СТАРЕНИЕ И АНТИСТАРЕНИЕ: ПАРАДОКСЫ НАУКИ

Фролькис Владимир Вениаминович - вице-президент АМН Украины, руководитель отдела Института геронтологии АМН Украины,

академик НАН и АМН Украины, профессор, заслуженный деятель науки и техники Украины, лауреат многих отечественных и международных премий, автор около 700 печатных работ, из них 24 монографий, изданных в разных странах мира, создатель самой крупной научной школы по геронтологии

Как трудно думать

Только о старении,

О разрушительном забвении.

И все же выход есть один,

В чем видим мы людей спасение:

Не утверждать, а доказать,

Что есть антистарение,

И научиться править им.

В науке парадоксы нужны, чтобы привлечь внимание к идеям. У А.Пушкина есть удивительные строки: «И опыт, сын ошибок трудных, и гений, парадоксов друг». Один из парадоксов науки состоит в том, что порой кажущееся совершенно очевидным чуть ли не каждому обывателю бывает очень трудно строго научно определить. Действительно, каждый представляет себе что такое «жизнь» или «старение», а споры вокруг их научного определения не затихают и по сей день. Или другой парадокс. По внешнему виду человека, как правило, не трудно, в большинстве случаев с ошибкой в 5-8 лет, определить его возраст. Вместе с тем, если, не показывая этого человека, дать специалисту отдельные данные о состоянии его организма (артериальное давление, частота сердечных сокращений, число эритроцитов, сахар в крови и др.), то ошибка окажется значительно большей. За этими парадоксами скрываются важные закономерности. Организм стареет как сложная биологическая система, которая благодаря так называемым прямым и обратным связям может весьма совершенно приспосабливаться к среде и долго существовать при наступающих изменениях в отдельных клетках и органах.

Антистарение

Бернард Шоу прекрасно сказал: «Исследователь, который в поисках истины все более и более дробит изучаемые явления, в конце концов узнает все - ни о чем». Особенно это важно для биологии и медицины - суметь проецировать самые глубинные молекулярные, клеточные изменения на весь процесс в целом. Более 30 лет назад мы выдвинули адаптационно-регуляторную теорию возрастного развития. Адаптационной (приспособительной) она называется потому, что объясняет главное: почему развивается старение, почему при старении сокращаются приспособительные возможности организма - основа снижения качества жизни, развития болезней, увеличения вероятности смерти. Регуляторной она называется потому, что объясняет наступающие с возрастом изменения, нарушения регуляции, вернее, саморегуляции. В организме все регулируется, однако, в возрастных изменениях особое значение имеют сдвиги на двух уровнях: а) изменения в регуляции работы генов, в которых заключен план построения белков; б) изменения в нервной и гормональной регуляции. Именно на этом пути анализа фундаментальных механизмов старения нам с большой группой сотрудников Института геронтологии АМН Украины удалось доказать, что наряду с процессом старения существует и процесс антистарения, или, как мы его еще называем, витаукт (от лат. вита - жизнь, ауктум - увеличивать). Антистарение яснее и понятней; витаукт - правильнее, ибо речь идет не только о механизмах, противодействующих старению. Проявление процесса антистарения удалось выявить на разных уровнях жизнедеятельности организма. Причем часть механизмов антистарения закреплена наследственно. К примеру, система «ремонта» генетического аппарата; система обезвреживания так называемых свободных радикалов, повреждающих белки, нуклеиновые кислоты, мембраны клеток (система антиоксидантов) и др. Другие механизмы антистарения активируются в ходе старения благодаря саморегуляции живого (активация ряда ферментов, повышение чувствительности ряда клеток к гормонам при ослаблении функции некоторых желез внутренней секреции и др.). Одни механизмы антистарения направлены на создание более надежных, менее разрушаемых, менее подверженных старению систем; другие - на компенсацию, ликвидацию последствий старения.

