Эпигенетическое старение человека впервые удалось обратить вспять
Ученые испытали коктейль из гормонов и антидиабетических средств на здоровых взрослых пациентах для того, чтобы улучшить работу тимуса — органа иммунной системы, который с возрастом постепенно замещается на жировую ткань. В крови участников эксперимента действительно выросло количество Т-лимфоцитов, которые производит тимус, но вместе с тем ученые обнаружили, что эпигенетический возраст испытуемых снизился за время исследования. Это первый эксперимент на людях, в котором эпигенетическое старение удалось повернуть вспять. Работа опубликована в журнале Aging Cell.
Биологический возраст человека — умозрительная конструкция, которая, предположительно, должна описывать степень старости человека (то есть близость к смерти) лучше, чем возраст хронологический. Биологический возраст обычно подсчитывают как относительный риск умереть — у человека он может быть выше или ниже, чем у его сверстников, и тогда его можно назвать биологически более старым или молодым. Маркеров биологического возраста — то есть параметров, по которым его пытаются вычислять — известно множество, не все они согласуются друг с другом, а какой из них лучше — до сих пор неизвестно.
Одним из распространенных способов измерить биологический возраст являются эпигенетические часы. Их придумал американец Стив Хорват в 2013 году: он нашел 353 участка ДНК, на которых с возрастом появляются или исчезают метильные метки. Чем больше характерных меток на ДНК, тем старше клетка и, соответственно, ее хозяин. Позже коллеги Хорвата придумали еще несколько вариантов эпигенетических часов — часы Хэннама, часы Левина и другие. И, наконец, совсем недавно сам Хорват предложил усовершенствованный вариант часов: он нашел наборы эпигенетических меток, которые связаны с другими биологическими маркерами, предсказывающими скорую или нескорую смерть человека — например, количеством разных веществ в крови. Этот новый вариант часов Хорват назвал GrimAge — от слова grim, «мрачный» — потому что чем выше возраст человека, рассчитанный по этому принципу, тем более мрачные новости для него у врачей.
Как рассказал журналу Nature ведущий автор исследования Грегори Фахи (Gregory Fahy), изначально он не собирался работать с биологическим возрастом своих испытуемых. Целью его работы было омоложение иммунной системы. С возрастом у людей постепенно деградирует тимус — железа, в которой созревают Т-лимфоциты — а лимфоидная ткань замещается на жировую. Фахи с коллегами отобрали 9 здоровых волонтеров 51-64 лет, на которых применяли экспериментальный протокол лечения. Волонтеры регулярно принимали гормон роста, который должен был подстегнуть образование иммунных клеток. Однако сам по себе гормон роста может вызывать диабет в качестве побочного эффекта, а рост числа иммунных клеток может привести к воспалению. Чтобы избежать этих последствий, участникам эксперимента назначили также метформин — популярное лекарство от диабета — и ДГЭА (дигидроэпиандростерон) — предшественник гормонов надпочечников, которые способны тормозить воспаление. Таким образом участники испытания получили нечто вроде коктейля вечной молодости — поскольку и гормон роста, и метформин, и ДГЭА геронтологи давно уже рассматривают как возможные средства для борьбы со старением.
Испытание длилось около года. За это время у его участников проявились разные побочные эффекты — от боли в суставах до тревожности — однако ни один из них ученые не сочли достаточно серьезным, чтобы прекратить эксперимент. Тимус испытуемых действительно удалось частично восстановить: содержание жира в нем стало меньше, а лимфоцитов в крови стало больше по отношению к другим иммунным клеткам.
Затем Фахи обратился к Хорвату, чтобы измерить эпигенетический возраст участников эксперимента. Ученые рассчитывали, что им удалось хотя бы частично замедлить старение испытуемых. Но оказалось, что лечение произвело более сильный эффект: за год биологический возраст волонтеров стал меньше, чем был до начала эксперимента. Авторы работы использовали несколько вариантов эпигенетических часов, но все они показали, что испытуемые стали эпигенетически моложе. Согласно самому новому и точному из методов подсчета — GrimAge — за год люди в среднем стали моложе на два. При этом в первые 9 месяцев эксперимента старение откатывалось обратно медленно, со скоростью примерно 0,72 года за год, а к концу эксперимента — существенно быстрее: с 9 по 12 месяц испытуемые молодели со скоростью 6,5 лет за год. С чем связано это ускорение, до сих пор неясно, однако новый биологический возраст участники сохранили и спустя полгода после прекращения эксперимента.
От редактора
У этой работы есть множество ограничений, которые не позволяют делать громких выводов: выборка была очень скромной, а эксперимент — недолгим. Кроме того, эпигенетический возраст измеряли только в иммунных клетках — тех самых, на которые и было нацелено лечение. Поэтому невозможно говорить о том, что организм испытуемых помолодел полностью. Тем не менее, это первое клиническое испытание, в котором удалось снизить эпигенетический возраст человека.
До сих пор подобные эксперименты проводились с другими маркерами биологического возраста. Так, например, американка Элизабет Перриш попробовала удлинить свои теломеры — но, так же, как и в случае с эпигенетическими часами, непонятно, насколько по длине ее теломер можно судить о молодости организма в целом.
Полина Лосева
