Исследователи создали первый комплексный атлас старения эндотелиальных клеток, проанализировав данные более 375 000 клеток из 12 тканей организма. Опубликованный 23 октября 2026 года в журнале Nature Aging, этот ресурс выявляет молекулярные изменения в сосудистой системе, которые сопровождают старение, включая рост воспалительных процессов и снижение способности сосудов к регенерации.
Создание атласа стареющих эндотелиальных клеток человека (Human Aging Endothelial Cell Atlas)
Международная группа ученых под руководством Лауры де Рой из Центра молекулярной медицины CeMM Австрийской академии наук разработала Human Aging Endothelial Cell Atlas (HAECA). Этот проект объединил данные из 34 общедоступных исследований, охватывающих 290 доноров. Команда сфокусировалась на образцах здоровых тканей, чтобы отделить естественные возрастные изменения от патологических процессов, связанных с заболеваниями.
В итоговый атлас вошли 375 829 эндотелиальных клеток — специализированного слоя, выстилающего кровеносные и лимфатические сосуды. Анализ охватил широкий спектр органов, включая жировую ткань, мозг, сердце, почки, легкие, мышцы и кожу, что позволило ученым увидеть общую картину сосудистого старения.
Сбор образцов и их использование были одобрены соответствующими местными этическими комитетами, включая Комитет по этике Медицинского университета Вены, Комитет по этике исследований UZ/KU Leuven, а также Региональный комитет по медицинской и этической оценке научных исследований в Норвегии. Во всех случаях у участников исследований было получено письменное информированное согласие.
Различия в старении артерий и вен
Одним из ключевых открытий стало то, что сосуды стареют неравномерно. Исследователи обнаружили, что эндотелиальные клетки в артериях и венах демонстрируют разные молекулярные «отпечатки». В частности, клетки артерий с возрастом накапливают сигнатуры, связанные с процессами свертывания крови, тогда как для вен характерны изменения в генах внеклеточного матрикса и цитоскелета.
Особое внимание ученых привлекло снижение активности генов, отвечающих за ангиогенез — процесс формирования новых кровеносных сосудов.
Механорегуляция и клеточное старение
Исследование также выявило, что клетки с возрастом иначе реагируют на физические силы, такие как поток крови. Ученые зафиксировали повышенную активность белка YAP (включая регуляторы YAP1, WWTR1/TAZ и членов семейства TEAD) в ядрах эндотелиальных клеток пожилых доноров.
Для независимой проверки этих выводов исследователи применили пространственную транскриптомику MERFISH на образцах кожи человека. В ходе анализа было обнаружено 1 878 эндотелиальных клеток среди 13 623 зафиксированных клеток, что подтвердило экспрессионные паттерны атласа. В отдельном пространственном наборе данных, включавшем 13 образцов кожи доноров в возрасте от 33 до 77 лет, эндотелий показал самую сильную положительную корреляцию между активностью YAP и возрастом среди всех типов клеток, за которыми следовали перициты.
Кроме того, команда искала надежные индикаторы старения, индуцируя сенесценцию в выращенных в лаборатории эндотелиальных клетках пупочной вены человека (HUVEC) посредством обработки доксорубицином и многократного пассирования. Полученные списки генов сопоставлялись с клетками атласа, положительными по гену CDKN1A (p21).
Что меня восхищает в этом атласе, так это то, что он дает нам возможность исследовать старение сосудов по всему телу, а не относиться ко всем кровеносным сосудам так, будто они стареют одинаково. Теперь у нас есть ресурс, который поможет выяснить, какие изменения сопровождают старение эндотелия, какие могут способствовать снижению функции сосудов и какие могут отражать адаптацию эндотелиальных клеток к меняющейся среде.
Ограничения и дальнейшие исследования
В работе также принимали участие такие исследователи, как Абдель Рахман Абдель Фаттах, Сара Добнер (первый автор статьи, аспирант в группе де Рой), а также Лиза Кляйссль, Ференц Тот и Роберт Пакстон. Созданный интерактивный портал, подробно описанный в исследовании, призван помочь ученым изучать эти молекулярные изменения и определять перспективные направления для будущих экспериментов.
Авторы отмечают, что перед определением конкретных клеточных процессов, которые следует целенаправленно регулировать для поддержания здоровья сосудов, необходимо детально разобраться во всех выявленных различиях. Для получения персональных рекомендаций читателям следует обращаться к квалифицированным специалистам в области здравоохранения.
Тем не менее, Human Aging Endothelial Cell Atlas предоставляет базу для будущих исследований в области сосудистой терапии. Понимание того, какие процессы являются признаками деградации, а какие — попытками организма защититься, остается критически важным для разработки методов поддержания здоровья сосудов в будущем.
Читайте также
