Протеомные маркеры старения органов: ключ к прогнозированию возрастных заболеваний
Международная группа ученых выявила, что ускоренное биологическое старение отдельных органов, определяемое по белковым сигнатурам в плазме крови, значительно повышает риск развития возрастных заболеваний и мультиморбидности — одновременного поражения нескольких систем организма. Результаты 20-летнего когортного исследования Whitehall II, опубликованные в The Lancet Digital Health, демонстрируют, что «возрастные разрывы» органов (разница между биологическим и хронологическим возрастом) служат предикторами 30 заболеваний, причем только 6 из них строго специфичны для конкретного органа. Это открытие меняет представление о старении как о системном процессе и открывает пути для ранней диагностики и профилактики.
Методология: как измерить старение органов?
В исследовании участвовали 6235 британцев среднего возраста (45–69 лет), за которыми наблюдали с 1997 по 2019 год. Ученые использовали протеомные профили плазмы крови, полученные с помощью платформы SomaScan, чтобы оценить «возрастные разрывы» девяти органов: артерий, сердца, мозга, легких, кишечника, печени, поджелудочной железы, почек и иммунной системы. Для каждого органа выделили уникальные наборы белков (от 10 до 202), экспрессия которых коррелирует с его биологическим возрастом. Например, старение сердца определяли по 10 белкам, мозга — по 202.
Риск 45 возрастных заболеваний, включая сердечную недостаточность, деменцию и рак, анализировали с помощью моделей регрессии Кокса. Учитывались поправки на возраст, пол, этническую принадлежность и взаимное влияние старения других органов.
Ключевые результаты: от органоспецифичности к системным рискам
Только 6 заболеваний показали строгую связь с ускоренным старением «своего» органа:
24 заболевания были ассоциированы с ускоренным старением нескольких органов. Так, например, хроническая болезнь почек связана с возрастом сердца, иммунной системы, печени и мозга.
Ускоренное старение почти всех органов повышало риск развития сочетанных патологий. Наибольший вклад внесли: артерии, почки, сердце и мозг.
Механизмы и клиническое значение
Старение органов — не изолированный процесс. Например, дисфункция митохондрий, характерная для клеточного старения, влияет на сердечно-сосудистую систему, печень и мозг. Ускоренное старение почек, выполняющих детокс-функции, оказалось ключевым фактором риска для заболеваний печени, поджелудочной железы и легких.
«Органы функционируют как интегрированная система: повреждение одного запускает каскад нарушений в других», — поясняет Мика Кивимяки, ведущий автор исследования.
Практические выводы:
Ограничения и перспективы
Исследование проводилось на относительно здоровой популяции (госслужащие), что требует проверки результатов в более разнообразных группах, включая жителей стран с низким доходом. Кроме того, однократный забор плазмы дает лишь «моментальный снимок» старения, тогда как динамическое наблюдение позволит точнее прогнозировать риски.
Заключение
Протеомные маркеры старения органов открывают новую эру в прогнозировании и профилактике возрастных заболеваний. Однако для клинического внедрения необходимы дальнейшие исследования, включая изучение причинно-следственных связей и разработку интервенций, замедляющих старение. Как отмечают авторы, «плазменные биомаркеры — это лишь первый шаг к пониманию сложной сети взаимодействий, определяющих здоровье в пожилом возрасте».
Международная группа ученых выявила, что ускоренное биологическое старение отдельных органов, определяемое по белковым сигнатурам в плазме крови, значительно повышает риск развития возрастных заболеваний и мультиморбидности — одновременного поражения нескольких систем организма. Результаты 20-летнего когортного исследования Whitehall II, опубликованные в The Lancet Digital Health, демонстрируют, что «возрастные разрывы» органов (разница между биологическим и хронологическим возрастом) служат предикторами 30 заболеваний, причем только 6 из них строго специфичны для конкретного органа. Это открытие меняет представление о старении как о системном процессе и открывает пути для ранней диагностики и профилактики.
Методология: как измерить старение органов?
