Старение — сложный процесс, связанный с повышенным риском различных заболеваний. Ученые исследуют биологию старения, чтобы лучше понять происходящие изменения и разработать эффективные методы профилактики и лечения. В новом исследовании команда отслеживала группу из 108 взрослых, которые регулярно предоставляли биологические образцы на протяжении нескольких лет.

Исследователи заметили, что риск развития некоторых заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и сердечно-сосудистые заболевания, не увеличивается постепенно с возрастом, а резко возрастает после определенного возрастного порога. Для выявления молекулярных механизмов, лежащих в основе таких возрастных скачков, ученые провели углубленный анализ биомаркеров старения.

Используя образцы из когорты, исследователи отслеживали различные типы биомолекул. Среди них — РНК, белки, липиды, а также микробиом кишечника, кожи, носа и полости рта. Всего было проанализировано 135 239 биологических признаков. Каждый участник предоставил в среднем 47 образцов за 626 дней, при этом наиболее активный доброволец сдал 367 образцов. Это позволило составить более 246 млрд точек данных, которые исследователи затем обработали для поиска закономерностей в изменениях.

Оказалось, что количество различных молекул в организме человека претерпевает значительные изменения в два конкретных возрастных периода: около 45 и 60 лет. Более 81% всех изученных молекул показали изменения либо в одном, либо в обоих этих периодах.

Пик после 40 лет характеризовался изменениями молекул, связанных с метаболизмом липидов, кофеина и алкоголя, а также сердечно-сосудистыми заболеваниями и нарушениями кожи и мышц. Пик в 60 лет был связан с метаболизмом углеводов и кофеина, сердечно-сосудистыми заболеваниями, кожей и мышцами, регуляцией иммунитета и функцией почек. Первый пик обычно совпадает с началом менопаузы или перименопаузы у женщин. Однако исследователи исключили это как основной фактор: мужчины также испытали значительные молекулярные изменения в том же возрасте.

Предыдущие научные работы тоже выявили нелинейные изменения концентрации молекул, связанные с процессом старения у крыс и людей. Исследования на плодовых мушках, мышах и рыбках данио указывают на ступенчатый характер старения у этих видов. Авторы новой статьи отмечают, что размер их выборки довольно мал, и они изучали ограниченный набор биологических образцов людей от 25 до 70 лет. Будущие исследования помогут глубже изучить это явление на более широкой группе испытуемых.