Содержание
Что, если обычная пробирка с кровью знает о вашем здоровье больше, чем зеркало в ванной? В этом тексте разберёмся, как анализ крови научились использовать, чтобы определить биологический возраст сразу 11 отдельных систем органов — и спрогнозировать риск развития заболеваний на годы вперёд. Поговорим о том, почему мозг внезапно оказался в центре всей истории, какие болезни проступают в крови задолго до первых симптомов и что со всем этим делать обычному человеку. А теперь — по порядку, с самого начала.
Свечки на торте — штука честная, но рассказывают они далеко не всё. Любой, кто бывал на встрече выпускников, это подтвердит: люди одного года выпуска выглядят порой так, будто между ними лет пятнадцать разницы. Кто-то в свои сорок пять подтянут и бодр, а кто-то заметно сдал.
Дело в том, что у нас, помимо привычного возраста из паспорта, есть ещё и биологический возраст. Это более точная мерка того, в каком состоянии организм на самом деле и насколько он склонен к возрастным болячкам — от проблем с сердцем до болезни Альцгеймера. И вот что любопытно: возраст лица мы прикидываем легко (морщины, мешки под глазами — всё на виду), а вот понять, сколько «лет» вашим почкам или артериям, гораздо сложнее. Органы внутри нас стареют вразнобой, каждый в своём темпе.
Как кровь выдаёт возраст органов
Идея, если упростить, такая. В крови плавают тысячи разных белков. Часть из них выделяют конкретные органы — сердце, мозг, печень, почки, и так далее. Если измерить, сколько и каких белков в пробе, можно прикинуть, в каком состоянии тот или иной орган. По сути, это его химическая «подпись».
Чтобы превратить идею в рабочий инструмент, исследователи взяли данные почти 45 тысяч человек в возрасте от 40 до 70 лет. Все они — часть огромной биомедицинской базы, где собраны образцы крови и медкарты примерно 600 тысяч людей, причём за ними наблюдают годами. В каждой пробе с помощью продвинутой лабораторной технологии посчитали почти 3000 белков. Около 15% из них удалось привязать к какому-то одному органу, остальные — к нескольким сразу. Дальше за дело взялось машинное обучение: алгоритм научился по белковой картине оценивать состояние 11 отдельных систем органов — это мозг, сердце, лёгкие, печень, почки, мышцы, поджелудочная, кишечник, иммунная система, жировая ткань и сосуды.
Главное число, которое тут считают, — это разрыв (его так и называют, «возрастной зазор»). Берут биологический возраст органа, который выдал алгоритм, и сравнивают с реальным возрастом человека. Орган «старше» паспорта — плохо. «Моложе» — хорошо.
А чтобы отделить норму от крайностей, ввели порог. Если орган отклонялся от среднего по своей возрастной группе сильнее, чем на 1,5 стандартных отклонения, его записывали в «экстремально старый» или, наоборот, «экстремально молодой». И всё это не просто срез на один день: за участниками следили до 17 лет, отмечая, кто чем заболел и кто, к сожалению, умер. Именно поэтому по белкам сегодня можно спрогнозировать риск развития заболеваний на годы вперёд — данные собирали достаточно долго, чтобы это проверить.
Чем опасен постковидный синдром при диабете и тяжелые последствия для сердцаОдин орган может быть старше остальных
И вот первый сюрприз. Примерно у трети участников нашёлся хотя бы один орган с таким экстремальным отклонением. У каждого четвёртого — сразу несколько. То есть это не редкость, а вполне обычное дело.
Второй момент даже интереснее. Органы стареют вразнобой, не хором. Биологический возраст мозга, например, почти не совпадал с возрастом остальных органов. У человека может быть «молодое» сердце и при этом «старый» мозг, или наоборот. Каждая система живёт по своему графику — и общая цифра «возраста организма» тут мало что говорит.
Мозг — привратник долголетия
Если из всех 11 систем выбрать одну, самую важную для продолжительности жизни, это будет мозг. Руководитель исследования так его и назвал — «привратник долголетия». Логика простая: старый мозг — выше вероятность умереть раньше; молодой мозг — шансы прожить дольше. Из всех органов именно биологический возраст мозга оказался лучшим одиночным предсказателем того, сколько человеку осталось.
Цифры довольно жёсткие. У людей с экстремально старым мозгом риск умереть в ближайшие лет пятнадцать был выше на 182% — почти втрое. А у тех, чей мозг оказался экстремально молодым, риск, наоборот, падал примерно на 40%. Чем больше «состарившихся» органов набиралось у человека, тем хуже: два-четыре таких органа повышали смертность примерно в 2,3 раза, пять-семь — в 4,5 раза, а восемь и больше — в 8 с лишним раз. Из этой последней группы больше 60% не дожили до конца пятнадцатилетнего наблюдения. Зато сочетание молодого мозга и молодой иммунной системы давало едва ли не лучший расклад — минус 58% к риску по сравнению со средним.
