Почему природа способна создать из одной клетки сложный организм, но потом не может выполнить более простую задачу – всего лишь сохранить его? В этих словах американского ученого Джорджа Уильямса заключается главный вопрос, интригующий геронтологов – людей, которые однажды продлят нашу молодость. Один из них – Алексей Голубев – рассказал нам, когда это произойдет.
– Алексей Георгиевич, почему и как происходит старение?
– Старение – это результат накопления повреждений, которые вызваны обменом веществ. Возьмем хорошо всем известное вещество – глюкозу, сахар. С одной стороны, он реагирует с ферментами, чтобы образовывать и запасать энергию, а с другой (в 0,001 % случаев) – глюкоза может взаимодействовать с белками и нуклеиновыми кислотами, что ведет к повреждению клеток. Такой вот парадокс: нам необходим обмен веществ, и в то же время он является причиной умирания. Таких метаболитов с двойственными свойствами в человеческом организме очень много.
– Почему же за годы эволюции организм не научился с этим бороться?
– Механизмы борьбы со старением природа изобретает постоянно. Есть одно серьезное «но»: все это требует мощного энергетического обеспечения. Организму нужно заниматься другими задачами, а не только без конца «чинить» все молекулы.
Костяк нашего обмена веществ сложился в те времена, когда у одноклеточных организмов последствия химических взаимодействий не имели значения – все просто «разбавлялось» растущей биомассой. Поэтому возможные дефекты были природе безразличны. А теперь сложнейшая система уже сформировалась, и переделывать что-либо невозможно: вынешь что-нибудь или добавишь – и все просто рухнет.
– Почему скорость старения у разных организмов различается?
– Давайте сравним: мыши живут три года, а у человека средняя продолжительность жизни, допустим, 90 лет, то есть в 30 раз больше. Получается, мыши стареют в 30 раз быстрее, чем человек. Но глюкоза-то везде одинаковая, и кислород тоже.
Вот 122 года жизни для человека – это рекорд. В большинстве случаев после 110 лет причина смерти – это амилоидоз транстиретина сердечной мышцы (нарушение белкового обмена с отложением в тканях. – Ред.). Транстиретин – это белок, без которого никак не обойтись, но к 115 годам он накапливается в сердечной мышце и нарушает ее функцию. У человека возможность этого белка образовывать сгустки гораздо выше, чем у мыши. И получается так, что человек живет дольше, у него больше для этого возможностей, но вместо того, чтобы эта способность белка снижалась, при эволюции она только увеличилась. Что бы вы ни сделали, везде оказывается какая-то обратная сторона.
– А как быть с влиянием внешних факторов? Ведь продолжительность жизни стабильно растет.
– Да, за последние 100 лет срок жизни увеличился, чуть ли не в два раза. Причем происходит это преимущественно в развитых странах – в Швеции, например. По большей части это связано с тем, что в XX веке мы ликвидировали многие причины смертельных болезней, не связанных с возрастом. Мы стали жить безопаснее, получили доступ к новым лекарствам. Но пока никакие достижения цивилизации не поспособствовали тому, чтобы приостановить или изменить процесс старения.
Существуют такие данные, как кривая Престона – она показывает, как доход на душу населения влияет на продолжительность жизни. Так вот, после $ 30 000 в год показатель не растет и ни на что уже не влияет. Это своеобразный предел.
– Насколько в эти вопросы вмешиваются социальные факторы? Можно ли сказать: каждому обществу – свой возраст, жизненный срок?
– Смотрите, эволюция происходит путем случайных изменений в геноме и отбора вариантов, которые лучше соответствуют условиям существования. Там, где доступно много ресурсов, но велика вероятность погибнуть – из-за катастроф, нападения хищников, – выгоду получают мутации, которые ведут к раннему участию в воспроизведении и высокой рождаемости. А если ресурсы есть, но требуются особые навыки, чтобы их добыть, – тогда преимущество получают мутации, которые откладывают участие в размножении до того момента, когда будет накоплен необходимый ресурс.
По такому принципу можно выделить два вида селекции: Р-селекцию и К-селекцию. «Р» – с небольшим сроком жизни и высоким уровнем воспроизведения: например, мыши. «К» – это более крупные специализированные виды, с более сложным поведением, но у них меньше детенышей, они дольше их воспитывают, выращивают. К такому типу относятся крупные хищники, слоны.
И в социальных отношениях биология никуда не исчезает. В периоды неустойчивых урожаев, конфликтов, военных походов выгодно иметь много детей, потому что маловероятно, что все они выживут. Рожать детей нужно как можно раньше, с 16 лет. Все избытки ресурсов направляются на детей, но, заметьте, – именно на их количество. Сейчас наша цивилизация разделилась на страны, где преобладают Р-стратегии и К-стратегии.
Есть понятие demographic transition – демографический переход. В шведских семьях в начале XX века было по четыре-пять детей, а сейчас и двух не наберется. Произошел переход от Р- к К-культуре, причем в течение десятилетий. Должно смениться несколько поколений, чтобы изменилось понимание нормы.
