Пять реальных способов продления жизни

ВЫЙТИ НА «ПЛАТО ВЕЧНОСТИ»

Исследования демографов убедительно показывают: продолжительность жизни человека зависит главным образом от социальных факторов – уровня жизни и состояния медицины в стране, где он живет.

В Японии, например, средняя продолжительность жизни за последние 20 лет выросла до 82,15 года, а в королевстве Свазиленд тоже выросла – но только лишь до 32,3 лет. Поэтому подсчитать биологический̆ «срок эксплуатации» человека трудно, тем более что большинство пожилых людей̆ умирает от болезней̆, а не от старости. Большинство, но не все.

В XIX веке ученые открыли закон, который̆ носит имена Гомперца и Мейкхема и описывает зависимость смертности от возраста. Поначалу с увеличением возраста смертность растет экспоненциально. Кажется очевидным, что 70-летних умирает больше, чем 60-летних, а 80-летних – больше, чем 70-летних. Но в описывающей̆ закон кривой̆ есть одна загадка – после рубежа в 90 лет она выходит на так называемое плато. Это означает, что если человек перешагнул этот возраст, то вероятность смерти – в 90, в 100 и более лет для него примерно одинакова. Этот феномен долгожителей̆ ученые объяснить не могут.

Скорее всего, на плато выходят счастливчики, которым удалось избежать старческих болезней. Так же можно предположить и то, что процессы старения в этом преклонном возрасте как бы останавливаются. Впрочем, само по себе старение задает исследователям еще больше загадок, чем долгожительство. Об этом свидетельствует в первую очередь само количество теорий старения.

Старение – это…

1. Программа: «лучше умереть, чем ошибиться»

Такой̆ постулат лежит в основе теории одного из главных специалистов по старению в России Владимира Скулачева. Он ввел понятие «феноптоз» – запрограммированная смерть организма, по аналогии с апоптозом, запрограммированной̆ смертью клетки. Казалось бы, зачем нужна программа на старение? Затем, что это выгодно популяции и виду. По выражению Скулачева, в природе действует «самурайский̆ закон биологии», которой̆ гласит: «лучше умереть, чем ошибиться». Это означает, что организм, который̆ уже не нужен, должен умереть. Но раз старение – это программа, считает Владимир Скулачев, значит «её можно отменить». В подтверждение своей̆ теории он приводит примеры нестареющих организмов в природе, у которых смерть происходит без старения.

Другие ученые – приверженцы эволюционной̆ теории старения подчеркивают, что организм делает выбор между ремонтом и размножением. Ремонт клеток и тканей̆ требует много энергии – дешевле размножиться.

2. Накопление повреждений: с возрастом организм начинает хуже работать

Так как с возрастом организм начинает хуже работать, значит, в нем что-то портится. Вопрос, что именно. Одни специалисты считают самым главным то, что портятся белки. Например, в молекулах коллагена, а это около трети всех структурных белков в организме, между длинными спиральными нитями образуются поперечные «мостики», которые сшивают нити между собой̆, в результате ткани утрачивают эластичность.

На уровне клетки портятся митохондрии – клеточные энергетические подстанции. Это может вести к тому, что клетка встает на путь запрограммированной̆ смерти.

3. Порча генов: организм накапливает вредные мутации

Наконец, в старости появляются генетические повреждения, после того как организм перестал размножаться, он накапливает вредные мутации. Уже нет риска передать их потомству, значит, можно «портиться» сколько угодно. Вредные мутации могут вести и к нарушению синтеза белков, и к раку, например. К генетическим факторам старения многие относят и пока еще загадочные мобильные элементы – короткие последовательности, которые перемещаются по молекуле ДНК и влияют на работу генов. С возрастом их становится больше. А есть мутации, непосредственно вызывающие преждевременное старение – прогерию или, наоборот, «вечную молодость».

4. Де-регуляция: рушится механизм регуляции генов

Около десяти лет назад американские ученые выяснили, почему стареют дрожжи – у них ломается механизм регуляции генов. Новое исследование показало: у млекопитающих все точно так же. Это причина универсальна, говорят ученые. Значит, причины старения могут быть не генетическими, а эпигенетическими, то есть лежащими рядом с генами.

5. Порча «упаковки» ДНК-участки: начинают работать ненужные и вредные гены

В ядре клетки молекула ДНК намотана на белки-гистоны. Эти белки могут видоизменяться, от чего зависит плотность упаковки. С возрастом хроматин в ядре становится более рыхлым, а это приводит к тому, что начинают работать ненужные и вредные гены. Упаковка плотная – гены не работают, упаковка рыхлая – гены работают.

В общем, организм слишком сложен, состоит из большого числа элементов, и когда какой-то из элементов ломается, система дает сбой. Есть даже попытки математически объяснить старение с позиций теории фрактала, эту теорию развивает российский̆ исследователь Алексей̆ Москалев.

