Senėjimas dažnai suvokiamas kaip lėtas, tolygus procesas, tačiau moksliniai tyrimai rodo, kad taip būna ne visada.

Iš tikrųjų, jeigu vieną rytą atsikeliate, pažvelgiate į veidrodį ir pagalvojate, kad per gana trumpą laiką staiga stipriai pasenote, tai gali būti ne vien vaizduotės žaismas.

2024 m. atliktas su senėjimu susijusių molekulinių pokyčių tyrimas parodė, kad žmonės patiria du staigius „šuolius“ į priekį: pirmasis pasireiškia maždaug 44 metų amžiuje, o antrasis – apie 60-uosius metus.

„Mes ne tik pamažu keičiames laikui bėgant – vyksta ir labai dramatiškų pokyčių“, – aiškino genetikas Michaelas Snyderis iš Stanfordo universiteto, 2024 m. rugpjūtį pristatydamas tyrimo rezultatus.

„Paaiškėjo, kad viduriniai keturiasdešimtieji yra laikotarpis, kai vyksta itin ryškūs pokyčiai, ir tas pats pasakytina apie ankstyvuosius šešiasdešimtuosius. Taip yra nepriklausomai nuo to, kokią molekulių klasę nagrinėjame.“

Kodėl senėjimas – tokia sudėtinga grandinė?

Senėjimas – itin sudėtingas procesas, susijęs su didėjančia įvairių ligų rizika. Snyderis su kolegomis nusprendė nuodugniai ištirti biologinius senėjimo mechanizmus: kas tiksliai keičiasi mūsų organizme, kaip ir kada, kad būtų galima geriau užkirsti kelią ligoms ir jas veiksmingiau gydyti.

Tyrėjai sekė 108 suaugusiųjų grupę. Šie žmonės keletą metų kas kelis mėnesius teikė savo biologinius mėginius.

Buvo pastebėta, kad tam tikromis sąlygomis – pavyzdžiui, sergant Alzheimerio liga arba esant širdies ir kraujagyslių ligų rizikai – pavojus sveikatai nedidėja tolygiai. Vietoj to jis staiga šokteli pasiekus tam tikrą amžių.

Todėl mokslininkai nutarė atidžiau išanalizuoti su senėjimu susijusius biomarkerius ir patikrinti, ar galima tiksliai nustatyti, kada įvyksta reikšmingi su tuo susiję pokyčiai.

Milžiniški duomenų kiekiai: šimtai tūkstančių požymių

Naudodamiesi dalyvių mėginiais, tyrėjai stebėjo įvairių tipų biomolekules. Buvo tiriama RNR, baltymai, lipidai ir mikrobiomo taksonai iš žarnyno, odos, nosies ir burnos. Iš viso analizuota net 135 239 biologiniai požymiai.

Kiekvienas dalyvis vidutiniškai pateikė po 47 mėginius per 626 dienų laikotarpį, o vienas aktyviausių dalyvių – net 367 mėginius. Šis duomenų lobynas sudarė daugiau kaip 246 mlrd. atskirų duomenų taškų. Vėliau jie buvo apdoroti ir išanalizuoti ieškant dėsningumų bei pakitimų modelių.

Ankstesni tyrimai jau buvo parodę, kad žiurkių ir žmonių organizme su amžiumi susiję molekulių kiekiai kinta netolygiai – vyksta tam tikri šuoliai. Panašios išvados buvo gautos ir tiriant vaisines museles, peles bei danio žuvis: jų senėjimas taip pat vyksta „pakopiniais“ etapais.

Du staigūs lūžiai: apie 44 ir 60 gyvenimo metus

Snyderis su kolegomis žmogaus organizme nustatė du laikotarpius, kai staiga pakinta daugybės įvairių tipų molekulių gausa.

Maždaug 81 proc. visų tirtų molekulių rodė ryškius pokyčius bent viename arba abiejuose šiuose etapuose. Pokyčių „pikas“ pasiektas apie vidurinius keturiasdešimtuosius metus, o antrasis – ankstyvaisiais šešiasdešimtaisiais. Abu šie pikai pasižymėjo šiek tiek skirtingais molekulinių pokyčių deriniais.

Vidurinių keturiasdešimtmečių pike daugiausia kito molekulės, susijusios su lipidų, kofeino ir alkoholio apykaita, širdies ir kraujagyslių ligomis, taip pat odos bei raumenų funkcijos sutrikimais.

Šešiasdešimtųjų pradžioje stebėtas pikas buvo susijęs su angliavandenių ir kofeino apykaita, širdies ir kraujagyslių ligomis, odos ir raumenų būkle, imuninės sistemos reguliacija ir inkstų funkcija.

Ne tik menopauzė: keičiasi ir vyrų organizmas

Pirmasis pikas – apie vidurinius keturiasdešimtuosius – dažnai sutampa su laikotarpiu, kai moterims prasideda menopauzė ar priešmenopauzinis periodas. Tačiau tyrėjai šį veiksnį atmetė kaip pagrindinę priežastį: vyrai tuo pačiu amžiaus tarpsniu taip pat patyrė reikšmingų molekulinių pokyčių.

„Tai rodo, kad nors menopauzė ar priešmenopauzinis laikotarpis gali turėti įtakos moterų pokyčiams viduriniais keturiasdešimtaisiais, egzistuoja ir kiti, tikriausiai dar svarbesni veiksniai, lemiantys šiuos pokyčius tiek vyrams, tiek moterims“, – aiškino metabolomikos specialistas ir pagrindinis straipsnio autorius Xiaotao Shen, anksčiau dirbęs Stanforde, o dabar tęsiantis karjerą Nandzjano technologijos universitete Singapūre.

Jo teigimu, šių veiksnių nustatymas ir išsamus tyrimas turėtų tapti vienu iš svarbiausių ateities mokslinių darbų prioritetų.

Mokslininkai pabrėžia, kad tyrime dalyvavo palyginti nedidelė žmonių grupė, be to, buvo tiriami riboto tipo biologiniai mėginiai. Dalyvių amžius svyravo nuo 25 iki 70 metų.

Ateities tyrimai galėtų dar giliau nagrinėti šį reiškinį, taikant detalesnį požiūrį ir įtraukiant platesnį tiriamųjų spektrą. Tai leistų geriau suprasti, kaip laikui bėgant keičiasi žmogaus organizmas, ir galbūt tiksliau numatyti ligų rizikos momentus bei sukurti veiksmingesnes prevencijos ir gydymo strategijas.