Белковые «часы старения» в крови связали с будущим риском болезни Альцгеймера, БАС и рака

По белкам плазмы крови исследователи смогли косвенно оценить биологическое старение более 40 типов клеток и связать ускоренное «старение» отдельных клеточных популяций с будущим риском болезни Альцгеймера, бокового амиотрофического склероза, рака лёгкого и других заболеваний. В некоторых анализах связь сохранялась на протяжении 15 лет наблюдения. Однако метод пока остаётся исследовательским инструментом: он не измеряет возраст клеток напрямую и не предназначен для индивидуальной диагностики.

Новый обзор этой работы опубликован 18 августа 2026 года в журнале Cell Reports Medicine. Его авторы Шимаа Хейкал (Shimaa Heikal) и Мохамед Салама (Mohamed Salama) анализируют исследование, которое команда Стэнфордского университета (Stanford University) опубликовала в июне 2026 года в журнале Nature Medicine.

Биологический возраст может различаться между клетками одного человека

Хронологический возраст показывает, сколько времени прошло с рождения, но плохо отражает различия в состоянии организма у людей одного возраста. Поэтому исследователи разрабатывают так называемые часы биологического старения — математические модели, которые оценивают возрастные изменения по молекулам, изображениям органов или другим биологическим данным.

Большинство подобных подходов оценивает организм или отдельный орган в целом. В новой работе исследователи попытались получить более детальную картину и определить, отличаются ли признаки старения между конкретными типами клеток.

Для этого они использовали протеомику — одновременное измерение большого количества белков в плазме крови — и машинное обучение.

Исследование охватило 60 542 человека из трёх крупных наборов данных: Глобального консорциума по протеомике нейродегенерации (Global Neurodegeneration Proteomics Consortium, GNPC), Британского биобанка (UK Biobank, UKB) и британского Национального исследования здоровья и развития 1946 года (National Survey of Health and Development, NSHD).

Как по анализу крови оценивали «возраст» клеток

Важное уточнение состоит в том, что исследователи не извлекали из крови астроциты, нейроны или клетки мышц и не определяли их возраст непосредственно.

Сначала с помощью данных Атласа белков человека (Human Protein Atlas) они определили гены, экспрессия которых как минимум вдвое выше в одном типе клеток, чем в других. Затем соответствующие белки сопоставили с белками, измеряемыми в плазме.

На платформе SomaScan определяли 7289 белков, из которых критериям клеточно-специфического обогащения соответствовали 1202. На платформе Olink измеряли 2923 белка, из которых к конкретным типам клеток удалось отнести 708.

Именно эти наборы белков использовали для построения моделей машинного обучения, предсказывающих хронологический возраст человека. Из более чем 60 первоначально исследованных типов клеток после проверки качества моделей для дальнейшего анализа сохранили более 40.

Разница между возрастом, предсказанным по белковому профилю определённого типа клеток, и ожидаемым значением для человека того же хронологического возраста рассматривалась как показатель ускоренного или замедленного клеточного старения.

Поэтому выражение «возраст астроцитов» или «возраст мышечных клеток» в этой работе означает вычислительную протеомную характеристику, а не непосредственно измеренный возраст этих клеток.

Ускоренное «старение» астроцитов связали с болезнью Альцгеймера

Одним из наиболее заметных результатов стала связь с болезнью Альцгеймера.

Астроциты — вспомогательные клетки нервной системы, которые участвуют в питании нейронов, обмене веществ, поддержании межклеточной среды и регуляции работы синапсов.

В Британском биобанке у людей с наиболее выраженным протеомным признаком старения астроцитов риск последующего диагноза болезни Альцгеймера был в 12,59 раза выше, чем у участников с наиболее «молодым» астроцитарным профилем.

Однако эта цифра требует осторожной интерпретации. Отношение рисков (hazard ratio, HR) сравнивает скорость возникновения события между выбранными группами и не означает, что вероятность болезни у конкретного человека увеличивается ровно в 12,59 раза.

