Старения человеческого организма на уровне белков. Исследования 2025 года

31.07.2025

Новое исследование, опубликованное в журнале Cell (DOI: 10.1016/j.cell.2025.06.047), раскрывает, как человеческий организм стареет на молекулярном уровне. Команда ученых под руководством Китайской академии наук создала первый в мире «протеомный атлас старения», изучив белковые изменения в 13 органах 76 человек в возрасте от 14 до 68 лет. Этот труд, охвативший 516 тканевых образцов и плазму крови, показал, как белки в разных органах меняются с возрастом, влияя на здоровье и повышая риск хронических заболеваний. Результаты исследования не только углубляют наше понимание старения, но и дают практические подсказки, как замедлить этот процесс через образ жизни и спорт.

    Что нашли ученые?

Используя высокоразрешающую масс-спектрометрию и транскриптомные анализы, исследователи изучили более 12 700 белков в органах сердечно-сосудистой, пищеварительной, иммунной, эндокринной, дыхательной, кожной и мышечной систем. Они обнаружили, что старение — это неравномерный процесс: разные органы стареют по-разному, а сосуды, особенно аорта, играют роль «сенохаба» — центра, который запускает системное старение, распространяя сигналы через кровь.

Ключевой вывод: с возрастом нарушается баланс между синтезом, сворачиванием и деградацией белков. Это приводит к накоплению «плохих» белков, таких как амилоиды (SAA1, SAA2, SAP), которые вызывают воспаление и повреждают ткани. Например, белок SAP, накапливаясь в шести органах, провоцирует старение клеток и воспалительные процессы. Белок CXCL12, связанный с фенотипом старения (SASP), был повышен в девяти органах, усиливая дегенеративные изменения.

Исследователи также отметили снижение корреляции между мРНК и белками, особенно в селезенке, лимфоузлах и мышцах. Это указывает на сбой в механизмах контроля качества белков, включая работу рибосом и шаперонинов. Параллельно ухудшается функция митохондрий, что снижает энергетический потенциал клеток, и наблюдается эпигенетическая нестабильность, влияющая на регуляцию генов.

    Сосуды как эпицентр старения

Особое внимание ученые уделили сосудам. Аорта оказалась главным источником сигналов старения, которые через кровь распространяются на другие органы. Белки, такие как GAS6, накапливаются с возрастом в плазме и аорте, взаимодействуя с рецепторами TAM и вызывая старение клеток, воспаление (повышение IL-6), снижение ангиогенеза и усиление адгезии иммунных клеток. Эксперименты на мышах показали, что инъекции GAS6 приводят к сосудистой дисфункции, воспалению тканей и снижению физической активности.

Другие белки, такие как GPNMB, COMP, HTRA1, SLPI, IGFBP7, NEGR1 и NOTCH3, также показали негативное влияние. В экспериментах на человеческих клетках они вызывали признаки старения, воспаление, ухудшение миграции клеток и дефицит ангиогенеза. У мышей введение GPNMB снижало моторную активность, усиливало воспаление сосудов и вызывало дегенерацию тканей.