3838Люди одного хронологического возраста могут стареть на молекулярном уровне по существенно различающимся траекториям. В длительном исследовании 335 женщин изменения экспрессии генов и концентрации метаболитов нередко отличались от средних популяционных тенденций и иногда происходили в противоположных направлениях. Помимо генетических факторов, динамику определяли циркадные ритмы, сезонность и воздействие загрязняющих веществ. Результаты опубликованы 3 сентября 2026 года в журнале «Наука» (Science).
Исследование провели специалисты Королевского колледжа Лондона (King’s College London) на данных британской когорты близнецов TwinsUK. В течение периода до восьми лет ученые повторно анализировали образцы крови одних и тех же участниц. У каждой было как минимум три визита; медианный интервал между первым и последним исследованием составлял около шести лет. Всего исследователи анализировали активность более 16 тыс. генов и 915 метаболитов. Значимые изменения с течением времени обнаружили для 5061 гена и 181 метаболита. При этом 5036 генов и 45 метаболитов демонстрировали достаточно устойчивую общую тенденцию к повышению или снижению в популяции, тогда как для остальных индивидуальные траектории были значительно более неоднородными.
Различия между участницами оказались принципиально важными. Даже если на уровне всей группы определенный молекулярный показатель повышался с возрастом, у отдельных женщин он мог снижаться или почти не изменяться. Авторы приводят в качестве одного из примеров CXCL9 — ген, который ранее связывали со старением сердечно-сосудистой системы: его динамика заметно различалась между отдельными участницами. У некоторых женщин с возрастом также снижалась экспрессия опухолевого супрессора TP53, однако этот процесс не был универсальным.
Возрастные изменения затрагивали пути, связанные с сердечно-сосудистыми, метаболическими и нейродегенеративными заболеваниями. При этом старение иммунной системы также не представляло собой однородного снижения активности. Признаки ослабления адаптивного иммунного ответа сочетались с сохранением или повышением активности части врожденной иммунной системы. Авторы предполагают, что такая перестройка может быть связана с хроническим воспалением в пожилом возрасте.
Значительная часть молекулярных показателей зависела от времени забора крови. По дополнительному анализу, примерно четверть исследованных генов и метаболитов демонстрировали сезонные колебания, а существенная доля — изменения, связанные со временем суток. Поэтому однократное измерение биомаркера может отражать не только возраст или состояние здоровья, но также момент суток и сезон, в который было проведено исследование.
Исследователи обнаружили и признаки влияния окружающей среды. В частности, в крови участниц менялись концентрации пер- и полифторалкильных соединений (PFAS), известных как «вечные химикаты». Их снижение во время периода наблюдения совпадало с ограничением использования ряда таких веществ в Великобритании. Изменения экспозиции PFAS были связаны с динамикой ряда генов и метаболитов. Однако исследование было наблюдательным и не доказывает, что именно PFAS непосредственно ускоряли или замедляли старение.
Генетические различия также влияли на молекулярные траектории: у однояйцевых близнецов изменения экспрессии ряда генов были более похожими, чем у разнояйцевых. Таким образом, результаты не противопоставляют наследственность внешней среде, а показывают их совместное и меняющееся со временем влияние.
Интеграция транскриптомных и метаболомных данных выявила более 100 тыс. ассоциаций между генами и метаболитами, часть которых также изменялась с возрастом. Это подчеркивает, что биологическое старение представляет собой не единую линейную программу, а перестройку взаимосвязанных молекулярных систем.
По мнению авторов, результаты имеют значение для разработки биомаркеров биологического возраста и персонализированной профилактики. Оценка пациента относительно единственного «среднего» возрастного профиля может скрывать индивидуально значимые изменения. Более информативным подходом в перспективе может стать наблюдение за собственной молекулярной траекторией человека во времени. Авторы заключают, что универсальной молекулярной траектории старения, одинаковой для всех людей, обнаружить не удалось. Для будущей медицины долголетия важным может стать не столько определение единственного показателя «биологического возраста», сколько отслеживание того, как конкретные молекулярные системы человека меняются с течением времени.
