Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Взломать старение почему теперь мы сможем жить дольше

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

06.09.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 / 3612 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

амногими примерно равнозначными инезависимыми способами. Оказывается, нет необходимости создавать какие-то новые системы— достаточно отрегулировать те, которые есть уже сейчас. «Копипаста» одной мутации изголого земле копа вмышь оказалось достаточно для значительного увеличения продолжительности жизни последней. Можно предположить, что, комбинируя два или три таких воздействия, можно еще значительнее затормозить старение или даже добиться его выключения.

Все, что нас неубивает…

Даже в«мирное время», тоесть впромежутках между космическими катастрофами, древним организмам приходилось сложнее, чем нам. Втевремена эволюция еще несоздала или недовела досовершенства все темножественные системы контроля иисправления молекулярных повреждений, которые доступны современным организмам. Нашим далеким предкам пришлось научиться определять состояние своего организма вреальном времени и взависимости оттяжести накопленных повреждений определять шансы репродуктивного успеха ипринимать решение— приступать кновому циклу деления/размножения илиже, наоборот, останавливаться иждать дополного или достаточного исправления ошибок.

Связь между ростом, репродукцией ирегенерацией просто немогла невозникнуть. Посмотрим, например, надрожжи (зачастую используемые для изучения старения одноклеточные организмы, укоторых жизненный цикл иразмножение связаны сделением), впроцессе жизнедеятельности которых накапливаются поврежденные или неправильно / невовремя синтезированные молекулы. Одним изочевидных способов

ПОЧЕМУ МЫ СТАРЕЕМ? 111

борьбы стаким «мусором» является деление клетки, впроцессе которого удваивается клеточный объем жидкости изаново синтезируется огромное количество вещества. Молекулярные «ошибки» просто растворяются среди вновь созданного вещества , иобщее число ошибок наклетку падает.

При достаточной скорости деления инизкой скорости накопления повреждений можно удерживать количество ошибок наклетку постоянным только засчет эффекта «разбавления» проблем врезультате деления. Деление клеток— это механизм борьбы сдефектами, доступный самым примитивным существам инетребу ющий создания специальных механизмов исправления для всех видов ошибок (впрочем, это едвали вообще возможно).

Можно предположить, что древнейшие организмы просто немогли позволить себе остановиться вделении. Без высокоэффективных механизмов регенерации было невозможно неразмножаться, тоесть ненаращивать биомассу быстрее, чем накапливались молекулярные дефекты. Итолько уболее эволюционно совершенных существ появилась возможность чуть-чуть притормозить, осмотреться иприступить ксозданию сложных многоклеточных организмов, вкоторых многие клетки неделятся иживут десятки лет.

Старение, вероятно, появилось свозникновением еще более радикальной стратегии, так называемого асимметричного деления. Вэтом случае одна изновых клеток («дочка») получает большую пропорцию новых компонентов, чем другая («материнская клетка»). Врезультате «дочка» получает свежий старт, а«мама» накапливает ошибки иповреждения скаждым делением. Современем материнская клетка утрачивает способность кразмножению ипогибает.

Асимметричное деление иврезультате старение утакого организма является хорошим примером альтруистичной

112 ВЗЛОМАТЬ СТАРЕНИЕ

стратегии выживания: она печальна для каждого конкретного представителя вида живых организмов, новыигрышна для выживания вида как целого.

Это приспособление, по-видимому, очень древнее изавремя существования взято навооружение многими организмами. Внаше время асимметрично делятся многие бактерии. Именно так удается поддерживать жизнеспособность ограниченного ипотому чрезвычайно ценного пула стволовых клеток, используемых организмом для обновления ивосстановления тканей врезультате износа или повреждений.

Можно предположить, что произошли идругие адаптации. Например, если деление остановлено, можно бросить больше ресурсов наисправление повреждения. Возникла почти универсально наблюдаемая обратная связь между скоростью репликации, роста или старения синтенсивностью работы систем регенерации.

