Ученые обнаружили неожиданный парадокс в том, как стареют наши клетки. Исследование выявляет неожиданный поворот в клеточном старении и показывает, что мягкие физические упражнения могут помочь восстановить более молодый баланс.
Клетки зависят от естественной системы очистки, чтобы не допускать накопления поврежденных материалов внутри них. Эта система, известная как аутофагия, собирает дефектные белки и другие клеточные отходы, помещает их в специализированные компартменты и расщепляет до базовых молекул, которые можно повторно использовать.
Эта система утилизации помогает защищать клетки от повреждений. Ученые давно считали, что снижение аутофагии является одним из признаков старения, и нарушения в этом процессе связывали с множеством заболеваний, включая рак, сердечно-сосудистые заболевания, диабет и нейродегенеративные расстройства.
Однако новое исследование предполагает, что клеточная утилизация не обязательно замедляется с возрастом. Скорее ее активность может увеличиваться, уменьшаться или оставаться без изменений в зависимости от типа клетки и пола человека. Результаты также указывают на то, что физические упражнения могут влиять на функционирование этого процесса у пожилых людей.
Исследователи из Института медицинских открытий Санфорд Бернем Пребис опубликовали эти данные 27 сентября 2026 года в журнале Aging Cell, оспаривая широко распространенное представление о том, как клеточная утилизация меняется в течение жизни.
«Мы часто слышим, что аутофагия снижается с возрастом, но реальные доказательства этого у людей весьма скудны», — сказала Каролин Кумста, PhD, доцент Центра сердечно-сосудистых и мышечных заболеваний в Санфорд Бернем Пребис и старший автор исследования.
«Растет интерес к тому, чтобы нацеливаться на аутофагию для разработки новых вмешательств, направленных на здоровое старение», — добавила Татьяна Морено, PhD ’26, ведущий автор исследования и бывшая аспирантка в лаборатории Кумсты. «Мы хотели проверить предположения и выяснить, что на самом деле происходит с аутофагией при старении у здоровых людей».
Как ученые изучали клеточную утилизацию и старение
Чтобы лучше понять связь между старением и аутофагией, исследователи собрали образцы крови и кожи у добровольцев в возрасте от 23 до 72 лет. Все участники сообщали об отсутствии хронических заболеваний.
Команда также преобразовала некоторые собранные клетки кожи в индуцированные нейроны, что позволило исследовать клеточную утилизацию в трех разных типах клеток.
Для каждого типа клеток ученые проанализировали РНК‑транскрипты — молекулы, которые вырабатываются, когда клетки считывают генетическую информацию с ДНК для синтеза белков, ферментов и других необходимых компонентов. Такой анализ позволил им оценить, как возраст и тип клетки влияют на активность генов, вовлеченных в аутофагию.
Важно, что исследователи не полагались только на активность генов. Они также прямо измеряли, насколько быстро клетки выполняют аутофагию, что позволило определить, отражают ли изменения в экспрессии генов реальный уровень утилизации.
Результаты показали гораздо более сложную картину, чем традиционное понимание клеточного старения.
«Мы обнаружили, что изменения активности аутофагии не универсальны для всего организма и не подтверждают идею о том, что аутофагия просто снижается с возрастом», — сказала Кумста. «Скорее, скорости клеточной утилизации меняются по‑разному с возрастом в каждом типе клеток и по‑разному в зависимости от пола в каждом типе клеток».
Старение по‑разному влияет на разные клетки
Исследователи наблюдали поразительные различия в том, как менялась аутофагия с возрастом. В клетках кожи мужчин активность утилизации снижалась с возрастом. В клетках кожи женщин она оставалась относительно стабильной. Между тем индуцированные нейроны, полученные от женщин, демонстрировали увеличение аутофагии с возрастом.
Эти данные показывают, что клеточная утилизация не подчиняется единому шаблону по всему организму. Старение, по‑видимому, по‑разному влияет на процесс в зависимости от исследуемых клеток и пола человека.
Исследователи также выяснили, что экспрессия генов, отвечающих за аутофагию, не всегда надежно указывает на фактический уровень утилизации. Клетки с более высоким или более низким уровнем экспрессии генов аутофагии не обязательно демонстрировали соответствующие различия в измеренных скоростях утилизации.
«Это показывает, что тем, кто использует статические показатели, такие как уровни транскрипции, чтобы делать выводы о том, что происходит с аутофагией, следует очень осторожно интерпретировать свои результаты», — сказала Морено.
Почему больше клеточной очистки не всегда лучше
Далее команда исследовала, связаны ли различия в аутофагии с физическим здоровьем и показателями работоспособности с возрастом.
Их выводы указали на еще одну неожиданную возможность: повышенные уровни клеточной утилизации могут иметь разное значение для молодых и пожилых людей.