При другом варианте статистического сравнения экстремальное старение астроцитов было связано с отношением рисков 5,16. Для носительства варианта APOE ε4 — известного генетического фактора риска болезни Альцгеймера — показатель составлял 5,30, а для полигенного показателя риска — 2,14.

Это не означает, что новый анализ крови уже превосходит существующие генетические или клинические методы. Сравниваемые показатели рассчитывались разными способами, а модель ещё не проходила клиническую валидацию в качестве диагностического теста.

Ген APOE и клеточное старение дополняли друг друга

Исследователи также проанализировали взаимодействие клеточного старения с вариантом APOE ε4.

Среди людей с двумя копиями APOE ε4 за 15 лет болезнь Альцгеймера развилась у 38,3% участников с выраженным признаком старения астроцитов и у 12,6% людей с обычным для их возраста профилем астроцитов.

У носителей APOE ε4 ускоренное старение астроцитов, таким образом, позволяло дополнительно разделить людей по уровню риска.

Отдельный анализ также выявил более сильную ассоциацию сочетания APOE ε4 и выраженного старения астроцитов с болезнью Альцгеймера у женщин, чем у мужчин.

Эти результаты показывают потенциальную дополнительную ценность динамических молекулярных показателей к генетической информации. Но они не доказывают, что ускоренное старение астроцитов само вызывает заболевание.

Разные заболевания оказались связаны с разными клеточными профилями

Связи не ограничивались болезнью Альцгеймера.

При боковом амиотрофическом склерозе (БАС) — прогрессирующем заболевании, поражающем двигательные нейроны, — особенно выраженной оказалась связь с протеомным старением скелетных мышечных клеток. У людей с экстремально «старыми» профилями скелетных миоцитов риск последующего диагноза БАС был в 12,74 раза выше, чем у участников с наиболее молодым профилем.

Ассоциация сохранялась и тогда, когда исследователи исключали случаи БАС, диагностированные в первые три года после забора крови. Это уменьшает, хотя и не устраняет, вероятность того, что белковая сигнатура просто отражала уже начавшееся, но ещё не диагностированное заболевание.

При болезни Альцгеймера авторы также обнаружили различия между типами нейронов: ускоренное старение тормозных нейронов было связано с заболеванием, тогда как аналогичной связи для возбуждающих нейронов не выявили.

Старение клеток лёгких дополняло информацию о курении

Ещё один пример связан с раком лёгкого.

Выраженное старение альвеолоцитов второго типа — клеток, участвующих в восстановлении лёгочных альвеол, — было связано с последующим развитием рака лёгкого с отношением рисков 8,39.

Ассоциация сохранялась после статистического учёта возраста, пола, курения и количества пачка-лет — показателя накопленного воздействия табачного дыма.

Наиболее высокий риск наблюдался у курящих участников, у которых одновременно присутствовали выраженные признаки старения альвеолярных и других респираторных эпителиальных клеток. По сравнению с одним только текущим курением соответствующий показатель риска был примерно на 58% выше.

Тем не менее протеомные часы не заменяют историю курения и существующие методы скрининга рака лёгкого.

Похожие связи обнаружили при диабете, сердечной недостаточности и инсульте

Клеточно-специфические сигнатуры были связаны и с другими хроническими заболеваниями.

Выраженное старение клеток миелоидного ряда — группы иммунных клеток, включающей моноциты, гранулоциты, макрофаги и дендритные клетки, — ассоциировалось с последующим сахарным диабетом 2-го типа. Связь выявлялась в том числе у людей с нормальным исходным уровнем гликированного гемоглобина.

Для хронической обструктивной болезни лёгких наиболее информативными оказались сигнатуры старения альвеолярного и респираторного эпителия, для сердечной недостаточности — мышечных клеток и фибробластов, а для инсульта — некоторых нейрональных и микроглиальных профилей.