Биологи и медики всегда и везде искали, что ослабляется, нарушается в процессе старения, и не фиксировали внимание на менее важном - что мобилизуется, активируется с возрастом - на процесе антистарения. У Рэя Бредбери есть рассказ о жителях маленькой планеты, расположенной недалеко от Солнца. Все процессы протекали у них быстро, они рождались почти с полным объемом информациии, однако жили очень недолго. Как были бы они удивлены, если бы, попав на Землю, встретили людей, живущих десятки лет. У них неизбежно возник бы вопрос - почему? Они неизбежно пришли бы к открытию процесса антистарения. Парадокс состоит в том, что мы (ученые и каждый человек) обычно задумываемся о том, почему болеем, почему умираем, а может быть, не менее важно понять - почему живем, почему здоровы и выживаем. Баланс процессов старения и антистарения определяет продолжительность жизни.

Продолжительность жизни

У одного из героев Бальзака шагреневая кожа отсчитывала часы жизни и с каждым исполненным желанием она становилась все меньше и меньше. Ее нельзя было ни растянуть, ни удлинить. У каждого человека есть своя «шагреневая кожа», но, в отличие от бальзаковского героя, именно неиссякаемость желаний удлиняет сроки жизни. В конечном итоге, с позиции биолога и медика (по сути дела так говорить неверно, ибо каждый медик является биологом), продолжительность жизни человека определяется триадой: вид, наследственность, образ и условия жизни. Средняя продолжительность жизни человека в разные века была разной. В древнем Риме, к примеру, она была равна 20-25 годам. Виной конечно, болезни, среда, образ жизни. Крупнейшие геронтологи полагают, что видовая продолжительность жизни (как бы потенциальная продолжительность жизни) человека с веками не меняется. Однако многое изменилось в биологии человека за сотни лет - и длительность периода роста и репродуктивного периода, и физическое развитие (рыцарские доспехи не налезут на усредненного современного юношу), и количество информации, перерабатываемой мозгом, и др. Это и многое другое позволяет рискнуть утверждать, что и видовая ПЖ также возросла и человеку сейчас больше ассигновано.

Для механизмов увеличения продолжительности жизни важно иметь хорошую наследственность, долголетних родителей. Конечно, лучше иметь, чем не иметь, и доказательств этому много. Однако только у 30-50% долгожителей в роду были долголетние родители. Наследование окажется еще меньше, если учесть, что в семьях долгожителей, а они часто многодетны, только немногие потомки живут долго. Интересно, что многие долгожители - больные люди, у них выражены признаки старения, и живут они долго благодаря выраженности процессов антистарения. Некоторые исследователи полагают, что если продолжительность жизни родителей превышает среднюю ПЖ населения на 20 лет, то потомки выиграют из этого «наследства» только 3-5 лет дополнительной жизни. Организм возникает на основе слияния двух половых клеток, мужской и женской. Это не просто суммирование, слияние генетических аппаратов половых клеток, а это их перекомбинация, возникновение нового уровня регуляции генов.

Вместе с тем, именно особенностям регуляции генов мы придаем решающее значение в механизме старения и антистарения. Есть такое понятие «генетический импринтинг». В переводе на русский «импринтинг» означает «запечатление». Существует очень ограниченный период во внутриутробном существовании организма и сразу же после его рождения, когда можно повлиять на регуляцию генов и установить ее на определенном уровне. В дальнейшем она более прочно закреплена. Парадокс состоит в том, что повлиять на продолжительность жизни вернее не тогда, когда сроки жизни сочтены, когда мы стремительно стареем, а, наоборот, когда все впереди. В нашей лаборатории было показано, что если сразу же после рождения подействовать на некоторые механизмы антистарения, то смертность таких животных уменьшается, а продолжительность жизни растет. Итак, родители - это не только генетическое наследство, но и «воспитание» процессов антистарения. Сейчас же происходит обратное - мы все делаем, чтобы укоротить продолжительность жизни себе и потомкам.

