Uurijad kasutasid oma töös biomarkereid, statistilisi mudeleid ja muid tehnikaid, et luua erinevate elundkondade bioloogilist vanust mõõtvad tööriistad. Nad leidsid, et inimkehas on palju nn bioloogilisi kelli, mis põhinevad  pärilikel ja elustiiliteguritel.

Uuringu autori ja Pekingi genoomikainstituudi teaduri Xun Xu sõnul võib töörühma uus lähenemine tulevikus kasutust leida tervishoiuvaldkonnas. Uurijad lähtusid nimelt biomarkeritest, mille saab kindlaks teha vere- ja väljaheiteproovi põhjal, aga ka mõne tavalise arstliku kontrolli mõõtmiste käigus.

Nooredki annavad vananemisest aimdust

Inimeste bioloogilise vanuse mõõtmisest on räägitud alates 1970. aastatest. Samas nappis uue töö kaasautori ja Pekingi genoomikainstituudi teaduri Xiuqing Zhangi sõnul seni uuringuid, mis käsitleks kitsamalt elavate inimeste elundite ja elundkondade vananemist. Sestap otsustas tema töörühm sellise uuringu ette võtta.

Nad kutsusid uuringusse osalema 4066 vabatahtlikku Shenzheni piirkonnast. Vabatahtlikelt võeti vere- ja väljaheiteproovid, nende näonahka pildistati ning nad läbisid arstliku tervisekontrolli. Kõik uuritavate vanus jäi 20–45 aasta vahele ja naisi-mehi oli sisuliselt pooleks.

Uuringu kaasautori ja Singapuri Riikliku Ülikooli teaduri Brian Kennedy sõnul on enamik seniseid inimeste vananemise uuringuid tehtud vanemaealiste katseisikutega, kellel on palju kroonilisi haigusi. Kuna noorte tervete inimeste vananemise protsess on suuresti uurimata ja osa uuringuid viitab, et vanusega seotud muutusi on näha ka kahekümnendates eluaastates, otsustas Kennedy töörühm keskenduda just noorematele inimestele.

Ühtekokku mõõtsid nad uuritavatel 403 näitajat. Sealhulgas mõõdeti 74 ainevahetuse, 34 kliinilise biokeemia, 36 immunsüsteemi töö ja 15 kehaehitusega seotud näitajat. Samuti määrati kaheksa kehalise vormi, kümme aju aktiivsuse, 16 näonaha ja 210 soolestiku mikrobioomi iseloomustavat näitajat.

Uurijad jaotasid need üheksasse kategooriasse. Sealhulgas eristasid nad südameveresoonkonna, neerude, maksa, suguhormoonide, näonaha, toitumise ja ainevahetuse, immuunsuse, kehalise vormi ja soolestiku mikrobioomiga seotud näitajaid.

Kuna nende täpset väärtust mõjutas veidi inimeste sugu, jaotasid uurijad katseisikud soo põhjal kahte rühma. Seejärel lõid nad vananemismäära indeksi, mille abil saaks erinevaid elundkondi omavahel võrrelda. Tulemuste põhjal liigitasid uurijad seejärel katseisikuid kas oma kronoloogilisest vanusest kiiremateks või aeglasemateks vananejateks.

Elurikas mikrobioom kui kahe teraga mõõk

Uurijad avastasid, et inimeste erinevate elundite ja elundkondade bioloogilised vanused olid omavahel mitmesugustes seostes. Osa leitud seoseid olid ka uurijate jaoks ootamatud. Kuigi tervisliku kehakaalu ja hea kehalise vormi positiivset mõju oskasid uurijad oodata, üllatasid neid mõned muud seosed. 

Näiteks viitas mitmekesisem soolestiku mikrobioom nooremale soolestikule, kuid samas seotus see neerude kiirema vananemisega vananemist. Uurijad oletavad, et elurikkam soolestik annab neerudele rohkem tööd.

Töörühm rakendas oma uut lähenemist ka muude andmestike peal. Lisaks uudistasid nad ühetähelisi muutusi inimeste geenikoodis, et teha kindlaks, kas inimeste elundite erineva vanuse taga võivad olla geenitegurid. Neid vaadates märkasid uurijad kindlaid signaalradu, mis võivad mõjutada vananemiskiirust ühes või teises suunas.

Nad plaanivad oma uuringuosaliste käekäigul edaspidigi regulaarselt silma peal hoida ja seeläbi oma tulemusi kinnitada. Tulevastes uuringutes plaanivad nad käiku lasta muidki uurimismeetodeid.

Ühtlasi kavatsevad nad uurida erinevaid rakutüüpe ühe raku kaupa, et saada sisseprogrammeeritud vananemisest üksikasjalikum ülevaade. Uuringu kaasautori ja Lobatševski Riikliku Ülikooli teaduri Claudio Franceschi sõnul on oluline tabada iga inimese vananemise eripärad ühe raku tasandil. See aitab uurijatel paremini mõista erinevat tüüpi rakkude ja kudede iseärasusi ja vananemismehhanisme.

Uuring avaldati ajakirjas Cell Reports.