Фото: MesquitaFMS via Getty Images
Люди одного календарного возраста могут стареть на молекулярном уровне совершенно по-разному. К такому выводу пришли ученые, результаты работы которых опубликованы в журнале Science. Активность одних и тех же генов у ровесников способна меняться в противоположных направлениях, как и уровень метаболитов — небольших молекул, участвующих в важных химических процессах организма.
Исследователи в течение восьми лет наблюдали за 335 женщинами в возрасте от 32 до 80 лет из британской группы TwinsUK. Каждая участница посетила клинику не менее трех раз в период с 2009 по 2017 год. Во время визитов у женщин брали кровь и оценивали активность генов, а также содержание метаболитов.
Из более чем 16 тысяч изученных генов заметные изменения со временем выявили у 5061, а среди 915 метаболитов — у 181. Большинство генов меняли активность по общему для группы направлению, однако у части участниц наблюдалась обратная динамика. Изменения затрагивали процессы, связанные с иммунитетом, обменом веществ, заболеваниями сердца и нейродегенеративными нарушениями.
Уровни 136 метаболитов менялись у женщин индивидуально: показатели, которые росли у одной участницы, могли снижаться у другой. При этом общий набор метаболитов у каждой женщины со временем все сильнее отличался от ее прежних результатов. Авторы работы также обнаружили свыше 100 тысяч связей между изменениями генов и отдельных метаболитов.
На молекулярное старение, как показало исследование, влияют наследственность, состав иммунных клеток, время суток и сезон сдачи крови. У однояйцевых близнецов изменения активности генов чаще были похожи, чем у разнояйцевых. Примерно четверть генов и метаболитов демонстрировала сезонные колебания, а до 40% метаболитов зависели от суточных биологических ритмов.
Ученые также зафиксировали снижение в крови уровня пер- и полифторалкильных веществ, включая PFOA и PFOS, которые применяются, в частности, при производстве антипригарной посуды и упаковки для продуктов. Авторы связали эту тенденцию с ограничениями на использование таких соединений в Великобритании, однако прямую причинную связь установить не удалось. В исследовании участвовали только женщины, а анализ проводился по образцам крови, поэтому для подтверждения выводов потребуются более масштабные и разнообразные наблюдения.