Это только основные теории. Так что ученым, желающим найти «эликсир бессмертия», увеличить продолжительность жизни или хотя бы замедлить старение, есть, где разгуляться. Главное – найти мишень, на которую можно воздействовать. Над этой̆ задачей̆ бьются геронтологи во всем мире, отрабатывая подходы на лабораторных животных: червях нематодах, дрозофилах, мышах. У некоторых кое-что получается.

Чтобы победить старение, необходимо…

1. Манипулировать с генами

Роберт Шмуклер Рис, профессор университета Арканзаса, выключил в геноме нематоды C.elegans один ген – Age-1. И таким способом ему удалось увеличить жизнь червя в 10 раз! Нематода довольно простой организм, и ожидать такого впечатляющего результата на иных объектах не приходится. Российский̆ исследователь Алексей Москалев таким способом продлил жизнь мухе дрозофиле всего на 10%.

2. Надстроить теломеры

Преодолеть старение органов и тканей̆ у мышей путем надстройки теломер в стволовых клетках удалось ученым из медицинского факультета Гарварда. Правда, они работали не с обычными мышами, а с мутантами, которые ускоренно старели. Фермент теломераза, который̆ надстраивает теломеры до нормальной̆ длины, у этих мышей не работал даже в стволовых клетках, там, где он должен обеспечивать длительное деление. А у самих мышей во вполне молодом возрасте появлялись признаки старения: деградировали семенники, селезенка, мозг, нарушалось обоняние.

Дегенерацию удалось повернуть вспять, когда ученые биохимически восстановили в клетках активность теломеразы. Это привело к удлинению теломер и возобновлению клеточных делений. У мышей при этом стали восстанавливаться ткани семенников, селезенки и мозга, и они снова стали ощущать запахи.

3. Устроить атаку антиоксидантов

Антиоксиданты — эти полезные вещества — содержатся в зеленом чае, виноградных косточках, красном вине и некоторых других продуктах. Но ученые, в том числе Владимир Скулачев, считают, что эффективность природных антиоксидантов невелика, так как они работают не в самых «горячих точках» не в митохондриях. Скулачев изобрел свои антиоксиданты, которые в честь него получили название «ионы Скулачева». Это положительно заряженные ионы, свойства которых позволяют им проникать внутрь митохондрий. там-то они и нейтрализуют активные формы кислорода.

Ионы Скулачева испытываются на животных. Правда, радикально продлить жизнь подопытным мышам пока не удалось – всего лишь на 30%, зато удалось отодвинуть их старость. «Животные остаются активными почти до самой̆ смерти, не проявляя типичных признаков старения, – говорит Владимир Скулачев. – Мы смогли бороться именно с возрастными изменениями, а не со смертностью в очень преклонном возрасте».

4. Ограничить калорийность питания

Это очень популярный̆ способ, который̆ много раз проверялся на животных. Снижение потребляемыми крысами и мышами калорий на 30% в среднем на 30% увеличивает продолжительность жизни.

Пытаясь объяснить это явление, ученые сначала решили, что ограничение калорий замедляет скорость аэробного дыхания, которое служит источником активных форм кислорода. Но потом выяснилось, что дыхание при ограничении калорий усиливается, а значит, повышается и уровень активных форм кислорода. Другая гипотеза приравнивает ограничение калорий к умеренному окислительному стрессу, который̆ как бы приспосабливает организм к последующему высокому окислительному стрессу. То есть когда с возрастом активных форм кислорода становится много, тренированный̆ на малых дозах организм с ними легче справляется.

Однако другое исследование на мышах показало, что голодание продлевало жизнь не всем животным, а только тем мышам, которые были генетически склонны к ожирению и в организме которых наблюдался энергетический̆ дисбаланс. Ученые полагают, что это в полной̆ мере можно отнести и к людям. Они предостерегают людей̆ с нормальным телосложением от того, чтобы сидеть на диетах и всячески себя ограничивать, им это не нужно. А вот толстякам ограничение рациона пойдёт на пользу.

5. Увеличить физическую активность.

Экспериментальные мыши, которых заставляли бегать на беговой̆ дорожке и в колесе, дольше сохраняли молодость и здоровье, чем их малоподвижные сородичи. Ученые считают, что физическая активность увеличивает количество и качество митохондрий. Исследователи из университета Макмастера (Канада), например, работали с мышами, склонными к преждевременному старению из-за высокого уровня мутаций в митохондриальной ДНК. Одна группа мышей жила в обычных условиях, другая три раза в неделю занималась спортом. Через три месяца оказалось, что мыши-спортсмены сохранили молодость и здоровье, сравнимое с показателями диких животных. Их митохондрии оставались функционально полноценными. Судьба второй контрольной̆ группы оказалась печальной̆.

Надежда МАРКИНА

18.12.2012, 36484 просмотра.