Ученые из Гарвардской медицинской школы и японского университета Тохоку разработали новый инструмент для оценки вероятной продолжительности жизни. Он анализирует не паспортный возраст, а реальную работу клеток организма.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature, описывают так называемые транскриптомные часы, которые, как надеются авторы, помогут точнее прогнозировать риск заболеваний и ускорят создание лекарств против старения.
Вопрос о том, сколько лет проживет человек, остается одной из самых сложных загадок науки. Точно предсказать момент смерти невозможно, однако исследователи постепенно учатся оценивать так называемый биологический возраст организма — показатель, который отражает не количество прожитых лет, а фактическое состояние тканей и клеток.
Ранее для определения биологического возраста использовались так называемые эпигенетические часы. Они анализируют химические изменения в ДНК, которые накапливаются с возрастом под воздействием времени, стресса и других факторов. Однако точность таких методов не всегда была достаточной.
Чтобы улучшить прогнозы, исследователи обратили внимание не только на саму ДНК, но и на активность генов. Они изучили ткани четырех видов млекопитающих — мышей, крыс, макак и людей. Всего было проанализировано около 11 тысяч профилей экспрессии генов в 25 различных типах тканей.
Ученые отслеживали, какие гены активируются или, наоборот, работают менее активно во время старения, а также при воздействии факторов, способных продлевать или сокращать продолжительность жизни.
На основании этих данных они создали так называемые транскриптомные часы. В отличие от предыдущих подходов, новый метод оценивает возраст не по числу лет после рождения, а по тому, как функционируют клетки организма.
По словам авторов исследования, такие часы могут помочь более точно прогнозировать риск заболеваний и смертности, а также оценивать эффективность тех или иных методов лечения.
В перспективе это может сделать медицину более персонализированной, когда терапия будет подбираться не по паспортному возрасту человека, а по реальному состоянию его организма.
В ходе исследования выяснилось, что многие клетки различных типов — иммунные, стволовые, печеночные и мышечные — стареют по схожим молекулярным механизмам.
Ученые обнаружили, что признаком более медленного старения является активность генов, связанных со здоровым делением клеток и заживлением повреждений. Наоборот, усиление работы генов, участвующих в воспалительных процессах и клеточной смерти, свидетельствует об ускоренном старении. По словам авторов исследования, эти изменения могут помочь оценить вероятную продолжительность жизни человека.
Пока что новый инструмент используется только в исследованиях. Для его применения в клинической практике необходимы дополнительные испытания. Тем не менее, ученые считают, что транскриптомные часы могут существенно ускорить разработку новых лекарств.
Вместо того, чтобы ждать десятилетиями для оценки влияния терапии на продолжительность жизни, исследователи смогут быстрее определять, как лечение изменяет биологические маркеры старения.
Точно предсказать дату смерти наука пока не способна. Но новые исследования генома постепенно приближают ученых к пониманию того, как оценивать ресурс человеческого организма и его потенциальную продолжительность жизни.