Рождената ви дата показва колко години сте живели. Тя обаче не може да разкрие дали сърцето, мозъкът и бъбреците ви са понесли еднакво добре изпитанията на времето.

Причината е, че органите в едно и също тяло могат да стареят с различна скорост.

Ново изследване, публикувано в списание Nature Medicine, показва, че стареенето оставя различни следи в микроскопичната структура на всеки орган.

Сега учените са използвали тези следи, за да разработят метод, който само по една кръвна проба може да определи кои органи изглеждат по-стари от очакваното.

Това все още не е кръвен тест, който можете да си направите в болница. Методът не позволява и даден орган да бъде проследяван в продължение на години, за да се измери пряко скоростта, с която старее. Вместо това той показва дали органът е биологично по-стар или по-млад, отколкото би трябвало да бъде спрямо действителната възраст на човека.

Органите ни не стареят с еднаква скорост

Екип, ръководен от Андре Рендейро, с Ернесто Абила, Ива Булжан и Имин Джън като съавтори с равен принос, изследва 25 712 микроскопски изображения на тъкани от 983 починали донори. Пробите обхващат 40 вида тъкани от 29 органа.

Изследователите обучават модел с изкуствен интелект върху тъканни проби от хора на различна възраст. Постепенно системата се научава да разпознава фините промени в структурата на тъканите, свързани със стареенето, и така създава своеобразен „тъканен часовник“ за всеки орган.

Ако например този часовник прецени, че белодробната тъкан на 60-годишен човек прилича на тъкан от по-възрастен човек, съответният бял дроб се определя като по-стар от очакваното.

Оценките на моделите се разминават с действителната възраст на донорите средно с около пет години.

Любопитното е, че те очевидно отразяват нещо повече от датата на раждане.

Тъканите, които изглеждат по-стари от очакваното, обикновено показват повече структурни изменения и заболявания, свързани с напредването на възрастта. Сред тях са свиване на тъканите, втвърдяване вследствие на образуването на съединителна тъкан, загуба на малки кръвоносни съдове, натрупване на мазнини в скелетните мускули и изтъняване на нервите.

Освен това тялото не следва един общ модел на стареене. При някои хора признаци на напреднало стареене се наблюдават в много органи. При други само един орган – например сърцето, белият дроб или стомахът – изглежда значително по-стар от останалата част на тялото.

Това се вписва и в други наблюдения, според които състоянието на една система в организма може да се отрази върху начина, по който старее друга. Изследвания например показват, че отслабената работа на сърцето може да ускорява стареенето на мозъка.

Как кръвта може да разкрие възрастта на органите

Прякото определяне на биологичната възраст на даден орган обикновено изисква инвазивна процедура за вземане на тъканна проба.

За да избегнат това, изследователите съпоставят възрастта, изчислена по изображенията на тъканите, с моделите на генна активност в кръвни проби от същите донори.

Казано по-просто, те търсят промени в активността на гените в кръвта, които са свързани с това даден орган да изглежда по-стар от очакваното.

„Кръвната проба не показва пряко как изглежда органът. Тя определя разликата между неговата биологична и очаквана възраст чрез зависимост, която моделът се е научил да разпознава“, обяснява Андре Рендейро, главен изследовател в Центъра за молекулярна медицина CeMM и Института за мрежова медицина „Лудвиг Болцман“ към Виенския университет.

След това учените разработват втори модел, който използва единствено данните от кръвните проби, за да определи биологичната възраст на различните органи. Прогнозите му са най-точни при оценяването на цялостното стареене на организма, както и на храносмилателната система и далака.

Други изследвания на кръвни биомаркери вече показват, че биологичната възраст може да помогне при оценяването на риска от различни заболявания.

Следите на заболяванията в кръвта

За да проверят дали оценките на модела отразяват действителни заболявания, изследователите го тестват с данни от кръвни проби на здрави хора и пациенти с осем различни медицински състояния. Като цяло моделите отчитат по-голяма разлика в биологичната възраст именно при органите, засегнати от съответното заболяване.

При хората, прекарали инсулт, най-голяма възрастова разлика е отчетена при мозъка.

При пациентите с болестта на Крон по-големи разлики са установени при хранопровода, стомаха, тънките и дебелите черва.

Хистологичен срез от тъканна проба на човешкия малък мозък, използван за изследване на свързаните с възрастта промени в структурата на тъканите. (Wolfgang Däuble/CeMM)

В групата с болестта на Алцхаймер мозъкът е единственият орган със значително по-висока биологична възраст. Потенциалът на кръвните показатели за ранно установяване на невродегенеративни заболявания се проучва активно. Вече се разработват и методи, при които обикновен кръвен тест може да помогне за прогнозиране на риска от деменция.

Тези съвпадения подсказват, че кръвта може да съдържа информация за процесите, протичащи дълбоко в тялото. Но ако даден орган изглежда по-стар, това не означава непременно, че ускореното му стареене е причинило заболяването. Възможно е болестта да е ускорила стареенето на органа или двата процеса да са протичали едновременно.

Методът все още има сериозни ограничения

При по-ранни методи за определяне на възрастта на органите чрез кръвни проби се измерват белтъците, които циркулират в кръвта.

Едно подобно изследване установява, че хората с биологично по-стар мозък са изложени на по-висок риск от смърт.

Съществуващите на пазара тестове за биологична възраст обаче могат да дават значително различаващи се резултати.

Новото изследване също има важни ограничения.

Повечето тъкани са взети след смъртта на донорите, а изследователите не са проследявали едни и същи хора с напредването на възрастта им. Освен това методът, основаващ се на кръвни проби, е оценяван предимно при хора, които вече са били диагностицирани със заболяване.

Все още не е известно дали тестът би могъл да открива заболявания, преди да се появят първите симптоми.

Преди методът да навлезе в медицинската практика, ще бъдат необходими проспективни проучвания, доказателства, че работи еднакво надеждно при различни групи от населението, както и одобрение от регулаторните органи. Според Рендейро до клиничното му приложение остават „реалистично погледнато, няколко години, а вероятно и близо десетилетие“.

Абила, Ива Булжан, Имин Джън и Рендейро са декларирали финансови интереси, свързани с патент върху разработката.

Едно число не може да разкаже цялата история

Засега изследването показва, че свеждането на биологичната възраст до едно-единствено число може да остави важна част от картината скрита.

Сърцето, мозъкът и бъбреците ви са част от едно и също тяло, но това не означава, че времето минава по един и същи начин за всички тях.

Изследването е публикувано в Nature Medicine.