И я, и вы, уважаемые читатели, можем посоревноваться с Тони Старком за титул Железного человека. Не в смысле супергеройства (хотя было бы неплохо), а в буквальном. Ведь железо — один из ключевых элементов человеческого тела. Без него клетки не могут дышать, мышцы — двигаться, а мозг — думать.
Но у этой силы есть обратная сторона. С возрастом железо накапливается там, где не нужно, и вместо помощи запускает окислительный стресс, который разрушает организм. А еще из-за него клетки буквально «сгорают изнутри».
Эти процессы стоят за многими возрастными болезнями, от Альцгеймера до сердечной недостаточности, и определяют, как быстро тикает наш биологический таймер. Давайте разберемся, что наука говорит о роли железа в старении, и как не дать Железному человеку заржаветь.
Важно: статья не является медицинской рекомендацией!
Связь между железом и биологическим старением
Была изучена в исследовании «Association Between Body Iron Status and Biological Aging», опубликованном в журнале Nutrients в 2025 году. Его авторами являются Von Holle, A., Ramamurthy, S., и др.
В исследовании приняли участие 1260 женщин среднего возраста (в среднем 56 лет, медианный ИМТ — 26 кг/м²). Учёные оценивали уровни железа в организме по трем показателям:
сывороточное железо,
ферритин,
насыщение трансферрина,
а также сопоставляли их с тремя эпигенетическими индикаторами старения:
GrimAgeAccel — показывает, насколько человек «старше» или «моложе» своего календарного возраста с точки зрения вероятности развития болезней и смертности.
PhenoAgeAccel — ориентируется на общее физическое состояние и риск возрастных заболеваний.
DunedinPACE — оценивает скорость старения в реальном времени, словно спидометр, показывающий, как быстро организм стареет сейчас.
Основные выводы исследования:
Высокий уровень ферритина (показатель запасов железа) связан с ускоренным биологическим старением, вероятно, из-за усиленного окислительного стресса.
Напротив, высокий уровень сывороточного железа и насыщения трансферрина был связан с более медленным старением. Хотя эта связь была слабее после учёта других факторов (менопауза, образ жизни и др.).
Хроническое воспаление может повышать ферритин при низком железе, создавая порочный круг: старение влияет на обмен железа, который, в свою очередь, ускоряет старение.
Итог: не только количество железа, но и его форма и распределение важны для оценки влияния на старение.
Почему человеческое тело «ржавеет»
В нашем теле железо работает как эдакий «принеси-подай»: помогает гемоглобину доставлять кислород, а ферментам — поддерживать обмен веществ.
Железо поступает с едой (особенно из красного мяса), а выбрасывает его организм в небольших количествах: через кожу, мочу или во время менструации у женщин.
Но откуда вообще берётся избыток железа?
Наследственные заболевания. Например, при гемохроматозе гены заставляют организм усваивать из пищи слишком много железа.
Избыточный приём железа (в виде БАДов или продуктов питания).
Частые переливания крови, особенно у людей с хроническими заболеваниями.
Нарушение выработки или действия гепцидина — гормона, который контролирует поступление и распределение железа в организме.
Возраст. С годами железо откладывается в тканях (в виде ферритина и гемосидерина), особенно если его избыток не компенсируется потерями.
Свободное железо запускает реакцию Фентона, создавая реактивные формы кислорода (РФК). Эти молекулы — как искры, которые поджигают клетки, вызывая повреждение ДНК, перекисное окисление липидов и даже гибель клеток.
Ферроптоз: когда клетки «выгорают»
Ферроптоз — это железозависимый процесс, при котором клетки «сгорают изнутри» из-за окислительного стресса.
Представьте клетку в виде дома, а переизбыток железа и реактивные формы кислорода — в виде пожара, который разгорается внутри дома. Сначала повреждаются внутренние структуры, затем огонь распространяется на стены, и в итоге дом рушится.
Ферроптоз запускается, когда в клетке нарушается баланс. Ключевые участники данного процесса:
Железо: запускает окисление липидов в мембранах, особенно полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК). Это как кипящее масло на сковородке.
Глутатион и GPX4: первый — это антиоксидант, а GPX4 — фермент, который гасит окислительный пожар. Если их не хватает (например, из-за дефицита цистеина), клетки становятся беззащитными.
Система Xc-: «дверь», через которую цистеин попадает в клетку. Если ее заблокировать (например, препаратом эрастином), глутатион не синтезируется, и ферроптоз неизбежен.
Ученые нашли молекулы, которые могут включать или выключать ферроптоз. Эрастин и RSL3 — как кнопка «вкл.», они вызывают ферроптоз, блокируя систему Xc- или GPX4. А ферростатин-1 и липрокстатин-1 — это «выкл.», они гасят окисление и спасают клетки.
Ферроптоз – относительно «новый игрок» в научном мире, он был открыт в 2012 году. Поэтому многие аспекты этого процесса остаются неясными. А большинство индукторов ферроптоза находятся на стадии доклинических исследований.
Роль железа и ферроптоза в развитии возрастных болезней
Избыток железа (гемохроматоз) и ферроптоз связаны с самыми разными возрастными болезнями.
Нейродегенеративные заболевания: мозг — это центр управления нашим телом, но железо может превратить его в поле битвы.
При болезни Альцгеймера железо накапливается в коре и мозжечке, усиливая скопление амилоид-бета и тау-белков — главных виновников болезни. Ученые заметили, что у пациентов с Альцгеймером в мозге больше железа, чем у здоровых людей, и это связано с потерей памяти.
При болезни Паркинсона железо оседает в черной субстанции — области, отвечающей за движение. Ферроптоз уничтожает дофаминовые нейроны, из-за чего появляются тремор и скованность.
При боковом амиотрофическом склерозе (БАС) железо накапливается в моторных нейронах, а при болезни Хантингтона — в базальных ганглиях, вызывая хаотические движения и когнитивные проблемы.
При рассеянном склерозе железо вредит олигодендроцитам, разрушая миелиновую оболочку нервов.
Сердечно-сосудистые проблемы: при кардиомиопатии и сердечной недостаточности железо откладывается в миокарде, вызывая ферроптоз и гибель кардиомиоцитов.
После инфаркта миокарда железо усиливает окислительный стресс, мешая сердцу восстановиться.
Сахарный диабет: лишнее железо вредит бета-клеткам поджелудочной железы, которые производят инсулин. Оно вызывает ферроптоз, нарушая контроль сахара в крови.
Ученые заметили, что у диабетиков часто повышен уровень ферритина — белка, хранящего железо.
Рак: в клетках опухоли железо вызывает окислительный стресс и повреждение ДНК. У пациентов с гемохроматозом выше риск рака печени, толстой кишки и груди.
Однако ферроптоз можно использовать против рака. Препараты, такие как эрастин, заставляют раковые клетки погибать от ферроптоза, что делает их перспективным оружием в онкологии.
Легкие: при хронической обструктивной болезни легких (ХОЗЛ), вызванной курением, железо накапливается в альвеолах, вызывая ферроптоз и разрушая легочную ткань.
Суставы: у людей с гемохроматозом железо откладывается в суставах, провоцируя артрит и остеопороз.
О симптомах избытка и недостатка железа и их диагностике читайте во второй части