Учёные разработали метод, который позволяет по одному анализу крови оценить, насколько быстро стареют клетки разных типов, и связать эти изменения с риском серьёзных заболеваний и смерти.
Исследование, рассмотренное в журнале Cell Reports Medicine, основано на машинном обучении и анализе более 7000 белков плазмы. С помощью данных Human Protein Atlas исследователи связали эти белки более чем с 40 типами клеток и создали «часы старения» для отдельных клеточных популяций.
Модели проверили почти на 60 тыс. человек, используя данные трёх крупных когорт и два независимых метода анализа белков — SomaScan и Olink. Результаты показали, что биологический возраст разных клеток у одного человека может существенно различаться: одни клеточные популяции могут стареть быстрее, тогда как другие сохраняют более «молодое» состояние.
Особенно выраженной оказалась связь между старением отдельных клеток и будущим риском заболеваний. Например, крайне выраженное старение астроцитов — клеток нервной системы, поддерживающих работу нейронов, — оказалось самым сильным предиктором болезни Альцгеймера среди изученных показателей. За 15 лет наблюдения риск заболевания у людей с выраженным старением астроцитов был в 12,6 раза выше.
Для сравнения, наличие варианта APOE4, связанного с повышенным риском болезни Альцгеймера, повышало этот показатель в 5,3 раза, полигенный риск — в 2,14 раза, а обычный хронологический возраст — в 1,24 раза.
Особенно заметной разница была среди людей с двумя копиями APOE4: болезнь Альцгеймера развилась у 38,3% участников с крайне выраженным старением астроцитов, тогда как среди людей с нормальным старением этот показатель составил 12,6%.
Исследователи обнаружили аналогичные связи и с другими заболеваниями. Выраженное старение клеток скелетных мышц было связано с 12,7-кратным повышением риска бокового амиотрофического склероза. Старение клеток альвеол и дыхательного эпителия дополнительно повышало риск рака лёгкого по сравнению с одним только фактором курения.
Учёные также создали общий показатель — Polycellular Aging Risk Score, который учитывает старение сразу нескольких типов клеток. Среди людей с выраженным старением более чем 20 типов клеток 15-летняя выживаемость составляла около 34%, тогда как у людей с нормальными показателями старения — около 90%.
Авторы считают, что такой подход потенциально может стать новым инструментом персонализированной медицины: вместо оценки биологического возраста организма в целом анализ крови позволит определить, какие именно клеточные системы стареют быстрее и с какими заболеваниями это может быть связано.
Следите за NEWS.am Medicine на Facebook и Twitter