Счастливое старение. Рекомендации нейробиолога о том, как жить долго и хорошо - Дэниел Левитин

Биологи обнаружили несколько видов организмов, которые теоретически могли бы жить вечно, если бы им удавалось избегать хищников, травм и любопытных ученых. Создается впечатление, что они просто не стареют или не умирают от старости. Один из таких видов – Turritopsis dohrnii (бессмертная медуза). Когда такая медуза сталкивается с фактором стресса, представляющим угрозу для жизни, она способна превратиться в то, что, по сути, является более ранней стадией ее жизни, и тогда все начинается заново. Еще один такой вид – гидры, группа из нескольких видов пресноводных организмов длиной около трети дюйма (0,85 сантиметра). Их клетки не изнашиваются, а, напротив, постоянно обновляются, оставаясь молодыми благодаря, на наш взгляд, большому количеству генов FOXO, кодирующих одноименный белок. (Должно быть, это не полное объяснение, поскольку искусственная сверхэкспрессия гена FOXO у других животных не увеличивает продолжительность жизни.)

Стебельчатая гидра (Hydra oligactus) в пресной воде

Лобстеры не бессмертны, но они не умирают от старости и болезней благодаря способности воссоздавать недостающие органы (неслучайно слово ген является частью слова регенерировать) и поддерживать непрерывное размножение клеток – они просто постоянно растут. Мы считаем, что в случае лобстеров это объясняется действием фермента теломеразы. В главе 3, посвященной восприятию, рассказывалось о теломерах – защитных концевых участках последовательностей ДНК, которые укорачиваются с каждым делением клетки. Теломераза восстанавливает эти концевые участки. А в каждом органе тела лобстеров большое количество теломеразы. Много ее и в человеческом эмбрионе, но после рождения концентрация фермента существенно уменьшается, после чего остается такое количество, которого недостаточно для восстановления теломер, необходимого для продления жизни. Судя по всему, это хорошо, поскольку теломераза восстанавливает и опухолевые клетки, отдавая им предпочтение перед нормальными, что делает репликацию опухолевых клеток практически бесконечной[771]. Следовательно, можно предположить, что терапия с использованием теломеразы защитит нас от старения, как это происходит у лобстеров, – при условии, что фермент удастся адаптировать таким образом, чтобы он отличал опухолевые клетки от здоровых. Но мы пока не знаем, как это сделать.

Мой любимый пример долго живущего и, возможно, бессмертного животного – тихоходка. Это микроскопическое существо с восемью конечностями, примерно полмиллиметра длиной, напоминает создание из фантастического фильма, обернутое в мешок из грубой льняной ткани. Вот изображение тихоходки, увеличенной в 250 раз:

Тихоходки выживают в гораздо более суровых условиях, чем любое известное нам животное, в том числе при воздействии высокого давления, радиации, отсутствия кислорода, обезвоживания, голода и даже крайне высоких температур: их можно заморозить или нагреть до температуры, превышающей температуру кипения[772]. Эти существа способны выжить даже в открытом космосе. (В NASA это проверили!) В неблагоприятных условиях их организм впадает в состояние своего рода супергибернации, в котором их метаболизм замедляется на 99 процентов. Такая живучесть объясняется необычной разновидностью белка IDP, который замещает воду в клетках и провоцирует их переход в форму, напоминающую стекловидную (глазурованную) массу, по мере того как они высыхают[773]. Еще один белок под названием Dsup защищает тихоходку от радиации.

ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

Изучение продолжительности жизни человека сопровождается большими разногласиями в науке и разделением усилий, которые сосредоточены либо на статистическом анализе информации о тысячах людей, либо на изучении отдельных клеток и групп клеток. На обоих концах изысканий ученые изучают взаимодействие между генами и средой – и в определенной степени культурой. Эпидемиологи и другие специалисты по вопросам демографии изучили целые группы людей, такие как обитатели средиземноморского региона с их знаменитой диетой, для того чтобы обнаружить закономерности в их образе жизни, а также провели генетические исследования, чтобы лучше понять эту составляющую долголетия. Никто не сомневается, что она существует, однако предстоит выяснить, какую часть различий в старении можно отнести на счет генетического фактора. Специалисты по биологии клеток и генетики пытаются понять процессы клеточной коммуникации, репарации, экспрессии генов и другие детали. Популяционным исследованиям катастрофически не хватает контролируемых экспериментов. Почти все данные в них собираются в ходе натуралистических, ситуативно обусловленных опытов. Исследования на клеточном уровне проводятся в основном на червях, мухах и других нечеловекоподобных организмах, и хотя все они играют роль систем, моделирующих человека (все клеточные организмы якобы работают одинаково), применять полученные таким путем знания как практический метод увеличения продолжительности жизни человека далеко не так просто.

Примером исследований первого типа (популяционного анализа) стало опубликованное в журнале Nature исследование 2016 года; его авторы настаивали на существовании предела продолжительности жизни человека. Проанализировав глобальные демографические данные, молекулярный генетик Ян Вайг и его коллеги заявили, что по мере старения повышение показателей выживаемости прекращается после достижения 100 лет, а также что возраст старейшего человека в мире на момент смерти не повышался с 1990-х годов. На основании этого авторы исследования сделали предположение, что максимальная продолжительность жизни человека представляет собой фиксированную величину и подвержена естественным ограничениям[774]. Их аргументация показалась мне странной. Вайг основывает свои выводы не на биологии или генетике. Вместо того чтобы продемонстрировать своего рода «заранее запрограммированную смерть клеток», о которой рассуждали некоторые, или показать, что процессы регенерации просто истощаются в тот момент, когда совокупный ущерб становится слишком большим, ученый использовал только демографическую статистику. Проанализировав данные о возрасте на момент смерти во всем мире за несколько десятилетий, он обнаружил, что на протяжении многих лет ожидаемая продолжительность жизни, а также продолжительность жизни старейших людей из числа живущих, сначала неуклонно повышалась, а затем рост прекратился. Вайг пришел к выводу, что раз образовалось плато, значит, человеческая жизнь ограниченна.