Аутофагия у человека меняется с возрастом по-разному в зависимости от типа клеток и пола. В клетках кожи мужчин она с годами замедляется, у женщин держится на одном уровне, а в нейронах, полученных из клеток кожи женщин, ускоряется. Такие результаты исследователи из института Sanford Burnham Prebys и Калифорнийского университета в Сан-Диего опубликовали 27 сентября 2026 года в журнале Aging Cell.
Аутофагией называют способ, которым клетка разбирает собственные ненужные и испорченные части. Дефектные белки и изношенные органеллы она заключает в мембранные пузырьки, аутофагосомы. Потом она переваривает их в лизосомах, а получившиеся молекулы использует заново. Ослабление этого процесса считают одним из признаков старения, а его сбои связывают с раком, болезнями сердца и сосудов, диабетом и нейродегенеративными заболеваниями. Научный перечень признаков старения впервые составили в 2013 году, и признаков в нём было девять. В обновлённой версии, вышедшей в 2023 году в журнале Cell, их двенадцать, и нарушенная аутофагия появилась там отдельным пунктом. Раньше её считали частным случаем сбоев в контроле качества белков. Отдельным пунктом её сделали потому, что этим путём клетка разбирает ещё и целые органеллы.
Авторы новой работы указывают, что прямых доказательств угасания аутофагии у людей немного. Это представление опирается на опыты с модельными организмами и на посмертные образцы человеческих тканей. Неоднородность уже описывали на мышах. В 2025 году в журнале Nature Aging сообщили, что другая разновидность аутофагии, шаперон-опосредованная, меняется по-разному в зависимости от пола и типа клеток, хотя общая тенденция к снижению с возрастом сохраняется. Происходит ли то же самое в тканях человека, оставалось неясным. Одна из причин в том, что аутофагию у людей трудно измерить напрямую.
Скорость аутофагии определяют, блокируя её последний этап. Клетки обрабатывают веществом, которое останавливает переваривание в лизосомах, и смотрят, сколько за это время накопится белка LC3B, которым помечены аутофагосомы. Чем больше прирост, тем быстрее шёл процесс. Эту скорость называют аутофагическим потоком. В теле живого человека так сделать нельзя. Статичные показатели, будь то число аутофагосом, уровень LC3B или активность генов аутофагии, не различают две противоположные ситуации. Клетка может создавать много аутофагосом, а может плохо их переваривать, и в обоих случаях аутофагосом становится больше.
Поэтому исследователи работали с клетками в лаборатории. Материал дали участники клинической когорты Центра Натана Шока, где наблюдают здоровых людей разного возраста. Хронических болезней, по их собственным данным, ни у кого не было. Самому младшему было 23 года, были в выборке и люди старше 70. Из крови выделяли иммунные клетки, в основном лимфоциты, и работали с ними свежими. Из кожи получали фибробласты, а часть их превращали в нейроны напрямую, минуя стадию стволовых клеток. Нейроны, полученные таким путём, сохраняют возрастные особенности донора. В 2015 году в журнале Cell Stem Cell показали, что у них остаются возрастные изменения в работе генов, а при перепрограммировании в стволовые клетки эти изменения стираются. Как пишут авторы, функциональную аутофагию в нескольких типах клеток одних и тех же людей вместе до сих пор не изучали.
Сначала сравнили активность генов. В фибробластах пожилых доноров гены, связанные с аутофагией, работали в целом активнее, чем у молодых. В нейронах сдвиг был слабее и сильно различался от человека к человеку. Оставалось проверить, ускоряется ли вместе с этим сама аутофагия. Прямые измерения с активностью генов не совпали. В фибробластах мужчин скорость аутофагии с возрастом падала, у женщин не менялась. В нейронах картина была другой: у мужчин без заметных изменений, у женщин рост. В клетках крови связи с возрастом не нашлось, и пол на результат не влиял. Но после 70 лет разброс между людьми заметно увеличивался, и у части пожилых аутофагия в клетках крови шла быстрее, чем у молодых. Похожий рост в клетках крови описывали и в более ранних работах.
Согласованности не было и внутри одного человека. Скорость аутофагии в фибробластах не предсказывала её скорость в нейронах того же донора, а данные по крови не совпадали ни с теми, ни с другими. Статичные показатели не сошлись с прямыми измерениями ни в одном из трёх типов клеток. Авторы предупреждают, что выводы об аутофагии по уровню транскриптов и другим подобным показателям нужно толковать очень осторожно.
