Стресс может ускорять биологическое старение

Чтобы изучить колебания скорости старения, международная группа ученых из самых престижных университетов на планете использовала так называемые «часы» метилирования ДНК для измерения изменений биологического возраста людей и мышей, подвергшихся сильному стрессу. Эти индикаторы биологического старения оценивают, как небольшие молекулы накапливаются в ДНК и изменяют способ экспрессии генов, что является основой того, что известно, как эпигенетика.

В одном из экспериментов использовался метод омоложения старых мышей, известный как гетерохронный парабиоз. Это техническое название относится к хирургической процедуре, при которой кровеносные системы двух мышей, одной молодой, а другой старой, соединяются хирургическим способом.  Многие исследования показали, что такая форма воздействия молодой крови омолаживает старую мышь. В проведенном эксперименте грызуны в возрасте 3 и 20 месяцев были хирургически объединены в течение 2 месяцев. Исследователи заметили, что такое вмешательство внезапно увеличило биологический возраст молодых мышей, но это внезапное старение было обращено вспять в течение двух месяцев после разделения мышей.

Авторы провели аналогичные измерения у людей, у женщин после беременности, у людей, перенесших тяжелый COVID-19 или перенесших серьезную хирургическую операцию. Во всех случаях было выявлено быстрое и значительное увеличение биологического возраста, но также наблюдалось, что после завершения периода восстановления они возвращались к нормальной скорости старения. Помимо самого естественного процесса восстановления, в таких случаях, как COVID-19, было обнаружено, что противовоспалительный препарат, такой как тоцилизумаб, ускорял восстановление нормального биологического возраста. Авторы предполагают, что этот же подход можно использовать для оценки эффективности некоторых лекарств, особенно тех, которые направлены на замедление старения.

В исследовании также отмечены некоторые различия, которые потребуют дальнейшего изучения для лучшего понимания. Например, люди, перенесшие плановую операцию, не стареют так внезапно, как те, кому сделали экстренную операцию. С одной стороны, людям, готовящимся к операции, предлагается принимать профилактические меры, замедляющие биологическое старение и, как указывает Вадим Гладышев, профессор Гарвардской медицинской школы (США) и один из основных авторов работы, нельзя исключать «психологические факторы», возникшие в результате переживания неожиданной травмирующей ситуации. После операции пациенты восстанавливали свой первоначальный биологический возраст менее чем за неделю.

Профессор Гладышев говорит, что эти результаты заставляют его думать, «что можно частично уменьшить биологический возраст некоторых клеток, тканей, а возможно и целых организмов». «Другие исследования показывают подходы, способные уменьшить биологический возраст во время эмбрионального развития, перепрограммирования клеток и обмена материалом между старыми и молодыми организмами», — добавляет он, хотя и предупреждает, что «это очень новая область исследований и все эти подходы требуют проверки». Кроме того, исследователь считает, что подход оценки скорости биологического старения могут быть полезны для измерения уровня стресса и пользы некоторых мер по его смягчению или влияния некоторых лекарств на старение.

Глава отдела биомедицинской эпигенетики в IDIBAPS в Барселоне Иньяки Мартин-Суберо считает, что «эта работа открывает путь, хотя ее необходимо расширить и повторить в ближайшие годы». По словам испанского ученого, этот подход может помочь повлиять на биологический возраст, особенно у людей с ускоренной скоростью старения. «Есть исследования, которые показывают очень существенную связь между ускорением биологического старения и преждевременной смертью по любой причине, от сердечно-сосудистых заболеваний до рака», — отмечает он. «Этот подход позволил бы измерить эффект таких вмешательств, как физические упражнения или гигиена сна, в некоторых случаях в течение относительно короткого периода времени, чтобы замедлить ход биологических часов и продлить жизнь», — говорит он. Сейчас он сам проверяет возможности воздействия на возрастной стресс с помощью вмешательств, включающих осознанность.

Авторы признают, что технология часов метилирования ДНК все еще находится в стадии разработки и, как они заметили в своем исследовании, не все способны уловить ускоренное, но обратимое внезапное старение. Также невозможно установить, как то, как человек стареет и восстанавливается после стрессовых ситуаций, влияет на быстрое или медленное старение в долгосрочной перспективе. Вполне вероятно, что в ближайшие годы эти технологии станут инструментом, позволяющим справляться с неизбежными процессами, хотя, возможно, и не такими значительными, как старение.