Исследование, проведённое учёными из медицинской школы Duke-NUS (Сингапур), показало, что иммунная система человека стареет неравномерно. Анализ 3,8 миллиона иммунных клеток почти 2000 человек выявил два периода ускоренного старения — около 40 лет и после 60 лет. Кроме того, специалисты обнаружили различия в том, как эти процессы протекают у мужчин и женщин.
По данным учёных, опубликованным в журнале Nature Communications, в Сингапуре более 600 тысяч человек, то есть примерно 11% населения, страдают аутоиммунными заболеваниями, среди которых волчанка и ревматоидный артрит. При таких недугах иммунитет атакует собственные органы и ткани организма. Развитие этих болезней тесно связано с возрастом и полом человека.
Как выяснилось, клетки иммунной системы, циркулирующие в крови, стареют не с постоянной скоростью. В их работе наблюдаются периоды резких изменений, в частности значительные сдвиги в активности генов происходят примерно в 40 лет и повторно после 60. Именно в эти два пика наиболее заметно снижается активность базовых механизмов, отвечающих за синтез РНК и белков.
Наибольшие изменения в активности генов в возрасте около 40 лет авторы работы зафиксировали у T-клеток — разновидности белых клеток крови, которые помогают организму бороться с инфекциями. Эти клетки играют центральную роль в координации иммунного ответа и особенно чувствительны к старению. Они же оказались главными участниками второй волны изменений после 60 лет, причём на каждом из этапов задействованы разные типы T-клеток, что говорит об их особых задачах в разные периоды жизни. Кроме того, характер изменений этих клеток у мужчин и женщин различается.
«Мы привыкли считать старение постепенным процессом, но наши результаты показывают, что иммунная система не просто ослабевает с постоянной скоростью. Вместо этого мы видим отдельные периоды быстрых перемен, особенно около 40 лет и снова после 60, и T-клетки играют в них главную роль. Понимание того, что запускает эти окна иммунного старения, в конечном счёте поможет определить, когда и для кого вмешательства будут наиболее полезны. Это также может пролить свет на то, почему некоторые аутоиммунные заболевания непропорционально часто поражают женщин», — приводит слова старшего автора исследования, доцента Жака Бемоараса из Центра биомедицинской науки о данных Duke-NUS, сайт Duke-NUS.
В ходе работы специалисты изучили генетическую активность 3,8 миллиона отдельных иммунных клеток почти 2000 здоровых людей в возрасте от 19 до 97 лет, включая жителей Сингапура азиатского происхождения. Данные были собраны из открытых исследовательских наборов и объединены в единый иммунный атлас. На основе полученных сведений учёные построили модели искусственного интеллекта для предсказания биологического возраста организма, который может отличаться от фактического. Исследование проводилось при поддержке Национального исследовательского фонда Сингапура и других организаций.