Среднее, высшее образование – тоже фактор долголетия, и не только потому, что образованные люди способны принимать более взвешенные решения. Обучение в разном возрасте создает в мозге запас прочности и таким образом спасает от развития нейро-дегенеративных заболеваний. Или, например, исследования старения и долголетия у адвентистов седьмого дня в США показали, что в среднем они живут на десять лет дольше, чем остальные американцы. Это довольно большая община, которая существует компактно, с очень строгими правилами, и у них находятся под контролем все психологические эксцессы.
– То есть в какой-то степени религиозность делает человека более здоровым?
– Просто есть статистика, которая показывает, что умеренная форма религиозности наиболее «здоровая». Недавно я наткнулся на другое чудесное исследование: сравнивались группы, предпочитающие моментальную выгоду либо жертвующие сиюминутными удобствами ради отдаленных результатов. Там, где предпочтение отдается долгосрочной перспективе, продолжительность жизни дольше.
– Есть ли у долгожителей какие-то генетические «секреты»?
– Эксперименты над однояйцевыми близнецами показали, что связь между наследственностью и продолжительностью жизни прямая. Точных гарантий, конечно, никто не дает, это статистика. Но есть такое мнение, что десять «лишних» лет жизни – это вопрос личного выбора. Есть вещи, которые делать надо, они всем известны. Это разнообразное и умеренное питание, высокая физическая активность, поддержание баланса между потреблением и выработкой калорий. И оптимизм. Он действительно работает на пользу организму, это не выдумка психологов. К примеру, высокий уровень дофамина, который способствует хорошему настроению, поддерживает иммунную систему. Поэтому депрессия одновременно связана с понижением иммунитета.
– Получается, депрессивному человеку долго не прожить?
– Получается, что так. Возможно, в этом есть биологический смысл: если человек депрессивен – грубо говоря, зачем ему небо коптить? А вообще природу не заботит отдельное существо, ей важно сохранение вида. В первобытных обществах, например, на первом месте было сохранение клана, семьи. Поэтому люди в клановом обществе были по-своему счастливы: дети есть, внуки есть – род сохраняется, а я буду в Вальгалле потом существовать вечно. Современному человеку в этом отношении гораздо тяжелее, и я подозреваю, что все эти увлечения Толкином и прочими – это как раз тоска по клановому существованию. А сегодняшний индивидуализм – психологическое зло, совершенно разрушительная штука.
– Каких результатов уже достигла геронтология?
– Геронтология как наука существует с начала XX века, интересные исследования в этой области ведутся постоянно. Казалось бы – что нового можно выяснить при изучении простых дрожжей? А у почкующихся дрожжей, которые используются для производства вина и пива, найдены материнские клетки, живущие в несколько раз дольше, чем обычные. По результатам анализа ДНК оказалось, что активность белков повышает ресвератрол – вещество, которое можно выделить из кожуры красного винограда. Когда его вводили в среду обычных дрожжей, круглых червей или дрозофил, все эти организмы стали жить дольше. А ведь это природный продукт, который даже запатентовать нельзя, его может выделить кто угодно. Им богато красное вино – как тут не вспомнить французов, которые при высококалорийной диете долго живут и меньше страдают от сердечно-сосудистых заболеваний. На основе этого одна компания вела разработки «пилюль от старения», но вместо них получилось лекарство для лечения диабета.
В дальнейшем схема должна быть такая: мы будем поддерживать функциональную активность организма, которая вместо постепенного снижения просто в один момент резко пойдет вниз. Вместо медленного угасания и всех прелестей старения должен быть резкий скачок: упадок и смерть. Главная цель геронтологии – максимально продлить активный период жизни. Ведь в нашем организме с возрастом все показатели снижаются практически линейно, что, казалось бы, не логично. Хотя, конечно, лучше на эту тему думать, абстрагировавшись от личных переживаний, – есть некоторые психологические барьеры, которые сложно преодолеть.
– Несколько лет назад немецкие ученые открыли ген долголетия у гидры – пригодится ли он нам в будущем?
– Конкретно про это исследование ничего сказать не могу, но речная гидра действительно не стареет. Это пока единственный доказанный случай у многоклеточного организма. Гидра устроена так, что все ее ткани постоянно обновляются. Человеку это ничего не может дать, потому что у нас есть необновляемые части организма – например, глаза. Тем более гидра – это кишечнополостное животное, одна сплошная кишка. У человека клетки кишечного эпителия тоже обновляются, и что – наш кишечник от этого стал вечным? Чем сложнее организм, тем больше вероятность, что попытка что-то исправить испортит что-то другое. А у гидры ни хвоста, ни носа нет – все может спокойно поменяться.
– А как вы лично относитесь к приему геропротекторных препаратов, защищающих от старости?
– Я больше расположен к повышенной физической активности – это мои личные предпочтения, основанные на знаниях биохимических и физиологических процессов.
– Надо ли вообще увеличивать продолжительность жизни, готов ли человек к этому психологически?
– Это серьезный вопрос, философский. Если вы читали взрослую версию «Приключений Гулливера» Джонатана Свифта, вспомните страну Ланггнегг, где живут струльдбруги – бессмертные мутанты, которым, тем не менее, не удается избежать старости. Это состояние для них оборачивается большим несчастьем. Я им не завидую.
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.
