Иммунное старение является основной причиной развития многих возрастных заболеваний. Однако из-за высокой гетерогенности и сложности иммунной системы точная количественная оценка потери ее прочности и определение действенных методов профилактики пока затруднительны.
Чтобы решить эти проблемы, команда под руководством ученых из Китайского национального центра биоинформации создала высокоточные «часы» иммунного старения человека (Human Immune Aging Clock, HIAC). В ходе работы была проведена систематическая характеристика динамики иммунного старения и выявлен фактор, тормозящий старение Т-клеток. Они играют центральную роль в защите организма от вирусов, бактерий, раковых клеток и других патогенов. Исследование опубликовано в журнале Immunity.
Традиционные подходы к изучению иммуностарения во многом опираются на отдельные биомаркеры или комплексный транскриптомный анализ, которые не позволяют выявить изменения в иммунных клетках, характерные для отдельных подтипов. Чтобы преодолеть это ограничение, команда исследователей провела профилирование образцов периферической крови 230 здоровых людей в возрасте от 20 до 80 лет и выделила 24 подтипа иммунных клеток.
Анализ показал, что старение приводит к глубокой перестройке иммунного ландшафта. Происходит резкое сокращение количества наивных Т-клеток (их главная функция — реакция на незнакомые организму патогены) и увеличением количества истощенных Т-клеток и моноцитов. Такая картина отражает состояние, при котором иммунное истощение сочетается с хроническим воспалением.
Кроме того, в ходе исследования оценка иммунного старения была доведена до индивидуального уровня за счет введения понятия «темп иммунного старения»: это разница между хронологическим и прогнозируемым иммунным возрастом. Показатель позволил ученым разделить людей на «ускорителей старения» и «замедлителей старения».
У последних наблюдалась более высокая доля наивных Т-клеток, сниженная экспрессия генов, связанных со старением и воспалением, а также метаболические профили плазмы, обогащенные иммуномодулирующими и антиоксидантными молекулами. Их также отличали улучшенный гликемический контроль, более эффективная работа печени и повышенная кардиореспираторная выносливость — способность кровеносной и дыхательной систем снабжать кислородом скелетные мышцы во время длительной физической активности.
Результаты исследования указывают на прямую связь между динамикой иммунного старения и состоянием организма в целом. Это позволяет предположить, что иммунный возраст может более чутко реагировать на ранние признаки функционального снижения, чем хронологический.
Ученые также выявили критический переломный момент в процессе иммунного старения человека: выраженный пик клеточного и транскриптомного разрушения приходится на возраст около 40 лет. Это открытие указывает на то, что средний возраст является ключевым переходным периодом для ускоренного иммунного старения. А значит, встает вопрос своевременной профилактики организма.
Ранее Наука Mail писала, как назальный спрей обратил вспять старение мозга.