Вдревнем океане еще не было опасных хищников, нодаже без них жизнь нельзя было назвать пребыванием накурорте. Катастрофой для примитивных водорослей могла стать каждая следу ющая ночь, когда поначалу «внезапно» переставало хватать даже солнечного света. Продолжение размножения втаких условиях было абсолютно неразумно, алюбое усилие, направленное наисправление повреждений вгеноме,— более чем оправданно. Ксчастью, закаждой ночью следовал день, итеорганизмы, которые потратили меньше энергии натщетные попытки продолжения рода исохранили свою ДНК вмаксимальной целости, преуспевали, размножаясь наследу ющий день. Стоит цепочке подобных решений непрерываться несколько миллиардов лет— ивы увидите обезьяну, набира ющую «Войну имир» напечатной машинке (дапростит меня Лев Николаевич!).

ПОЧЕМУ МЫ СТАРЕЕМ? 113

Ночь оказалась идеальным временем для ремонтных работ: большинство систем организма вынужденно отдыхают, неотвлекая биохимическую фабрику отисправления ошибок. Современем, еще задолго допоявления человека идругих млекопита ющих, появились специальные молекулярные системы, управля ющие циркадными ритмами, тоесть позволяющие организму вцелом иотдельным клеткам отслеживать смену дня иночи. Даже теперь, когда еда вхолодильнике ночью некончается, улюдей именно вовремя сна активируются системы исправления повреждений вДНК. Эпидемиологические данные еще вконце XXвека показали, что работники ночных смен чаще болеют.

Исследование 2018года46 показало, что среди 651 новобранца британской армии более трети спали менее 6 часов всутки вовремя курса обучения. Иименно эта треть в четыре раза чаще страдала отинфекций верхних дыхательных путей ипропускала больше учебных дней из-за болезни.

Досих пор пока нельзя сказать, являетсяли такое снижение иммунитета результатом недостаточной продолжительности сна или играет роль еще ивремя сна. Летом 2019-го рабочая группа из27 исследователей из16 стран навстрече вЛионе поинициативе организации «Международное агентство поизучению рака» (International Agency for Research on Cancer (IARC)) призвала считать работу вночную смену «возможно, канцерогенной для людей». Решение было принято наосновании существу ющих данных олюдях, достаточных данных изисследований налабораторных животных идостаточного понимания молекулярных процессов, связывающих нарушения циркадного ритма ириска онкологических заболеваний (окончательная позиция рабочей группы сформулирована встатье вжурнале The Lancet Oncology от4июля 2019года47).

114 ВЗЛОМАТЬ СТАРЕНИЕ

Самым, пожалуй, важным примером продления жизни перед лицом затруднительных обстоятельств является ограничение калорий. Голос наших очень далеких, возможно даже общих для дрожжей, червей ичеловека, предков звучит внаших генах: плохие времена немогут длиться вечно, после зимы будет весна, докоторой надо дожить. Засуха может длиться год, может быть , два. Самые упорные переживут итри, после чего или умрут, или найдут место, где еды иводы больше, чем сейчас. Апотому даже незначительное ограничение веде дает значительный положительный эффект наздоровье практически любого живого организма нанашей планете.

Исследований наэту тему было много, приведу только один пример. Водном итомже эксперименте вНациональном институте попроблемам старения вСША в2020году взрослые мыши получали либо нормальное питание, либо сокращенный на20% рацион. Вдополнительных группах животные получали еду втечение восьми ичетырех часов вдень. Эта техника называется интервальным голоданием инаряду срегулярными физическими упражнениями является самой эффективной техникой продления жизни улабораторных животных.

Выяснилось, что втовремя, как вконтрольной группе нанормальном питании 93% животных умерли отрака, вгруппе интервального голодания таких было заметно меньше, причем максимальный эффект (77%) обнаружен вгруппе наинтервальном голодании при протоколе кормления четыре часа вдень. Даже ограничение времени питания довосьми часов вдень откладывало возникновение раковых опухолей, причем эффект был хоть ислабее, нонесильно меньше, чем угруппы, получа ющей питание сосниженной калорийностью.