Почему именно мозг? В общем-то, неудивительно: он дирижирует кучей процессов — биоритмами, давлением, обменом энергии, реакцией на стресс. Когда он начинает сдавать, страдает весь организм. Любопытная деталь: «мозговой возраст» по крови почти не совпал с тем, что показывает МРТ. Похоже, эти два метода ловят разное. МРТ видит, как мозг физически уменьшается, а кровь отражает молекулярную возню — воспаление, активность вспомогательных клеток, перестройку тканей.
Польза закаливания холодной водой для здоровья и иммунитета человекаБолезни которые проступают заранее
Теперь к тому, ради чего всё затевалось, — к болезням. Авторы проверили связь между состарившимися органами и 15 разными заболеваниями: тут и Альцгеймер с Паркинсоном, и хронические болезни печени и почек, и диабет второго типа, и пара болезней сердца, и пара лёгочных, и артриты. Закономерность вышла понятная: сильнее всего старый орган предсказывал «свою» болячку. Состарившееся сердце — мерцательную аритмию или сердечную недостаточность (риск последней подскакивал на 250%). Старые лёгкие — хроническую обструктивную болезнь. Старый мозг — болезнь Альцгеймера.
С Альцгеймером связь оказалась особенно сильной. Экстремально старый мозг повышал риск примерно в 3,1 раза. А молодой — снижал до четверти от обычного. Если свести эти два полюса вместе, получается, что человек со «старым» мозгом примерно в 12 раз чаще получает диагноз «Альцгеймер» в ближайшее десятилетие, чем его ровесник с «молодым» мозгом. Чтобы было с чем сравнить: повышенный риск от старого мозга примерно равен тому, что даёт одна копия самого опасного гена предрасположенности к Альцгеймеру. А защита от молодого мозга сопоставима с двумя копиями «хорошего», защитного варианта того же гена. И всё это — независимо от того, какие гены человеку достались на самом деле.
Возникает вопрос: а можно ли на этот биологический возраст повлиять? Похоже, да — и это, пожалуй, самая обнадёживающая часть. Исследователи прогнали 18 факторов образа жизни плюс 137 лекарств и добавок. Курение, алкоголь, обработанное мясо, бессонница, тяжёлое материальное положение — всё это шло рука об руку с ускоренным старением органов. Зато физическая активность и нормальное питание сдвигали белковую картину в обратную сторону. Иными словами, возраст органов — штука подвижная, а не приговор. Раз он откликается на привычки, значит, в теории на него можно воздействовать.
Избавляемся от запора фруктами и овощамиНа уровне клеток
Дальше команда пошла ещё глубже — с уровня органов спустилась на уровень отдельных клеток. В новой работе охватили уже около 60 тысяч человек, измерили больше 7000 белков и научились оценивать биологический возраст более чем 40 типов клеток: нервных, иммунных, вспомогательных мозговых, гормональных, выстилающих органы, мышечных. Оказалось, что старение можно разглядеть даже на этом, очень дробном уровне. У 20–25% людей какой-то один тип клеток старел ускоренно, а у 1–3% — сразу десять и больше.
Самое неожиданное — про мозг и гены. У людей с двумя копиями опасного гена (а у них риск Альцгеймера крайне высок) астроциты — это клетки-помощники в мозге — в среднем выглядят «старее». Но вот что важно: если у такого человека астроциты всё-таки склоняются к «молодой» стороне, повышенный риск практически обнуляется. В цифрах: экстремально старые астроциты утраивали риск Альцгеймера у носителей двух копий гена, а молодые — резко его снижали. И тут же парадокс: те же самые люди с двумя копиями гена (и в целом более «пожилыми» астроцитами) обычно имеют молодые макрофаги — иммунные клетки, которые борются с инфекциями и чинят повреждённые ткани. Получается, один и тот же ген что-то старит, а что-то, наоборот, молодит.
Ещё одна находка — про боковой амиотрофический склероз (БАС), тяжёлую болезнь двигательных нейронов. У людей со «старым» профилем мышечных клеток эта болезнь встречалась в 12,7 раза чаще, чем у тех, чьи мышечные клетки выглядели «молодо». Причём такая предрасположенность была заметна больше чем за три года до того, как болезнь можно поставить по симптомам. Если это подтвердится, по крови получится ловить БАС сильно раньше, чем сейчас.
И напоследок — пара штрихов. Старение клеток дыхательных путей выделяло среди курильщиков тех, у кого риск рака лёгких был на 58% выше. А старение части иммунных клеток указывало на повышенный риск диабета даже у людей с нормальным сахаром в крови — то есть там, где обычные анализы пока ничего не замечают.