Ученые разных стран полагают, что здоровье человека на 60-75% определяется образом жизни, окружающей средой, условиями труда и т.д. Существует прямая связь между национальным доходом на душу населения в стране, его распределением и продолжительностью жизни народа. Средняя продолжительность жизни в Украине низкая: для мужчин - 61,6; для женщин - 72,8. Это при том, что в таких развитых странах, как Швеция, Швейцария, Япония, Франция и др., она равна 74-76 годам для мужчин и 80-83 годам для женщин. В Украине отвратительная экологическая обстановка и это вместе со многими другими факторами лежит в основе развития ускоренного старения, подавления антистарения. Именно на этой основе преждевременно развиваются основные болезни человека - атеросклероз (инсульты, инфаркты миокарда), рак, диабет, паркинсонизм, болезнь Альцгеймера и др. Вот почему профилактика ускоренного старения - наиболее эффективный путь предупреждения этих болезней, увеличения продолжительности жизни. Это должно стать идеологией медицины будущего. Кроме того, чем жизнь лучше, тем она дольше. Стресс, возраст и шапероны.

Еще один парадокс. Каждый знает, что такое стресс; каждый избегает стрессов; и вместе с тем каждый жить не может без стрессов. При этом даже медики забывают тот механизм, то содержание, которое вложил крупнейший биолог нашего времени Ганс Селье в понятие стресса. Он считал, что при стрессе, при состоянии напряжения развивается общий адаптационный синдром, приспосабливающий организм к воздействиям достаточной силы. Если бы не было этого, то, пожалуй, любые раздражения достаточной силы всегда губительно сказывались бы на организме. Другое дело - чрезвычайно сильные стрессы, часто повторяющиеся. Они могут приводить к истощению системы приспособления, к грубым, необратимым изменениям в организме, к болезням. Нам удалось показать, что продолжительность жизни животных, находящихся в обычных условиях, в условиях умеренных стрессов, больше, чем тех, которые жили при резком ограничении стрессовых воздействий или, наоборот, в условиях частых «сильных» стрессов. Г.Селье полагал, что без стресса никакая деятельность человека невозможна, а полная свобода от стрессов равносильна смерти. Итак, стресс может быть полезен, мобилизуя силы организма, и вреден, вызывая болезни, старение организма.

Мы обратим внимание на то, что многие проявления старения сходны с теми изменениями, которые наступают у взрослых животных, у людей при стрессе. Это обосновало выдвинутую нами идею: при старении развивается, как мы его назвали, стресс-возраст-синдром. При стресс-возраст-синдроме многое имеет приспособительное значение, однако многое становится причиной повреждения, болезней. Важно другое: если в молодом возрасте стрессовая ситуация мобилизует приспособительные возможности организма, то в пожилом возрасте на фоне уже имеющегося стресс-возраст-синдрома дополнительные стрессы могут привести к стойкому повышению артериального давления, инфаркту, инсульту и т.д. Это уже не парадокс, а понятное каждому - защитное переходит в свою противоположность - повреждение. Очень важно разобраться, оценить, спрогнозировать и знать, что и как активировать, а что подавлять.

Шаперон - французское слово. Оно обозначает сопровождение, охрану. Раньше в высшем французском обществе девушки появлялись не одни, а в сопровождении дам, их называли шаперон. Сейчас шаперонами называют определенные белки. Они синтезируются при стрессе и играют охранительную роль, соединяясь с другими жизненно важными белками. Они как бы сопровождают их, делают их более долговечными, активными. Это один из молекулярных механизмов защиты при стрессе. В стареющих клетках синтезируются достаточное количество шаперонов. Однако при добавочном стрессе синтез шаперонов, этих «белков стресса», в старости меньше, чем у взрослых, и это становится одной из причин ограничения их возможностей.

Сейчас ясно, что через белки реализуется наследственная, генетическая информация, белки - основа жизненных процессов. План построения белков кодируется в гене и от того, какой ген включается, будет синтезироваться тот или иной белок. Мы в своей работе столкнулись с парадоксом - оказалось, что вещества, блокирующие определенную группу генов, увеличивают продолжительность жизни. Можно полагать, что эти гены контролируют синтез «белков старения» и блокада этого механизма дает эффект. Не за горами выделение этих генов, выделение этих белков, и тогда остается научиться их нейтрализовать, связывать. Однако важно и другое. Мы настаиваем на том, что есть гены и белки антистарения. Они стабилизируют другие гены, регулируют активность клетки, ее энергетические траты и др. Шапероны - только один из примеров белков антистарения.