ПОЧЕМУ МЫ СТАРЕЕМ? 115

Воистину, все, что нас неубивает, делает нас сильнее. Трудно сейчас сказать, как именно ивответ накакой именно стресс возникли компоненты регуляторной системы сначала клетки, апотом ивсего организма, способные определять продолжительность жизни, регулируя потоки энергии между ростом ирегенерацией. Однажды овладев техникой этой игры, природа разыгрывает самые разные версии одной итойже мелодии. Как всегда, работает простая эвристика: плохие времена немогут длиться вечно, апотому мягкий стресс практически универсально вызывает активацию систем регенерации изамедление процессов развития, азаодно истарения. Меняется или, правильнее сказать, расширяется репертуар, ивсе более сложные виды животных помогают своим представителям получить «второй шанс» идожить дохороших времен, исполняя целые симфонии идобавляя новые тональности «плохих времен».

«Эффект бабушки»

Вжизненном цикле многоклеточного организма мы видим теже вариации натему асимметричного деления, когда целый организм дорастает изодной дотриллиона клеток запару десятков лет только для того, чтобы одряхлеть иумереть, успев выделить изсебя ивырастить максимум свободных отповреждений клеток— «детенышей» (теория одноразовой сомы). Вотличие отдрожжей, наши родители защищают своих детей отповреждений намолекулярном ижитейском уровне нетолько вовремя процесса деторождения, ноивтечение первых 10–20лет жизни.

Напримере голых землекопов мы уже видели, что уживотных, добившихся высокой приспособленности кусловиям жизни всвоей экологической нише, генетический пул

116 ВЗЛОМАТЬ СТАРЕНИЕ

часто начинает обогащаться вариантами генов, связанными сдолголетием,— все ради максимального репродуктивного успеха. Сейчас мы увидим, что вчеловеческой популяции реализуется куда более изощренная стратегия.

Вотличие отсамок голых землекопов, женщины продолжают жить десятки лет после менопаузы. Так, например, уближайших биологических родственников человека— шимпанзе— способность кпродолжению рода достигает пика в30лет иснижается практически донуля в45. Однако смертность быстро нарастает одновременно спадением детородной функции, ипотому вживой природе только 3% особей остаются вживых после 45-го дня рождения.

Втеории увеличение продолжительности жизни после окончания детородного периода эволюционно может возникнуть втом случае, когда женщины более полезны своим детям ивнукам, чем еслибы продолжали производить потомство сами. В2004году это предположение удалось подтвердить исследователям международной команды под руководством профессоров Марка Трамбле иЭндрю Рассела изуниверситетов Квебека иШеффилда. Встатье, опубликованной впрестижном журнале Nature48, приведены цифры, показыва ющие, что женщины, прожившие дольше после менопаузы, оставили больше внуков.

Всего исследователи проследили биографии примерно 500 женщин изФинляндии и2300 изКанады, живших вXVIII иXIXвеках, главным образом вкрестьянских (фермерских) семьях, вкоторых родители оставались вконтакте сдетьми — чаще всего родители проживали водном доме содним изсвоих детей.

Данные показывают, что всемьях, где дольше оставались вживых бабушки, их дети (исыновья, идочери) всреднем получали возможность обзавестись потомством раньше

ПОЧЕМУ МЫ СТАРЕЕМ? 117

иуспевали родить больше потомства втечение своего репродуктивного периода. Каждые 10лет, прожитых после наступления возраста менопаузы, приблизительно определенного как 50лет, прибавляли всреднем двух внуков, достигших возраста деторождения. Показательно, что количественно «эффект долголетия бабушки» оказался одинаковым вдвух странах, несмотря наочевидные культурные игеографические отличия. Авторы исследования проводят все необходимые статистические проверки идоказывают, что возраст дожития после менопаузы независит отчисла рожденных детей, атакже отсоциоэкономических факторов. Основной причиной смерти висследовании оказывались инфекционные заболевания.

Исторические данные показывают, что всемьях, где бабушки идедушки оставались жить дольше, их дети вне зависимости отпола заводили своих детей раньше (всреднем надва споловиной года) ипроизводили потомков сболее короткими интервалами (примерно начетыре месяца меньше, чем семьи без поддержки старшего поколения). Кроме того, удетей, родившихся всемьях сеще живыми прародителями, вероятность дожить допродуктивного возраста (висследовании этот порог составлял 15лет) оказалась выше на12%.

