Почему молодые поколения могут стареть быстрее — и как это связано с ростом числа случаев рака

Новое исследование Nature Medicine показало, что биологический возраст современных людей может увеличиваться быстрее календарного, а это связано с повышенным риском некоторых видов рака уже до 55 лет.

Исследование показывает, что биологический возраст может отражать суммарное влияние факторов среды лучше, чем календарный возраст.

Почему ученые вообще заговорили о «слишком раннем» раке

Еще двадцать лет назад большинство онкологических заболеваний считались болезнями пожилого возраста. Сегодня ситуация постепенно меняется.

Во многих странах врачи отмечают рост числа случаев рака у людей в возрасте 20–50 лет. Особенно заметен этот тренд для колоректального рака, опухолей легких и рака тела матки. При этом увеличение заболеваемости наблюдается сразу в нескольких странах, что заставило ученых искать общую причину, а не отдельные локальные факторы.

Конечно, уже давно известно, что ожирение, малоподвижный образ жизни, питание, алкоголь и нарушения обмена веществ повышают вероятность развития многих заболеваний. Но оказалось, что каждый из этих факторов по отдельности объясняет лишь небольшую часть происходящего.

Возник вопрос: существует ли нечто, что объединяет влияние всех этих факторов?

Именно на этот вопрос попыталась ответить команда исследователей из Washington University School of Medicine в Сент-Луисе.

Возраст бывает разным

Каждый человек знает свой календарный возраст. Но организм живет по другим законам. Именно поэтому два сорокалетних человека могут выглядеть, чувствовать себя и иметь совершенно разный риск развития заболеваний.

Ученые называют это биологическим возрастом. Проще говоря, календарный возраст показывает, сколько лет прошло со дня рождения, а биологический — насколько «изношенными» выглядят клетки, ткани и органы в настоящий момент.

На него влияют десятки факторов:

• питание;
• уровень физической активности;
• качество сна;
• хронический стресс;
• курение;
• загрязнение окружающей среды;
• воспалительные процессы;
• особенности обмена веществ;
• наследственность.

Поэтому два человека одного возраста могут иметь совершенно разный биологический профиль. Именно эта разница получила название разрыв в возрасте — разрыв между календарным и биологическим возрастом. Если организму 40 лет по паспорту, но биомаркеры соответствуют условным 46 годам, говорят об ускоренном биологическом старении.

Что именно исследовали ученые

Работа опубликована в журнале Nature Medicine и стала одним из крупнейших исследований подобного рода. В анализ включили данные двух независимых проектов.

Основную часть составили 154 169 участников UK Biobank из Великобритании. Затем результаты проверили еще на 10 262 участниках американской программы All of Us Research Program от NIH, чтобы убедиться, что наблюдаемая закономерность воспроизводится в другой популяции.

Это важно, потому что многие исследования ограничиваются одной когортой. Здесь же авторы получили сходные результаты сразу в двух независимых базах данных.

Как можно измерить возраст организма

На первый взгляд идея кажется странной. Как вообще определить возраст внутренних органов? Оказалось, что делать это можно без биопсий и сложных процедур.

Исследователи использовали несколько уже существующих научных моделей оценки биологического возраста. Первая называется PhenoAge. Она рассчитывается по комбинации обычных лабораторных показателей крови. Среди них уровень глюкозы, С-реактивного белка, альбумина, креатинина, количество лейкоцитов и другие показатели, которые отражают общее состояние организма.

Дополнительно авторы использовали еще две независимые системы оценки биологического возраста:

• модель Klemera–Doubal;
• метаболомные часы старения, основанные на анализе множества молекул обмена веществ.

Особый интерес представляла еще одна технология. С помощью анализа белков крови исследователи попытались оценить биологический возраст отдельных органов и тканей — иммунной системы, жировой ткани, печени, легких, кишечника и других. Такой подход позволяет понять, стареет ли весь организм одинаково или некоторые системы начинают «изнашиваться» раньше остальных.

Самый неожиданный результат оказался не про рак

Главное открытие исследования появилось еще до анализа онкологических заболеваний. Авторы обнаружили, что представители более молодых поколений уже в среднем имеют более высокий биологический возраст по сравнению с людьми такого же календарного возраста, родившимися несколькими десятилетиями раньше.

Например, в британской когорте участники, родившиеся в 1965–1974 годах, демонстрировали значительно более высокий показатель PhenoAge по сравнению с людьми, родившимися в 1950–1954 годах, если сравнивать их в одном и том же возрасте. В американской выборке эта разница оказалась еще более выраженной. Люди, родившиеся в 1990-х годах, выглядели биологически существенно старше участников, родившихся в конце 1960-х, несмотря на одинаковый календарный возраст.

Где исследование меняет привычное объяснение

До сих пор обсуждение причин раннего рака обычно строилось вокруг отдельных факторов риска: больше сахара, больше ультрапереработанной пищи, меньше движения, больше ожирения, больше загрязнения воздуха. Каждый из этих факторов действительно имеет значение.

Но авторы предлагают посмотреть на проблему иначе. Возможно, организм не реагирует на каждое воздействие по отдельности. Вместо этого он «суммирует» последствия десятков неблагоприятных факторов, а итогом становится ускорение биологического старения.

