Иммунная система человека стареет неравномерно: наиболее заметные изменения происходят примерно в 40 лет и после 60. К такому выводу пришли исследователи Медицинской школы Duke-NUS, изучившие 3,8 млн иммунных клеток почти 2 тыс. здоровых людей в возрасте от 19 до 97 лет. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications, сообщает Duke-NUS.
Учёные объединили данные из нескольких открытых научных наборов и создали атлас иммунной системы. В исследовании участвовали представители разных групп населения, включая людей азиатского происхождения и жителей Сингапура. Анализ показал, что активность генов, связанных с производством РНК и белков, сильнее всего снижается в два периода ускоренного старения.
Особенно выраженные изменения обнаружили в Т-клетках — разновидности белых кровяных клеток, которая помогает организму распознавать и уничтожать возбудителей. Первая волна перестройки их генетической активности приходится примерно на 40-летний возраст, а после 60 лет Т-клетки становятся главным источником второй волны изменений. При этом на разных этапах жизни меняются разные типы Т-клеток.
Характер этих процессов также различается у мужчин и женщин. Исследователи связывают это с тем, что аутоиммунные заболевания, включая волчанку и ревматоидный артрит, зависят одновременно от возраста и пола. В Сингапуре такими заболеваниями страдают более 600 тыс. человек, или около 11% населения, а сами нарушения возникают, когда иммунная система начинает атаковать органы собственного организма.
«Мы склонны считать старение постепенным процессом, однако наши результаты показывают, что иммунная система не просто непрерывно ослабевает. Напротив, мы видим отдельные периоды быстрых изменений, особенно около 40 лет и после 60, причём Т-клетки играют в них важную роль. Понимание причин этих периодов иммунного старения в будущем может помочь определить, когда и для кого вмешательства принесут наибольшую пользу. Это также может объяснить, почему некоторые аутоиммунные заболевания чаще поражают женщин», — пояснил старший автор работы, доцент Центра биомедицинских наук о данных Duke-NUS Жак Беморас.
На основе собранных сведений специалисты разработали модели искусственного интеллекта для оценки биологического возраста — предполагаемого состояния организма, которое может отличаться от возраста по паспорту. Авторы рассчитывают использовать этот инструмент для изучения конкретных биологических механизмов и периодов, когда профилактику и лечение можно будет подбирать с учётом пола. Проект поддержали Национальный исследовательский фонд Сингапура, Национальный совет медицинских исследований, министерства здравоохранения и образования страны, Агентство науки и технологий, а также Duke-NUS.