Можно предположить— иданные осмертности подтверждают эту гипотезу,— что «эволюционная целесообразность» выживания снижается, азначит, исмертность утративших детородную функцию бабушек быстро возрастает, как только их дочери теряют способность кпродолжению рода. Статистика показывает, что смертность женщин начинает существенно ускоряться после рождения второго ребенка уих детей. Действительно, средний возраст смерти женщины, достигшей менопаузы (непутать сосредней продолжительностью жизни)в Финляндии составлял 68лет,

118 ВЗЛОМАТЬ СТАРЕНИЕ

авКанаде— 74года ипримерно соответствовал возрасту достижения менопаузы первого изпотомков.

Былобы странным, еслибы репродуктивная стратегия, связанная свыживанием после прекращения деторождения, возникла вприроде только один раз. Исследование вPNAS49 показывает, что, как илюди, косатки испытывают менопаузу в45лет имогут жить еще 16лет, помогая воспитывать внуков.

Увеличение продолжительности жизни после менопаузы винтересах увеличения общего числа рожденного ивыжившего потомства— это только один извозможных примеров связи продолжительности жизни ирепродукции. Вбуквальном смысле обратной является ситуация усоциальных животных. Так, например, все рабочие муравьи являются дочерьми муравья-матки, полностью утратившими репродуктивные функции. Отказавшись отдеторождения, они помогают своей матери производить колоссальное число потомков— своих сестер, обеспечивая таким образом репродукцию своих генов эффективнее, чем еслибы они пытались производить изаботиться одетях водиночку. Продолжительность жизни муравья-матки при этом может быть напорядок больше, чем урабочего муравья.

Точно также вколониях голых землекопов царит матриархат. Землекоп-королева подавляет своих дочерей-конкуренток инедает им спариваться, азначит, ограничивает их воспроизводство. Поаналогии систорическим исследованием канадских ифинских бабушек можно предположить, что, откладывая или просто подавляя деторождение усвоих детей, королева колонии заставляет свой вид эволюционировать внаправлении супердолгоживущей матери.

Принятая улюдей система, вкоторой опотомстве помогают заботиться бабушки, анестерильные дочки уделяют больше внимания воспитанию собственного потомства, чем

ПОЧЕМУ МЫ СТАРЕЕМ? 119

поддержке своих братьев исестер, дает больше гибкости сточки зрения устройства семьи иобщества. Воистину, что могут знать , пусть инестареющие , полуслепые обитатели душных подземелий острасти или романтической любви?!

Ксожалению, именно эволюционный выбор впользу «свободных» отношений удетей может «выключать» связь между здоровьем встарости ирепродуктивным успехом даже усоциальных животных, ккоим, несомненно, относится ичеловек. Можно предположить, что цена этого выбора— менопауза (иандропауза), тоесть увядание здоровья вместо пренебрежимого старения. Так себе приз запобеду вэволюционном соревновании.

Хорошо быть богатым издоровым

Взавершение разговора про связь старения истресса поговорим огрустном или покрайней мере онеполиткорректном. Чарльзу Дарвину принадлежит неожиданное наблюдение отом, что конкуренция должна быть сильнее между близкими видами, поскольку они, как правило, потребляют схожие ресурсы. Вспоминайте обэтом всякий раз, наблюдая задрузьями-единомышленниками, стремящимися преуспеть влюбимом деле идостичь «общей» цели.

Продолжая эту мысль, стоит предположить, что конкуренция внутри одного вида должна быть еще более ожесточенной. Азначит, уобщественных животных, таких как человек, угроза потери социоэкономического статуса является еще одним видом мощного стресса иможет влиять напродолжительность жизни при помощи еще одной «программы старения», реализованной при помощи нейроэндокринной системы.

Близкие родственники голых землекопов— землекопы Мехова изсемейства землекоповых— проживают

120 ВЗЛОМАТЬ СТАРЕНИЕ

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 / 3612 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]