Первоосновой всего этого является регуляция генома. В зависимости от регуляции генов будет синтезироваться больше белков старения или антистарения, будут или не будут синтезироваться белки, лежащие в основе болезней. Именно на этой теоретической основе мы выдвинули принципиально новый принцип лечения - генорегуляторную терапию. Смысл ее в том, чтобы блокировать работу одних генов и активировать других. В нашем коллективе удалось показать, что генорегуляторная терапия эффективна при таком заболевании, как атеросклероз. У животных с блокадой определенной группы генов атеросклероз не воспроизводится. Говорят, что кот с колокольчиком мышей не ловит. Прогнозы опасны. Однако я надеюсь, что генорегуляторная терапия станет самым мощным оружием медицины в предупреждении и лечении основных болезней человека.

Ну и что же?

В науке важен вопрос - «ну и что же?» Действительно, вы доказали, отвергли или подтвердили - ну и что же из этого следует? Существуют процессы старения и антистарения - ну и что же? Главное - можно утверждать, что они определяют тактику и стратегию увеличения продолжительности жизни: замедлить темп старения и активировать процессы антистарения. В этом направлении много делалось, делается, а главное будет сделано.

Первое. Еще выдающиеся медики эпохи Возрождения настаивали на том, что никакие таблетки, элексиры, настойки не заменят активного рационального образа жизни. Важно умножить то, что дано, не преждевременно растратить то, что ассигновано.

Второе. Активный двигательный режим с обязательным условием - нагрузка, вызывающая достаточную реакцию сердечно-сосудистой и дыхательной систем, определенную степень кислородного голодания. По данным исследователей, общая смертность на 1000 человек составляет для людей сидячего образа жизни 20,6, для людей с умеренной жизненной активностью - 10,6; со средней - 7,4. Смертность от ишемической болезни сердца при этом была равна соответственно 7,5, 4,0 и 3,0. Физические нагрузки вызывают ряд эффектов, которые ведут к повышению тренированности, совершенствованию механизмов регуляции: а) экономизирующий (уменьшение кислородной «стоимости» работы, более экономная деятельность сердца); б) антигипоксический (гипоксия - кислородное голодание); в) нейрогормональный (совершенствование контроля со стороны нервной и эндокринной систем); г) психоэнергизирующий и др. При активации биосинтеза белка клетка, а вслед за ней и орган, может гипертрофироваться, увеличиваться в размерах. Возможности биосинтеза белка ограничены и в связи с этим гипертрофия, «накачивание» мышц, сверхнагрузки и т.д. расходуют то, что может понадобиться потом человеку, когда он неизбежно встретится с этой необходимостью.

Третье. Активный интеллектуальный режим. Известны не только факты, но и механизмы, объясняющие большую продолжительность жизни людей читающих, знающих, думающих, образованных. Ленивый ум разрушается быстрее. Ученые из Сиэтла и Балтиморы 35 лет наблюдают за старением шести тысяч жителей этих городов. Они полагают, что сохраняет разум в «форме» сочетание хорошей наследственности со средовыми возможностями (высшее образование, наполненная событиями жизнь, интеллектуальные друзья, а также - умный муж или жена). У американцев есть выражение «телевизионные ноги» - атрофия мышц особенно у пожилых людей, просиживающих часами у телевизора. Очевидно, есть «телевизионный мозг». Телевизионная информация навязывается, воспринимается пассивнее, чем общение, книги, живопись и др.

Четвертое. Эмоциональный настрой через конкретные нейрогормональные механизмы сказывается на состоянии внутренней среды. Долгожители, в основном, люди с оптимистическим настроем. Подавленность, депрессия является важной причиной ускоренного старения. Активный поиск способа изменения стрессовой ситуации способствует повышению устойчивости организма, предупреждает истощение приспособительных возможностей. Вот почему общий тонус общества, его мораль, вера так важны для каждого.