Среди участников в возрасте 70 лет и старше более высокая активность аутофагии была связана с худшими показателями физической функции во всех трех изученных типах клеток.
В клетках крови более высокая аутофагия ассоциировалась с более низкой аэробной выносливостью. В клетках кожи она связывалась с более высоким индексом массы тела. В индуцированных нейронах повышенная утилизация коррелировала со слабее схваткой рукой, более низким метаболизмом и более высоким пульсом в покое.
Эти ассоциации предполагают, что увеличение аутофагии не обязательно является признаком более здорового старения. Хотя клеточная утилизация играет важную защитную роль, ее связь с физическим здоровьем может изменяться в более позднем возрасте.
«Думаю, это важное различие, которое требует дальнейшего изучения, поскольку похоже, что повышенный поток аутофагии может быть полезен у молодых людей, но проблематичен у пожилых», — сказала Кумста.
«Аутофагия и старение куда более нюансированы, чем предполагали ранее», — добавила Морено. «Чтобы лучше перенести открытия в области аутофагии в потенциальные терапии, нам действительно нужно понимать, что происходит на уровне отдельных типов клеток и как это зависит от пола и возраста».
Мягкие упражнения могут помочь восстановить более молодую клеточную активность
Исследователи также изучали, может ли физическая активность влиять на аутофагию у пожилых людей.
В небольшом пилотном исследовании пять участников в возрасте от 77 до 88 лет прошли 12‑недельную программу легких упражнений. Упражнения были направлены на снижение риска падений, и исследователи взяли образцы крови до и после программы, чтобы измерить изменения в клеточной утилизации.
Предварительные результаты показали, что упражнения могут снизить активность аутофагии в клетках крови в направлении уровней, более типичных для молодых людей. У участников также наблюдались улучшения физических показателей.
Хотя пилот включал лишь пять человек, эти данные дают основание предположить, что упражнения могут помочь регулировать клеточную утилизацию таким образом, который поддерживает более здоровое старение. Потребуются более крупные исследования, чтобы установить, постоянны ли эти изменения и как они соотносятся с улучшением физического здоровья.
«Это воодушевляет — иметь вмешательство в виде упражнений, которое может положительно влиять на аутофагию и здоровое старение, и мне очень интересно, куда это приведет», — сказала Кумста.
Расширение исследований физических упражнений и здорового старения
Результаты подчеркивают важность понимания клеточной утилизации как процесса, который меняется сложными способами в течение жизни, а не как процесса, который единообразно снижается с возрастом. Они также предполагают, что будущие методы лечения, нацеленные на аутофагию, возможно, должны будут учитывать возраст, пол человека и конкретный тип клеток.
Для дальнейшего изучения потенциальных преимуществ упражнений лаборатория Кумсты получила пилотный грант от Института клинических и трансляционных исследований Альтмана при Университете Калифорнии в Сан-Диего.
Команда теперь сотрудничает с Центром ресурсов по упражнениям и физической активности UC San Diego в рамках более крупных исследований с большим числом участников и усовершенствованными методами тестирования. Эти усилия изучат, как физическая активность влияет на аутофагию, старение и физическую функцию, с целью лучше понять, могут ли изменения в клеточной утилизации в конечном счете способствовать стратегиям для более здорового старения.
Финансирование: исследование было поддержано Национальными институтами здравоохранения, Национальным онкологическим институтом, Национальным институтом старения, Американским фондом исследований старения, Фондом Конрада Пребы, Семейным фондом Ховарда и Мариам Ньюман и Фондом благотворительности Леоны М. и Гарри Б. Хелмсли.
Авторы и сотрудники: Эшли Нил, Александр Р. Колас, Санджив С. Ранаде и Энн Г. Банг в Sanford Burnham Prebys; Стефани Р. Хаймлер, Райан Дж. Моран, Хава Шошана Баркай, Лина Скандалис, Ларисса Тракслер, Стивен Дозье, Джаклин Бергстром, Жером Мертенс, Дэвид Уинг и Энтони Дж. Молина в UC San Diego; Татьяна М. Морено, Стефани Р. Хаймлер, Райан Дж. Моран, Хава Шошана Баркай, Лина Скандалис, Ларисса Тракслер, Эшли Нил, Стивен Дозье, Джаклин Бергстром, Александр Р. Колас, Санджив С. Ранаде, Энн Г. Банг, Жером Мертенс, Дэвид Уинг, Энтони Дж. Молина, Каролин Кумста. Статья: Autophagy Flux Is Remodeled Sex‐ and Cell Type‐Specifically During Human Aging, and Is Linked to Reduced Physical Function in Older Adults. Aging Cell, 2026; 25 (10) DOI: 10.1111/acel.70734
Примечание: материал предоставлен Sanford Burnham Prebys. Содержание могло быть отредактировано в стилистических и объемных целях.
