Что делать, чтобы не стареть? Ученые складывают "генетический пасьянс".

Полтысячи лет и больше

Согласно книге Бытия, Адам прожил 930 лет, а Ной после 500 лет жизни родил трех сыновей. О долголетии женщин в Библии ничего не говорится, хотя всем хорошо известно, что женщины живут дольше мужчин. Клеопатра в своих диспутах с александрийскими философами призывала их пить отвар хвои ливанского кедра. Средневековые алхимики наряду с философским камнем искали также и эликсир вечной юности и в конечном итоге изобрели знаменитое питьевое золото "Аурум потабиле". Папы угрожали непокорным королям не только лишением трона, но и преждевременной старостью.

Папа Михаил I, умерший около 840 года, издал энциклику Vitam eternum - "Вечная жизнь", где говорилось о начале его лечения золотом для достижения бессмертия. Испанец Понсе де Леон в 1512 г. искал на далеком заокеанском полуострове источник вечной юности - "Ювенильный фонтан", запрятанный, по преданию, среди тропических цветов. Так полуостров получил свое красивое название - Флорида. В 1872 г. известный французский невропатолог Шарль Броун-Секар (1817-1894), увлекшись изучением новооткрытых желез внутренней секреции, стал с целью омоложения вводить себе водные вытяжки собачьих тестикулов. О результатах он доложил 1 июля 1889 г. в Биологическом обществе Парижа. Его статья в "Трудах" общества называлась "Действие подкожных инъекций тестикулярной жидкости собак и морских свинок".

Ответом этому увлечению был труд А.А. Богомольца "Кризис эндокринологии" 1927 г. Богомольцу удалось увлечь "отца народов" идеей долгой - до 150 лет - и плодотворной жизни. Ученого сделали президентом Академии наук Украины, где он возглавил новый Институт гематологии и переливания крови. Скрываясь от чрезмерного внимания властей, Богомолец в 1937 г. уезжает в экспедицию, сотрудники которой активно изучают пожилых горцев Абхазии. На следующий год в Киеве вышла его книга "Продление жизни". Говорят, что Сталин, узнав о смерти Богомольца в 65-летнем возрасте, будто бы процедил: "Обманул, подлец".

С большей осторожностью подходил к этим вопросам А.А. Богданов (1873-1928), прославленный в книге В.И. Ленина "Материализм и эмпириокритицизм", который в 1926 г. стал директором основанного им Института переливания крови, где проводились эксперименты по борьбе с преждевременным старением. В этой череде поисков "эликсира бессмертия" нельзя не упомянуть и труды сотрудников Сухумского питомника обезьян.

На Западе эксперименты были более осторожными и велись только на животных. Клайв Маккэй из Корнеллского университета еще в 1930 г. показал благотворное влияние недоедания (уменьшения калорийности на 30%) на продолжительность жизни у крыс, которая увеличилась на 30-40%! Явление получило название "калорической рестрикции", и оно справедливо для всех позвоночных, начиная от рыб и кончая обезьянами. Однако это открытие не привлекло накануне войны особого внимания ученых, больше боровшихся за повышение калорийности питания.

Гораздо больше энтузиазма вызвало открытие Д. Хармана, опубликовавшего в 1956 г. в J. оf Gerontology статью, согласно которой все старческие изменения клеток и организмов вызываются чрезмерно активными кислородными радикалами. Почти через полвека эта гипотеза получила экспериментальное подтверждение на генном уровне и стала общепринятой в общем арсенале геронтологии.

В конце ХХ века произошла генная революция, которая привела к открытию нескольких генов, мутации которых приводят к увеличению средней продолжительности жизни различных организмов, в частности дрожжей и червячка C.elegans. Названия открытых генов - age ("возраст"), "Мафусаил" и т.д., - говорят сами за себя.

В 1993 г. Синтия Кеньон из Калифорнийского университета открыла ген daf - dauer factor, мутация которого задерживает развитие червячка на личиночной стадии. На фоне голодания эта мутация увеличивает продолжительность его жизни на 65%, что значительно больше, чем при мутации гена age. Оказалось также, что если "отключить" не только daf, но и ген образования половых клеток, то червячок может дожить до фантастической цифры, соответствующей уже мафусаиловым 500 годам!

Работы шли полным ходом, и через четыре года в Гарварде "прочитали" генетическую последовательность daf и выяснили, что он кодирует уже известный рецептор инсулина. В 2003 г. Ив Ле Бук и Мишель Хольценбергер из парижского Института здоровья показали, что этот рецептор регулирует энергетический обмен также и у мышей, продлевая жизнь за счет устойчивости к активным кислородным радикалам. А журнал "Сайенс" опубликовал статью о связи уменьшения калорийности питания и продолжительности жизни у человека.

Старение и рак - в чем связь?

Однако совершенно новым открытием молекулярной геронтологии последних двух лет является факт, что старение клеток - это их естественный механизм защиты от... озлокачествления! Клетка, оказывается, постоянно находится между Сциллой деления и Харибдой запрограммированной смерти (апоптоза). Она не может постоянно делиться, потому что неизбежные при воспроизведении ДНК мутации приводят к выходу из-под геномного контроля.

Сдерживание излишней стимуляции клетки осуществляется на всех ее уровнях. Совсем недавно была определена ведущая роль в этом процессе небольшого белка р16 INК. В измененной форме он может вызывать рак. Открытие важной роли этого белка в старении клетки, защищаемой тем самым от ракового перерождения, - важный вклад в понимание процессов старения вообще. В помощь этому белку действуют и другие, которые строго "следят" за процессами на генном уровне.

Для исправления накопившихся при синтезе ДНК ошибок-мутаций существует специальная система ее "починки" - DNA-repair. При излишнем количестве мутаций в действие вступают два белка, которые могут вызвать "арест", то есть приостановку подготовки клетки к делению и даже "подтолкнуть" ее к самоубийству. В 2005 г. в нью-йоркском Центре раковых исследований была в очередной раз показана "критическая роль" упомянутых белков в старении клеток и одновременно в механизме подавления образования опухоли.

Не менее интересная мысль была высказана в журнале "Труды Национальной академии наук США". Оказывается, такое известное явление, как фрагментация сна у пожилых, является отражением процессов старения, протекающих на генном уровне. С возрастом нарушается тонкая "настройка" генной системы, регулирующей наш циркадный ритм. Даже сдвиг часов на час весной и осенью неблагоприятно сказывается на самочувствии. Сейчас известно, что циркадный ритм регулируется 4 генами, включающими и выключающими друг друга попарно. От их деятельности зависит, насколько "продвинутыми" окажутся процессы старения.

Шоколад, вино и соя

Таким образом, краткий обзор последних молекулярных достижений геронтологии показывает ее совершенно новую и неожиданную ипостась. Конечно, нам еще слишком далеко до умелого регулирования этих процессов, но все же за последние сто лет наука о старении сделала наработки, которые легко применимы в повседневной жизни.

На сегодня ученые выделили вещества, помогающие бороться с клеточным стрессом. Это эпикатехин черного шоколада, "гасящий" нежелательные радикалы. А еще - флавоноид ресвератрол, содержащийся в сухом красном вине. Недаром французы реже страдают от сердечно-сосудистых заболеваний.

Надо пить зеленый чай, защищающий от рака, в частности опухолей грудной железы. Он содержит антиоксиданты и замедляет деление клеток. Мало любимая кем соя действует на 123 гена, предупреждая развитие рака простаты. Она также содержит активатор белка р53, о котором говорилось выше. Капуста брокколи защищает от старения сердечной мышцы, которая, как считается, способна сократиться два миллиарда раз!