Беспрецедентное по масштабу исследование, проведённое учёными Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке, изменило существующие представления о процессе старения. Согласно новым данным, старение — это не хаотичная молекулярная деградация, а постепенная, заранее запрограммированная трансформация клеточной системы организма. У человека этот процесс, вероятно, начинается ещё до 30 лет.
Клеточный биолог Цзюнье Цао (Junyue Cao) и его команда изучили 21 миллион клеток из 14 органов мышей, находившихся на пяти разных этапах жизни, а также экспрессию до 20 000 генов в каждой клетке. Исследование показало, что старение не воздействует одинаково на все клетки организма. Лишь около 25% клеток претерпевают значительные изменения, тогда как остальные сохраняют относительно стабильное состояние на протяжении всей жизни.
Учёные установили, что старение не является линейным процессом и проходит через чётко выраженные фазы (с примерным соответствием человеческому возрасту):
- Ранний этап (20–30 лет): в организме начинается потеря определённых жировых и мышечных клеток, а также клеток, отвечающих за восстановление тканей мозга.
- Средний этап (30–40–50 лет): резко сокращается количество клеток, отвечающих за поддержание тканей. В их числе — клетки, защищающие кровеносные сосуды, почки и кишечник.
- Поздний этап (после 50 лет): процесс потери клеток сменяется их неконтролируемым размножением. Появляются испытывающие стресс так называемые «эгоистичные» иммунные клетки, которые со временем способствуют развитию воспалительных процессов, сердечно-сосудистых заболеваний, артрита и рака.
На протяжении десятилетий считалось, что старение является результатом последовательного накопления повреждений ДНК и белков. Однако новое исследование показало, что этот процесс регулируется определённой геномной программой. Авторы сравнивают его с осенним листопадом: подобно тому как изменение освещения даёт дереву сигнал сбрасывать листья, молекулярные сигналы в организме запускают определённые этапы старения. Учёные уже выявили до 280 000 геномных регионов, которые в ходе этого процесса активируются или выключаются в определённых клетках.
Это открытие создаёт совершенно новые возможности для разработки методов борьбы со старением. Фармакологи смогут сосредоточиться не на общем молекулярном повреждении, а непосредственно на уязвимых клетках и генетическом коде, регулирующих программу старения. Однако, как отмечают авторы, поскольку регенеративная способность организма начинает снижаться значительно раньше среднего возраста, профилактические вмешательства, возможно, потребуется начинать уже на ранних этапах.