Пятое. В десятках лабораторий мира установили, что наиболее эффективный метод продления жизни - количественно недостаточная качественно полноценная диета. Более того, в нашем коллективе было показано, что использование ее даже у старых животных дает эффект и увеличивает сроки выживания. Важно, что под влиянием подобной диеты отодвигаются сроки наступления возрастной патологии. Интересно, что у долгожителей Украины калорийность рациона почти в 2 раза меньше, чем у всей популяции, и они потребляют в 2-5 раз меньше животного белка. Рацион долгожителей Абхазии очень сходен по ряду параметров с рационом жителей Японии, в которой в последнее десятилетие произошел значительный рост продолжительности жизни. Важное значение имеет антисклеротическая направленность рациона (снижение количества холестерина, жиров, достаточное количество ненасыщенных жирных кислот, фосфолипидов и др.). Надо помнить, что «химическое» общение со средой во многом осуществляется через питание. Химизм внешней среды повелительно вмешивается в химизм внутренней.

Шестое. Достаточное количество витаминов, и у людей старше 50 лет необходимы два витаминных курса в год.

Седьмое. Антиоксиданты. Все имеет свою изнанку, даже такое совершенство, как природа. В ходе окислительных процессов, использования кислорода образуются очень активные химические соединения - свободные радикалы, повреждающие другие молекулы и клетки. Сейчас медицина переживает «свободно-радикальный бум». С повреждающим действием свободных радикалов связывают развитие старения, стресса, атеросклероз, лучевую болезни, рак и др. Вот почему рекомендуют принимать антиоксиданты, связывающие и обезвреживающие свободные радикалы. Кстати, к ним относятся витамины А, Е, С. Нужный положительный эффект достигается при серьезных дозах этих веществ, о чем свидетельствует опыт многих стран. Казалось бы, все - средство против всех болезней найдено, - антиоксиданты. Однако все эти болезни, также, как и старение, многопричинны. Кроме того, вводимые извне антиоксиданты могут подавлять собственные антиоксидантные системы клеток.

Восьмое, девятое, десятое... Сорбенты - вещества, связывающие в кишечнике токсические факторы: органопрепараты (некоторые их называют ревитализаторами); ноотропы - группа препаратов, повышающих энергетический потенциал мозга; модифицированные гормоны, у которых спектр их гормонального действия сохранен не весь и др. Обращает на себя внимание, что большинство этих воздействий активируют процессы антистарения и потому могут быть названы - антигеронами. Важно подчеркнуть, что как старение, так и антистарение - процессы многозвеньевые и потому воздействия должны быть комплексными. Все это сегодня... А завтра? Завтра - искать, надеяться, найти. Уже на подходе воздействия, разработанные и в нашей лаборатории - упомянутая гено-регуляторная терапия - регуляция генетических механизмов старения и антистарения; двойная детоксикация - сочетанное использование веществ, связывающих токсические продукты и активирующие естественные системы обезвреживания и др. Важно, что геронтология не реанимация, не продление жизни любой ценой, в любом состоянии. Цель ее - не только количество, но и качество жизни. Диалектики нас учили - количество переходит в качество. В человеческой жизни - качество часто переходит в количество.

У кого-то из поэтов есть такие строки: «Время уже не время, если оно миновало». Это так и не так. Для человека вехами в прошлом становятся воспоминания. Говорят, «воспоминания всплывают». Они не всплывают, они всегда с нами и это почти единственное, что невозможно отнять. Так и у меня. За каждой идеей, за каждым фактом, изложенным в этой статье, воспоминания о любимом человеке, которого уже нет со мной. Глубокое содержание каждого дня делают жизнь протяженней, чем она есть в действительности. Не в этом ли одно из начал антистарения?

Любовь и творчество - едины.

Творить - любя,

Любить - творя.

Вовек они не разделимы.

Природой каждому дано

Всю жизнь и каждое мгновенье

Сливать и страсть, и вдохновенье

В желание одно.

Антистаренье следует искать

Не в тихом упоении покоя.

В стремленьи жить и постигать,

В любви и творчестве его черпать,

В неудовлетворенности собою.

В том парадокс антистаренья

состоит.

Что удовлетворение собою

Проносится мгновенною волною

И вновь источник творчества

родит.