Йаэль Адлер – Годен до. Распаковка секретов молодости, которые отучат тело стареть (страница 4)

В то время как генетика занимается вопросами генетического материала ДНК и передачи генетической информации, эпигенетика предоставляет дополнительную информацию, с помощью которой можно определить активность генов. Как мы уже знаем, небольшие считывающие устройства сканируют генетический код внутри клеток, передают полученные данные и, таким образом, контролируют комбинацию разнообразных белковых структур. Но иногда этот гениальный вид генного распознавания внутри клетки дает сбой, из-за чего определенные фрагменты ДНК не могут быть считаны. Причиной этого могут быть склеивание генов, эпигенетические изменения. Такой информационный беспорядок походит на книгу с рецептами, некоторые страницы которой склеились так плотно, что их невозможно отделить друг от друга и нам никак не узнать рецепт этой изумительной запеканки из макарон!

Конечно, дьявол склеивания генов кроется не только в такой детали, как ограниченная возможность их считывания. Сбой по цепочке происходит и в последующем производстве важных белков, крайне необходимых для построения, восстановления и взаимодействия клеток друг с другом. Кстати, эти эпигенетические изменения готовят неприятности не только нам, но и, возможно, нашим детям. Таким образом, правильный образ жизни хорошо сказывается и на нашем здоровье, и в определенной степени на здоровье будущих поколений.

Теломеры – фитили нашего старения

В течение жизни клетки нашего тела делятся примерно 50–60 раз, после чего их время подходит к концу. И чтобы хромосомы в ядрах клеток всегда были под надежной защитой, их заводская комплектация включает защитные колпачки, которые одеваются на кончики хромосом, как эглеты на кончики шнурков. Эти так называемые теломеры (от греч. télos – «конец» и méros – «часть») считаются биологическими часами клеток организма и при каждом делении клетки укорачиваются на определенное количество пар оснований; они отрываются и используются до тех пор, пока клетка не перестанет делиться и не умрет. Количество делений, на которое способна клетка до отмирания, назван лимитом Хейфлика в честь открывшего этот процесс американского геронтолога Леонарда Хейфлика. В конце жизни клетки начинается запрограммированный процесс ее гибели, именуемый апоптозом. После гибели клетка тщательно упаковывается и поглощается соседними клетками и фагоцитами, «клетками-пожирателями».

Тысячелетиями эволюция работала над тем, чтобы наше тело не оказалось полностью беззащитным перед всеми этими процессами. Так тело получило способность вырабатывать фермент теломеразу, который может частично восстанавливать «поизносившиеся» теломеры. Однако это происходит только в особенно быстро делящихся стволовых клетках, в клетках костного мозга, некоторых иммунных клетках или клетках зародышевой линии, которые задействованы в развитии клеточной популяции. И к сожалению, в раковых клетках тоже.

Стволовые клетки делятся снова и снова на протяжении всей жизни благодаря переполняющей их теломеразе, так что лимит Хейфлика им не страшен. Если бы то же самое было возможно в клетках всего организма, мы бы сделали огромный шаг к мечте (или кошмару) о биологическом бессмертии!

Теоретически, если теломераза противодействует старению клеток, ее побочным эффектом может быть и стимулирование роста опухоли, и бесконтрольный неблагоприятный рост числа клеток. Именно это по-прежнему остается проблемой фармацевтических компаний, которые разрабатывают антивозрастные препараты, стимулирующие теломеразу. На сегодняшний день не существует препаратов, которые бы полностью исключали вероятность проявления такого побочного эффекта.

Однако фармацевтическая промышленность предлагает и кое-что обнадеживающее: американская исследовательница Элизабет Блэкберн (она принимала участие в исследованиях, в ходе которых в 1980-х годах открыли фермент) еще в 2008 году сформировала тестовую группу, в которой 24 мужчины в течение четверти года питались преимущественно растительной пищей с пониженным содержанием жиров. Мясо, яйца, молочные продукты и обработанные продукты[4] были под запретом. Рацион этих мужчин преимущественно составляли фрукты, овощи, бобовые и цельные злаки. Кроме того, шесть дней недели включали 30-минутные прогулки, а для снятия стресса они занимались йогой и медитировали.

