительные исследования. Открытия в этой области расширяют понимание механизмов старения, что в дальнейшем может помочь найти способы влиять на эти процессы.