Такая специфичность делает метод интересным с биологической точки зрения: разные заболевания сопровождались не одинаковым «старением всего организма», а разными сочетаниями клеточных признаков.

Чем больше клеточных типов «старело», тем ниже была выживаемость

Исследователи также создали интегральный показатель — поликлеточный индекс риска старения (Polycellular Aging Risk Score, PARS).

За 15 лет наблюдения выживаемость составляла около 90% у участников без выраженных признаков ускоренного клеточного старения. У людей с экстремальным старением более чем 20 типов клеток она составляла около 34%.

Между этими крайними группами наблюдалось постепенное снижение выживаемости по мере увеличения числа клеточных типов с выраженным старением.

Это сильная ассоциация, но она также не означает, что ускоренное старение указанных клеток непосредственно стало причиной смерти. Белковые профили могут отражать уже существующие хронические заболевания, воспаление, нарушения работы органов и другие факторы риска.

Почему один анализ крови пока нельзя считать тестом на будущие болезни

Несмотря на масштаб исследования, технология имеет несколько принципиальных ограничений.

Во-первых, источник белка в плазме определяется косвенно. Исследователи исходили из того, в каких клетках сильнее экспрессируется соответствующий ген. Но уровень матричной рибонуклеиновой кислоты не всегда точно соответствует количеству белка, а один белок в определённых условиях может вырабатываться несколькими типами клеток.

Во-вторых, исследованные группы состояли преимущественно из пожилых людей европейского происхождения. Необходима проверка результатов у молодых людей и в более разнообразных популяциях.

В-третьих, наблюдательный характер анализа не позволяет установить направление причинной связи. Не исключено, что некоторые «ускоренные часы» обнаруживают очень ранние молекулярные проявления уже начинающейся болезни, а не независимый процесс старения, повышающий риск заболевания.

Наконец, впечатляющее отношение рисков ещё не определяет качество медицинского теста. Для клинического применения необходимо установить чувствительность и специфичность, воспроизводимость результатов, оптимальные пороги и то, улучшает ли новый показатель прогноз по сравнению с уже доступными методами.

Что может измениться в будущем

Главная ценность работы заключается не в создании готового «анализа на скорость старения», а в демонстрации того, что белки крови могут нести информацию о возрастных изменениях отдельных клеточных систем.

Если результаты удастся подтвердить проспективно, клеточные протеомные часы потенциально смогут дополнять генетические факторы риска, клинические показатели и специфические биомаркеры заболеваний. Особенно интересна возможность отслеживать динамические изменения: геном человека практически не меняется, тогда как состав белков крови способен отражать текущее состояние организма.

Для болезни Альцгеймера такой подход в перспективе придётся сравнивать с уже существующими биомаркерами, включая фосфорилированный тау-белок, анализ спинномозговой жидкости и позитронно-эмиссионную томографию.

Результаты также дополняют исследования молекулярных механизмов старения мозга: ранее мы рассказывали, как учёные нашли возможную причину, почему мозг хуже справляется со старением.

Пока же клеточно-специфические часы следует рассматривать как перспективный исследовательский инструмент. По одному такому анализу крови сегодня нельзя определить, разовьётся ли у конкретного человека болезнь Альцгеймера, БАС, рак или другое заболевание.

Литература

Heikal S., Salama M. Translating cellular aging clocks into disease risk prediction // Cell Reports Medicine. — 2026. — Vol. 7, No. 8. — Article 102996. — DOI: 10.1016/j.xcrm.2026.102996.

Ding D. Y., Bot V. A., Chen K. L., Groves J. W., Pálovics R., Masuda D., Farinas A., Oh H. S. H., Wagner V., Lu N., Cruchaga C., Isakova A., Schott J. M., Wyss-Coray T. Plasma proteomic signatures of cellular aging predict human disease // Nature Medicine. — 2026. — Vol. 32. — P. 2060–2072. — DOI: 10.1038/s41591-026-04446-y.