Затем аутофагию сопоставили с физической формой. Участники когорты проходили обследование. Оно включало нагрузочный тест на беговой дорожке и замеры силы хвата, скорости ходьбы и того, как быстро человек встаёт со стула. У людей старше 70 лет более быстрая аутофагия во всех трёх типах клеток сопровождалась худшими результатами. В клетках крови она была связана с более низким максимальным потреблением кислорода, то есть с меньшей аэробной выносливостью. Ещё она была связана с более медленной ходьбой и более долгим вставанием со стула. В фибробластах высокая скорость совпадала с более высоким индексом массы тела, в нейронах она была связана со слабым хватом кисти и более частым пульсом в покое. Подгруппа старше 70 лет была маленькой, от шести до десяти человек в зависимости от типа клеток. Авторы сами просят относиться к этим связям осторожно.
Если брать участников всех возрастов, связи оказывались разнонаправленными. У людей с более быстрой аутофагией в клетках крови пульс в покое был ниже, и авторы относят это к признакам более молодой сердечно-сосудистой системы. В нейронах быстрая аутофагия, наоборот, совпадала со слабым хватом и медленной ходьбой. По оценке авторов, ускоренная аутофагия, возможно, полезна молодым и проблемна для пожилых. Они предполагают, что в пожилом возрасте высокая скорость аутофагии бывает компенсаторной: клетка ускоряет процесс в ответ на накопившийся стресс. Тем же, по их версии, может объясняться и повышенная активность генов аутофагии в фибробластах пожилых доноров.
У результатов есть прикладная сторона. В опытах на модельных организмах усиление аутофагии продлевало жизнь, и интерес к вмешательствам, нацеленным на этот процесс, растёт. Авторы пишут, что попытки ускорить аутофагию во всём организме разом не обязательно пойдут на пользу. Там, где процесс уже нарушен или работает неэффективно, они могут усугубить проблемы. Разбираться, по их мнению, придётся на уровне отдельных типов клеток, с учётом пола и возраста. Скорость аутофагии в клетках крови исследователи предлагают рассматривать как возможный маркер физического состояния пожилых людей, потому что её можно измерить в образце крови. Процессы в коже и нейронах она, по их данным, скорее всего не отражает.
Ограничения работы авторы перечисляют сами. Выборки небольшие, а этническое разнообразие участников ограничено. Фибробласты и нейроны изучали в культуре, вне окружения, в котором они находятся в теле. Метод на основе LC3B показывает скорость процесса, но не то, что именно клетка разбирает и исправно ли работают лизосомы. Изменить показатель в крови попробовали с помощью упражнений. Пока это пробное исследование. На его продолжение группа получила пилотный грант Института клинических и трансляционных исследований Альтмана при Калифорнийском университете в Сан-Диего. Вместе с университетским Центром ресурсов по упражнениям и физической активности она уже ведёт исследования на большем числе участников и с доработанными протоколами тестирования.
В пробном исследовании участвовали пять жителей пансионатов для пожилых в Сан-Диего в возрасте от 77 до 88 лет. Двенадцать недель они занимались по программе профилактики падений Strong Foundations. Раз в неделю у них был час упражнений на равновесие, силу мышц и осанку, часть занятий проводилась онлайн. До начала курса у четырёх из пяти аутофагия в клетках крови шла заметно быстрее, чем в среднем по основной когорте. После курса она замедлилась у четырёх участников до значений, обычных для когорты. Результаты короткой батареи тестов на равновесие, скорость ходьбы и вставание со стула улучшились. Сила хвата и давление не изменились, а индекс массы тела и пульс немного выросли. Показатели сравнивали у одних и тех же людей до и после занятий.
Одно из возможных объяснений, по версии авторов, такое: упражнения уменьшают системное воспаление, в том числе у пожилых, и клеткам реже нужна компенсаторная аутофагия. Аутофагия после курса ускорилась только у одного участника. Ему было 77 лет, он был самым молодым из пятерых и на старте лучше всех справлялся с тестами. Остальным было 83 года и больше. Исследователи допускают, что в самом преклонном возрасте связь между аутофагией и физической формой может быть устроена иначе, хотя пять человек для такого вывода, по их же оценке, слишком мало.