В исследовании участвовали 6235 британцев среднего возраста (45–69 лет), за которыми наблюдали с 1997 по 2019 год. Ученые использовали протеомные профили плазмы крови, полученные с помощью платформы SomaScan, чтобы оценить «возрастные разрывы» девяти органов: артерий, сердца, мозга, легких, кишечника, печени, поджелудочной железы, почек и иммунной системы. Для каждого органа выделили уникальные наборы белков (от 10 до 202), экспрессия которых коррелирует с его биологическим возрастом. Например, старение сердца определяли по 10 белкам, мозга — по 202.
Риск 45 возрастных заболеваний, включая сердечную недостаточность, деменцию и рак, анализировали с помощью моделей регрессии Кокса. Учитывались поправки на возраст, пол, этническую принадлежность и взаимное влияние старения других органов.
Ключевые результаты: от органоспецифичности к системным рискам
- Органоспецифические ассоциации
Только 6 заболеваний показали строгую связь с ускоренным старением «своего» органа:
- Печеночная недостаточность
- Дилатационная кардиомиопатия
- Хроническая сердечная недостаточность
- Рак легких
- Агранулоцитоз
- Метастазы в лимфоузлы
- Перекрестные связи
24 заболевания были ассоциированы с ускоренным старением нескольких органов. Так, например, хроническая болезнь почек связана с возрастом сердца, иммунной системы, печени и мозга.
- Мультиморбидность
Ускоренное старение почти всех органов повышало риск развития сочетанных патологий. Наибольший вклад внесли: артерии, почки, сердце и мозг.
Механизмы и клиническое значение
Старение органов — не изолированный процесс. Например, дисфункция митохондрий, характерная для клеточного старения, влияет на сердечно-сосудистую систему, печень и мозг. Ускоренное старение почек, выполняющих детокс-функции, оказалось ключевым фактором риска для заболеваний печени, поджелудочной железы и легких.
«Органы функционируют как интегрированная система: повреждение одного запускает каскад нарушений в других», — поясняет Мика Кивимяки, ведущий автор исследования.
Практические выводы:
- Ранняя диагностика: Протеомный анализ плазмы крови может стать неинвазивным инструментом для оценки биологического возраста органов, выявления групп риска и персонализированной профилактики.
- Таргетная терапия: Например, замедление старения иммунной системы может снизить риск нейродегенеративных заболеваний.
- Системный подход: Профилактика возрастных патологий должна учитывать взаимосвязь органов, а не фокусироваться на отдельных системах.
Ограничения и перспективы
Исследование проводилось на относительно здоровой популяции (госслужащие), что требует проверки результатов в более разнообразных группах, включая жителей стран с низким доходом. Кроме того, однократный забор плазмы дает лишь «моментальный снимок» старения, тогда как динамическое наблюдение позволит точнее прогнозировать риски.
Заключение
Протеомные маркеры старения органов открывают новую эру в прогнозировании и профилактике возрастных заболеваний. Однако для клинического внедрения необходимы дальнейшие исследования, включая изучение причинно-следственных связей и разработку интервенций, замедляющих старение. Как отмечают авторы, «плазменные биомаркеры — это лишь первый шаг к пониманию сложной сети взаимодействий, определяющих здоровье в пожилом возрасте».
Дата публикации: 12.03.2025
Первоисточник:
Kivimäki M. et al. Proteomic organ-specific ageing signatures and 20-year risk of age-related diseases: the Whitehall II observational cohort study. Lancet Digit Health. 2025 Mar;7(3):e195-e204. doi: 10.1016/j.landig.2025.01.006. PMID: 40015764.
https://www.thelancet.com/journals/landig/article/PIIS2589-7500(25)00006-8/fulltext
Первоисточник:
Kivimäki M. et al. Proteomic organ-specific ageing signatures and 20-year risk of age-related diseases: the Whitehall II observational cohort study. Lancet Digit Health. 2025 Mar;7(3):e195-e204. doi: 10.1016/j.landig.2025.01.006. PMID: 40015764.
https://www.thelancet.com/journals/landig/article/PIIS2589-7500(25)00006-8/fulltext