Светлана Проскурина – Человек дышащий. Как дыхательная система влияет на наши тело и разум и как улучшить ее работу (страница 37)

Изменение дыхания с возрастом

С возрастом изменяется функционирование очень многих органов. Меняется эластичность тканей и скорость обновления клеток, и это не может не сказаться на работе легких. В легких пожилого человека бронхиолы становятся менее плотными и их диаметр увеличивается. При этом даже без каких-либо респираторных заболеваний уменьшается поверхность альвеол. Некоторые стеночки между альвеолами разрушаются, альвеолы становятся крупнее, а воздушного пространства становится больше. Если поверхность сокращается, газообмен ухудшается. Легкие становятся менее эластичными и более жесткими, так как меняется состав и качество волокон, которые залегают в легочной ткани между клетками – эластина, ламина и фибронектина. Клетки, образующие альвеолы, с возрастом начинают создавать больше холестерина и липидный состав этих клеток меняется.

В случае повреждения слизистой дыхательных путей из-за воспалительного процесса во время болезни или повреждения какими-либо вредными частицами и газами, в норме эпителий довольно быстро восстанавливается. В разных участках легких есть довольно много клеток-предшественников, готовых при необходимости превратиться в ту клетку, которая пострадала и умерла. Но с возрастом число клеток-предшественников уменьшается и ухудшаются их способности к волшебным превращениям в кого-то из своих собратьев. В итоге после любого повреждения, курения, затяжной болезни слизистая дыхательных путей восстанавливается долго, а само дыхание, как и местный иммунитет в легких, страдают. Если процесс разрушения идет быстрее, чем регенерация, начинаются тяжелые хронические заболевания, такие как эмфизема, ХОБЛ и фиброз легких.

Во второй главе я рассказывала, что в легочных альвеолах ползают иммунные клетки – альвеолярные макрофаги, которые пожирают всякие чужеродные частицы, попавшие с воздухом, и дают отпор вирусам и бактериям. Так вот, с возрастом эти макрофаги тоже меняются. Они устают. Макрофаги перестают так активно двигаться по альвеоле, а значит, хуже очищают ее, они хуже борются с вирусами и чаще пропускают их дальше в организм. Они хуже взаимодействуют с другими клетками иммунитета и не бьют тревогу вовремя, если засекли болезнетворную частицу. Они хуже едят, и в легких их становится меньше. Наши альвеолярные охранники и по совместительству дворники устают, теряют аппетит и становятся невнимательными, из-за чего пожилые люди чаще заболевают респираторными инфекциями, дольше с ними борются и чаще получают осложнения.

Другие иммунные клетки – нейтрофилы – в легких пожилого человека становятся не очень меткими. Если в норме они должны перемещаться к бактерии и убивать ее, при старении нейтрофилы промахиваются (это называется неточность миграции нейтрофилов) и начинают уничтожать собственные ткани. Словно старый пес, который плохо видит, на кого нападать, и вместо того, чтобы вцепиться в вора, грызет ногу хозяина. Кроме этого, нейтрофилы хуже «слышат» друг друга (нарушение хемотаксиса) и приходят бороться с заразой целой толпой, на всякий случай, чтобы точно навалять этим бактериям. Из-за этого количество гноя и мокроты сильно увеличивается, ведь они содержат в том числе и иммунные клетки.

В старых легких нарушается работа двух очень важных белков – сиртуина 1 и сиртуина 3. Эти белки отвечают за правильную работу митохондрий – энергетических станций клетки. Если сиртуинов становится меньше, митохондрии повреждаются и не могут нормально работать. При этом, если генетически убрать эти белки вовсе, у животных развивается состояние, очень похожее на хроническую обструктивную болезнь легких, то есть возникает эмфизема, разрыв альвеол, нарушение их работы, а само животное быстро устает и хуже переносит физическую нагрузку. Вообще, нарушение работы этих белков часто связывают со старением клетки. Недостаток сиртуинов приводит к изменению энергетического обмена в клетке, росту активных форм кислорода в ней, которые повреждают ДНК, приводят к мутациям и даже раку. Пока что не совсем понятно, как взять и «починить» наши сиртуины, но, возможно, в недалеком будущем генетическая терапия поможет нам в этом и мы сможем одним махом решить многие проблемы, связанные со старением и повреждением клеток. Не только в легких, но и в других органах и тканях.

