Где человек стареет быстрее: как место жительства переписывает биологический возраст

Новое международное исследование заставляет по-новому взглянуть на старение человека. Оказалось, что скорость износа организма зависит не только от наследственности, вредных привычек или уровня стресса, но и от того, где именно живет человек. География, климат, питание, микрофлора кишечника и даже история контактов с инфекциями формируют уникальный молекулярный профиль организма — своего рода биологический паспорт.

К такому выводу пришла международная группа ученых, опубликовавшая результаты масштабного исследования в журнале Cell. Работа уже называется одной из самых амбициозных попыток понять, как окружающая среда взаимодействует с генетикой и влияет на старение.

Паспортный возраст и реальное состояние организма — разные вещи

Современная наука давно пришла к выводу, что возраст в паспорте далеко не всегда отражает истинное состояние здоровья человека. Два человека в 50 лет могут выглядеть и чувствовать себя совершенно по-разному. У одного — сосуды, иммунитет и обмен веществ соответствуют сорокалетнему организму, у другого — биологические показатели напоминают человека значительно старше.

Именно поэтому ученые все чаще используют понятие «биологический возраст». Он определяется по целому набору молекулярных маркеров: активности генов, состоянию белков, метаболитов, иммунной системы и даже составу кишечной микрофлоры.

В новом исследовании ученые попытались ответить на вопрос, который раньше оставался почти неизученным: насколько сильно на биологический возраст влияет место проживания человека.

Как ученые составили «молекулярный портрет» человека

Для работы исследователи применили метод мультиомики — один из самых передовых подходов современной биологии. Его суть заключается в том, что организм изучают сразу на нескольких уровнях одновременно.

У участников анализировали:

• генетические особенности;
• белковый состав;
• липиды и метаболиты;
• иммунные маркеры;
• кишечный микробиом;
• следы перенесенных инфекций.

Фактически ученые создали детальный биохимический портрет каждого участника исследования.

В проекте приняли участие 322 здоровых добровольца европейского, восточноазиатского и южноазиатского происхождения. Они проживали в Азии, Европе и Северной Америке. Особую ценность работе придало то, что исследователи сравнивали людей одной этнической группы, живущих в разных частях света. Это позволило отделить влияние наследственности от влияния окружающей среды.

Ранее подобные исследования сталкивались с серьезной проблемой: было трудно понять, что именно влияет на организм сильнее — гены или образ жизни. Теперь ученым удалось приблизиться к ответу.

Генетика оставляет след даже после переезда

Первый важный вывод исследования касается этнического происхождения человека.

Выяснилось, что у разных народов существуют устойчивые молекулярные особенности, которые сохраняются даже после переезда на другой континент.

Например:

• у людей южноазиатского происхождения обнаружили более высокий уровень антител к различным патогенам, что может говорить о более богатой истории контакта с инфекциями;
• у участников европейского происхождения зафиксировали более разнообразную кишечную микрофлору и повышенное содержание метаболитов, связанных с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Причем эти особенности сохранялись независимо от того, где именно жил человек — в Европе, Азии или Северной Америке.

По словам исследователей, это свидетельствует о том, что генетика формирует базовую молекулярную архитектуру организма, которая остается относительно стабильной на протяжении жизни.

Самый неожиданный вывод: переезд меняет скорость старения

Однако главная сенсация исследования связана не с генами, а именно с местом проживания.

Ученые обнаружили, что окружающая среда способна заметно ускорять или замедлять биологическое старение. Причем эффект оказался различным для разных этнических групп.

Результаты оказались неожиданными:

• восточные азиаты, живущие за пределами Азии, в среднем оказались биологически старше своих соотечественников, оставшихся на родине;
• европейцы, переехавшие за пределы Европы — прежде всего в США и Канаду — напротив, демонстрировали более молодой биологический профиль по сравнению с теми, кто остался жить в Европе.

Пока ученые не могут точно объяснить причины такого эффекта. Однако предполагается, что ключевую роль играют:

• особенности питания;
• климат;
• уровень загрязнения окружающей среды;
• качество медицины;
• образ жизни;
• состав кишечной микрофлоры.

Фактически исследование показывает: одна и та же среда может по-разному воздействовать на организмы людей с разной генетической базой.

Почему Окинава снова оказалась в центре внимания ученых

Особый интерес вызывает упоминание японского острова Окинава — одного из самых известных регионов мира по числу долгожителей.

На протяжении десятилетий ученые пытаются понять, почему жители Окинавы так часто доживают до 90–100 лет. Среди возможных причин обычно называют:

• традиционную диету с высоким содержанием рыбы и овощей;
• низкий уровень стресса;
• активный образ жизни;
• тесные социальные связи;
• особенности микробиома.

Новое исследование косвенно подтверждает: окружающая среда действительно может существенно влиять на скорость старения человека на молекулярном уровне.

Кишечные бактерии могут быть связаны со старением клеток

Одним из самых интригующих результатов работы стало обнаружение необычной связи между тремя элементами:

• геном теломеразы;
• кишечной бактерией Oscillospiraceae UCG-002;
• липидной молекулой сфингомиелином.

Теломераза — это фермент, защищающий концы хромосом от разрушения. Ее часто называют одним из ключевых механизмов клеточного старения.

Ученые предполагают, что бактерии кишечника могут косвенно влиять на работу механизмов старения через цепочку биохимических реакций.

Если эта гипотеза подтвердится, последствия могут оказаться огромными. По сути, речь идет о потенциальной возможности влиять на скорость старения через изменение микрофлоры кишечника.

А поскольку микробиом напрямую зависит от питания и условий жизни, место проживания человека может играть гораздо более важную роль для здоровья, чем считалось ранее.

Медицина будущего: лечение под конкретного человека

Исследование подталкивает медицину к еще более персонализированному подходу.

Сегодня врачи в основном ориентируются на усредненные нормы анализов и стандартные схемы лечения. Однако новая работа показывает: одинаковые показатели могут означать совершенно разное для людей разного происхождения и живущих в разных условиях.

То, что считается нормой для жителя Европы, может оказаться тревожным сигналом для выходца из Азии, живущего в Северной Америке. И наоборот.

В перспективе это может привести к созданию медицины нового поколения, где будут учитывать:

• происхождение человека;
• регион проживания;
• микробиом;
• климат;
• особенности питания;
• индивидуальный молекулярный профиль.

Исследователи уже выложили полученные данные в открытый доступ, чтобы ими могли пользоваться ученые и врачи по всему миру.

Старение — не приговор генов

Главный вывод исследования звучит одновременно тревожно и обнадеживающе.

С одной стороны, организм человека гораздо сильнее зависит от окружающей среды, чем считалось раньше. С другой — это означает, что на скорость старения можно влиять.

Рацион питания, качество воздуха, уровень физической активности, микробиом кишечника и даже страна проживания становятся факторами, способными менять биологический возраст.

И хотя ученые подчеркивают, что речь пока идет лишь о корреляциях, а не о прямой причинно-следственной связи, сама идея выглядит революционной: старение может быть не жестко запрограммированным процессом, а сложной системой, на которую влияет образ жизни и среда обитания.

Возможно, именно поэтому одни люди сохраняют здоровье и активность до глубокой старости, а другие сталкиваются с возрастными болезнями гораздо раньше.

Ранее журналисты сайта «Пронедра» писали о важности оптимальной продолжительности сна – отклонения в обе стороны ускорят старение