Именно поэтому биологический возраст может оказаться гораздо более информативным показателем, чем любой отдельный фактор риска. Если эта концепция подтвердится в дальнейших исследованиях, врачам будет важнее понимать не только то, курит ли человек или сколько весит, но и насколько быстро стареет его организм в целом. Именно этот поворот делает исследование одним из самых интересных в современной онкологической эпидемиологии.

Что показала связь между биологическим старением и риском рака

После оценки biological age исследователи сопоставили эти данные с последующим развитием онкологических заболеваний. Результат оказался достаточно убедительным.

Каждое увеличение показателя биологического старения на одно стандартное отклонение сопровождалось ростом риска ранних солидных опухолей примерно на 8%. А люди с наиболее выраженными признаками ускоренного старения имели примерно на 15% более высокий риск по сравнению с участниками с самыми низкими показателями биологического возраста.

Особенно заметной связь оказалась для нескольких видов рака. Наиболее выраженные ассоциации наблюдались при:

• раке легкого;
• опухолях желудочно-кишечного тракта;
• колоректальном раке;
• раке тела матки.

При этом исследователи дополнительно учли множество известных факторов риска: индекс массы тела, курение, употребление алкоголя, особенности питания, физическую активность, сахарный диабет, сердечно-сосудистые заболевания, образование и социальные факторы. Даже после такой корректировки связь сохранялась. Еще одна важная проверка касалась наследственности. Авторы дополнительно учли генетическую предрасположенность как к ускоренному старению, так и к отдельным видам рака. Полученные результаты практически не изменились. Это говорит о том, что биологический возраст отражает не только врожденные особенности, но и накопленный эффект образа жизни и окружающей среды.

Почему некоторые органы могут стареть быстрее других

Оной из самых интересных частей работы стал анализ отдельных органов. Оказалось, что организм не обязательно стареет равномерно. Используя анализ белков крови, исследователи попытались оценить возраст различных тканей. Именно здесь появились неожиданные закономерности.

Ускоренное старение иммунной системы было связано с более высоким риском раннего рака легкого. В свою очередь ускоренное старение жировой ткани ассоциировалось с повышенным риском раннего колоректального рака. Это не означает, что именно иммунная система или жировая ткань вызывают опухоль. Скорее, такие изменения могут отражать процессы, которые происходят в организме задолго до появления заболевания: хроническое воспаление, нарушения обмена веществ, изменения иммунного надзора и взаимодействия между тканями.

Проще говоря, исследование показывает, что старение — это не единый процесс. Разные органы могут стареть с разной скоростью, и именно эта неоднородность, возможно, влияет на вероятность развития определенных видов рака.

Момент осознания: возможно, дело не в одном вредном факторе

Самая сильная идея исследования заключается вовсе не в цифрах. Она меняет сам подход к поиску причин болезни. Мы привыкли искать одного виновника: сахар, красное мясо, алкоголь, экология, стресс. Но человеческий организм не складывает риски по отдельности. Он отвечает на них как единая система.

Каждый неблагоприятный фактор может оставлять небольшой след. По отдельности эти изменения почти незаметны. Но вместе они способны постепенно ускорять биологическое старение организма. Если эта гипотеза подтвердится, именно биологический возраст может стать своеобразным «интегральным показателем», который отражает суммарное влияние десятков воздействий, действовавших на человека многие годы. Именно поэтому ученые считают биологическое старение не очередным фактором риска, а возможным общим механизмом, объединяющим влияние самых разных причин.

Можно ли уже проверить свой биологический возраст?

Пока — скорее в исследовательских целях. В работе использовались сложные алгоритмы, основанные на сочетании лабораторных показателей, метаболомных данных и протеомного анализа. Такие методы еще не входят в стандартные программы профилактических обследований.

Авторы предполагают, что в будущем подобные анализы крови могут помочь выявлять людей с повышенным риском раньше, чем появятся симптомы заболевания. Это потенциально позволит точнее определять, кому действительно нужны более ранний скрининг, дополнительные обследования или индивидуальные программы профилактики. Но пока это направление находится на стадии научной оценки.

Что исследование пока не доказывает

Несмотря на большой объем данных, работа имеет важные ограничения. Прежде всего это наблюдательное исследование. Оно показывает статистическую связь между ускоренным биологическим старением и развитием некоторых видов рака, но не доказывает, что одно непосредственно вызывает другое.

Кроме того:

• большинство участников были жителями Великобритании и США;
• часть методов оценки биологического возраста пока недостаточно изучена у молодых людей;
• ученые не могут точно сказать, какие именно факторы современной жизни сильнее всего ускоряют биологическое старение.

Именно поэтому авторы подчеркивают: необходимы новые исследования, которые смогут проследить изменения биологического возраста у одного и того же человека в течение многих лет и выяснить, какие вмешательства действительно способны замедлить этот процесс.

Что это означает для обычного человека

Работа не говорит о том, что у молодых людей начинается «эпидемия старения». И тем более она не означает, что анализ биологического возраста уже способен предсказать, заболеет ли конкретный человек раком. Но исследование помогает понять гораздо более важную вещь. Наш организм, вероятно, реагирует не на отдельные вредные привычки, а на их суммарное воздействие на протяжении всей жизни. Именно поэтому профилактика не сводится к одному продукту, одной добавке или одному анализу. Она складывается из множества факторов, которые постепенно формируют биологический возраст организма.