Можно подумать, что раз проблема во вредных оксидантах – активных формах кислорода, которые портят наши клетки и, возможно, вызывают рак, то можно просто добавить побольше антиоксидантов – например, витамин Е или бета-каротин (пигмент из моркови), которые отлично обезвреживают активный кислород. Оказалось, не все так однозначно. В 1994 году были опубликованы результаты крупного исследования 29 000 немолодых курящих мужчин[40], в котором испытуемым давали добавки с бета-каротином и витамином Е, чтобы снизить вероятность рака легких, а дальше наблюдали за ними в течение восьми лет. Оказалось, что витамин Е просто никак не подействовал и нисколько не снизил вероятность рака, а вот бета-каротин даже несколько увеличил количество случаев рака и смертность. Другое исследование[41] показало, что витамин Е, несмотря на свою вроде бы противораковую активность, может спровоцировать рак простаты у мужчин. Судя по всему, митохондрии в норме выделяют определенное количество активных форм кислорода и это держит в тонусе внутренние антиоксидантные системы организма. А добавки, скорее всего, глушат все оксиданты – и пришедшие с сигаретным дымом, и образованные митохондриями. В итоге клетки от такой помощи только страдают, потому что внутренние антиоксидантные системы не работают. Все-таки мы еще слишком мало знаем о взаимодействии многих веществ и влиянии витаминов и добавок на наше тело, чтобы бездумно их использовать, как будто навредить они не могут.

В общем, точно установлено одно. Крупный метаанализ[42] показал, что люди, принимающие ЛЮБЫЕ БАДы, живут меньше тех, кто их не принимает. Конечно, производители БАДов пишут об их свойствах так, как будто мы точно, во всех деталях знаем, как они работают, а их действие и польза абсолютно доказаны. Но это не так. Мы даже насчет многих витаминов-то не уверены, не вредят ли они и как вообще работают, не то что насчет шелухи единорога, специфических китайских грибов, корешков кордицепса и прочих странных алхимических ингредиентов и их сочетаний.

В попытках помочь своему телу сомнительными методами можно сильно навредить. Хотите помочь? Спите хорошо и достаточно, двигайтесь побольше, питайтесь максимально разнообразно, учитесь управлять стрессом, не затягивайте с лечением болезней, даже самых мелких, вроде грибка ногтей, вздутия живота или стоматита, – вот это точно сработает.

Еще одна проблема, которая возникает во многих стареющих клетках, это укорочение теломер – кончиков хромосом. Хромосомы – это суперскрученная и упакованная максимально компактно молекула ДНК, которая разворачивается, когда это нужно, чтобы стать матрицей, с которой в итоге клетка «напечатает» нужный белок. С каждым делением клетки теломеры укорачиваются (см. рис. 35). В какой-то момент, если теломеры становятся слишком короткими, клетка перестает делиться. Если таких старых неделящихся клеток становится много, ткань начинает истончаться, деградировать и стареть. У курильщиков укорочение теломер происходит намного быстрее, причем не только в клетках легких, но и во всех остальных.

Рис. 35. Укорочение теломер

У мутантных мышей, теломеры которых генетически очень короткие, очень быстро развивается эмфизема легких при их окуривании сигаретным дымом. Конечно, с возрастом ХОБЛ и эмфизема могут развиться и у тех, кто никогда не курил, из-за некоторых генетических аномалий, работы на вредном производстве или жизни в экологически неблагоприятных условиях, но все-таки курение – основной фактор риска.

Если бы курильщики жили дольше, у них гораздо чаще обнаруживалась бы хроническая обструктивная болезнь легких. Но они быстрее умирают от сердечно-сосудистых заболеваний и рака, не доживая до ХОБЛ.

Фермент теломераза может удлинять теломеры, и терапия с помощью этого фермента может откатить назад возрастные изменения клеток, но есть одно но. В нашем организме теломераза активна только в эмбриональном периоде, а во взрослом возрасте большинство клеток ее не производят. Если же они начинают снова производить этот фермент, это приводит к развитию раковых опухолей. Пока исследования действия теломеразы проводились только на животных, и в некоторых случаях такая манипуляция продлевала им жизнь, не вызывая при этом развитие рака, так что, возможно, мы сможем приручить этот молекулярный инструмент и при этом минимизировать его побочные эффекты. С огнем тоже так было в свое время – сначала от него выгорело несколько пещер и лесов, а потом мы научились им пользоваться. Возможно, в будущем действительно появится таблетка или укольчик от старения. И даже не один. Судя по всему, механизмов старения много, и лечение тоже нужно будет проводить в зависимости от того, как стареет конкретный человек.

Еще одна проблема стареющих легких – это фиброз, разрастание соединительной ткани, формирующей рубец в легких, который делает всю конструкцию жестче и не дает легким нормально раздуваться и сдуваться при дыхании. Фиброз возникает из-за неправильной работы клеток-фибробластов, которые при старении не умирают, а продолжают жить и формировать поврежденные неправильные белки. Внутренняя система убийства таких неадекватных старых клеток не срабатывает, и они медленно перегораживают легкие рубцами. На рис. 36 справа вы видите легкое, пораженное фиброзом и воспалением. Пространства для воздуха в нем почти нет, ткань слишком плотная.