Теломеры, защитные колпачки хромосом

Участие в этом исследовании подарило мужчинам повышение активности теломеразы от 30 до невероятных 80 %! Кроме того, у них уменьшился индекс массы тела (ИМТ), благодаря чему снизился уровень холестерина, артериального давления и воспалительных процессов, а также улучшилось состояние печени. За свой труд в области исследования теломеразы в 2009 году Элизабет Блэкберн[5] была удостоена Нобелевской премии по медицине. Пять лет спустя она повторно обследовала некоторых мужчин из тестовой группы, которые придерживались установленного на период исследования рациона. Данные ошеломляют – их теломеры не просто не сократились, они удлинились! А клетки не только не постарели, но еще и помолодели. При этом теломеры мужчин, вернувшихся по завершении исследования в прежнюю колею, ожидаемо стали короче.

Таким образом, совершенно очевидно, что здоровый образ жизни способствует значительному увеличению срока службы наших «фитилей старения», а значит, и жизни. Предполагаемой причиной является то, что состояние генома клеток стабилизируется за счет длинных теломер и, следовательно, получает более надежную защиту от рака. В раковых же клетках теломераза, напротив, контрпродуктивна, поскольку она зловредным образом поддерживает жизнь нежелательных клеток, которые и без того быстро делятся. Молекулярный биолог Кэрол Грейдер, которая была награждена в Стокгольме за свои исследования вместе с Элизабет Блэкберн, провела эксперимент на животных, чтобы выяснить, можно ли блокировать фермент: генетика мышей была изменена таким образом, чтобы теломераза перестала вырабатываться во всех клетках, включая раковые. Опухоли действительно стали расти значительно медленнее. Ингибиторы теломеразы (пока) не стали прорывом в лечении рака у людей, поскольку могут привести к непредсказуемым последствиям, но в этой области исследований определенно есть потенциал для будущих разработок.

Традиционная китайская медицина (ТКМ) также обнаруживает знания об активации теломеразы. В этих целях она предлагает использовать растительные экстракты астрагала перепончатого (Astragalus membranaceus). Доказано, что его экстракт ТА-65 стимулирует выработку фермента, что положительно сказывается на поддержании молодости клеток. Полисахариды, содержащиеся в корне этого травянистого растения, также хорошо сказываются на уровне сахара в крови, а изофлавоноиды и сапонины помогают при воспалениях. Помимо этого, корень показывает свою эффективность в качестве профилактики сердечно-сосудистых заболеваний.

Кстати, для обладателей россыпи родинок есть приятный бонус, а именно замедленное старение, потому что большое количество родинок свидетельствует о длинных теломерах. Правда, это еще одна теория, находящаяся на стадии обсуждения[6].

Клетки и факторы их старения

Состояние машины подтачивает ржавчина, состояние масла – постепенное прогоркание, а наши ткани – кислородные и азотные радикалы, которые непрерывно образуются в митохондриях при метаболизме, и такие «подельники» старения, как ультрафиолетовое излучение, курение, стресс, болезни или неблагоприятное воздействие окружающей среды. Митохондрии – это органеллы клетки, крошечные внутриклеточные структуры, заключенные в двойную мембрану.

Строение митохондрии

Митохондрии были бактериями на заре эволюции и потому до сих пор обладают собственным геномом. Клетки были наделены митохондриями для получения энергии, и они почти всегда наследуются через яйцеклетку матери. Митохондриальная ДНК, состоящая из 37 собственных генов, содержит внутри код для образования различных белков – вот почему эти крошки способны служить энергостанциями клеток.

Окислительный стресс, химическая реакция тканей, возникает в том случае, если над ними берут верх свободные радикалы – чрезмерно активные агрессивные молекулы кислорода. Кислород как химический элемент обозначается символом О. Молекулярная формула кислорода O₂ представляет собой соединение двух атомов кислорода, которые вместе образуют молекулу. Чтобы их соединение оставалось стабильным, два атома как бы держат друг друга за ручки. Но есть и кислород-одиночка O₁: его свободные ручки непременно хотят схватиться за наши целые и невредимые ткани и ценные белки и жиры, чтобы как можно дольше отравлять существование клеткам и геному. К счастью, природа такую ситуацию предусмотрела и снабдила нас набором поглотителей свободных радикалов, которые роятся в организме в поисках этих вредителей. Этими поглотителями являются антиоксиданты, которые также содержит здоровая, преимущественно растительная пища.

К этой и без этого напряженной работе ловцов радикалов добавляются проблемы в виде нашего не лучшего образа жизни и воздействия окружающей среды. А вовремя не обезвреженные свободные радикалы повреждают и геном, и липиды биологических мембран, то есть оболочки клеток и митохондрий. Таким образом, органы и принадлежащие им клетки теряют оптимальную упругость и проницаемость, что, в свою очередь, ускоряет процесс старения и способствует развитию воспалений и заболеваний.