Как мы стареем
В книге вы не найдете описания того, что я ем, или что едят другие ученые, или сколько мы весим, или как часто занимаемся спортом, – здесь нет такой информации, которая фактически стала нормой в научно-популярных книгах и статьях о старении и об исследователях, изучающих эту проблему. Я занимаюсь наукой и не хочу читать все эти непонятные результаты, полученные для одного пациента, поэтому о подобных вещах говорить не буду: это плохо сделанная наука. Кроме того, я заметила странный “культ личности” вокруг некоторых книг о старении, в результате которого на вклад женщин-ученых часто не обращают внимания. И еще я не отношусь к числу проповедников долгожительства, так что не стану пытаться вам что-либо продать – никаких биологических добавок, лекарств или растительных диет. Я хочу только рассказать, что мы знаем о старении и как мы это узнали.
Наконец, я постараюсь избегать выражений типа “…по крайней мере, у червей и дрозофил”, которые столь часто встречаются в книгах о старении. Я активная сторонница использования модельных систем по одной простой причине: почти все, что нам известно о механизмах контроля (регуляции) продолжительности жизни на молекулярном уровне, изначально было установлено на модели беспозвоночных животных, а затем проверено на более крупных организмах (на таких млекопитающих, как мыши), но об этом часто забывают. Кроме того, все инструменты, позволяющие нам делать эту работу и продвигаться к человеческим клеткам, поначалу были идентифицированы, охарактеризованы и проверены на простых модельных системах, и лишь потом их адаптировали для работы с млекопитающими (возможно, самый яркий пример – система CRISPR, впервые обнаруженная у бактерий). Вообще говоря, без модельных систем наше понимание регуляции продолжительности жизни было бы весьма ограниченным. И по этой причине я буду рассказывать не только об исследованиях на людях и о какой-то предварительной проверке на мышах, но попытаюсь описать, как на самом деле мы установили молекулярные закономерности процессов внутри всех наших клеток – а это было сделано в результате исследований на модельных системах маленьких беспозвоночных животных. Наверное, Сару Пэйлин, которая не признает вклад фундаментальных (“базовых”) исследований в медицину [1], это бы шокировало, но всем остальным, надеюсь, это даст возможность лучше понять, как ученые постигают устройство мира и как мы можем применить наши знания, чтобы помочь людям жить лучше, – и, как сказала бы Пэйлин, я не шучу.
Надеюсь, эта книга даст вам представление о том, что мы узнали о долгожительстве за последние годы. Но прежде чем погрузиться в научные рассуждения, хочу объяснить, почему нужно изучать старение: возможно, это понятно не сразу, но изучение старения полезно нашему обществу в долгосрочном плане, в том числе в экономическом (первая глава), поскольку долгожительство – прерогатива не только миллионеров. Есть много эволюционных теорий, объясняющих, почему мы стареем (вторая глава), но современные молекулярные методы помогают лучше понять этот процесс и соответствующие теории. В третьей главе мы начнем обсуждать, каким образом современная генетика и геномика способны раскрыть секреты долгожительства людей, перешагнувших столетний рубеж. Но для экспериментальной проверки гипотез нам нужны модельные организмы, то есть хорошо изученные животные, которых можно выращивать в лаборатории и с которыми можно производить генетические манипуляции (четвертая глава). Чтобы понимать, о чем идет речь при изучении старения и как анализируют возрастные изменения, нам придется ввести несколько определений (пятая глава). В последующих главах я подробно расскажу о том, что нам сегодня известно о механизмах долгожительства и о возможностях воздействия на эти механизмы (главы с шестой по десятую), и вы узнаете о некоторых молекулах, которые служат мишенями в клинической практике (семнадцатая глава). Взаимоотношения полов и репродукция неразрывно связаны с продолжительностью жизни, и об этом мы поговорим в одиннадцатой и двенадцатой главе. Наши чувства тоже определяют продолжительность нашей жизни (тринадцатая глава), а старение изменяет наши чувства и когнитивную функцию (четырнадцатая глава). Некоторые самые новые концепции показывают, что мы наследуем от наших предков какие-то факторы, которые влияют на старение (пятнадцатая глава); также немаловажную роль играют наша пища и микробы у нас в кишечнике (шестнадцатая глава). Наконец, обсудим современное состояние биотехнологических исследований в области долгожительства и поиски лечения для борьбы с возрастными изменениями (семнадцатая глава).
Исследования процессов регуляции старения находятся на подъеме, и это замечательный период, поскольку мы все еще продолжаем делать открытия. Я не хочу сказать, что мы знаем ответы на все вопросы. Но надеюсь передать вам то, что мы действительно знаем, и, что еще важнее, откуда мы это знаем, и что мы можем сделать со всеми этими данными. С такими знаниями нам проще будет принимать мудрые решения относительно продолжительности собственной жизни.
Глава 1
Этика и экономика долгожительства.
Нужно ли изучать старение?
Удивительно, что мысль о долгой жизни нравится всем, но мысль о старении не нравится никому.
Поисками бессмертия занимались представители всех культур во все времена. Древние тексты повествовали о долгой жизни вождей, переживших много поколений: в Ветхом Завете сказано, что Мафусаил прожил 969 лет, в соответствии с индийским эпосом Бхишме было 128 лет, в поэме о Гильгамеше утверждается, что царь Месопотамии правил 126 лет, гунн Аттила якобы прожил 124 года, и поговаривали, что Александр Великий дошел до райской реки. (Считалось, что Хуан Понсе-де-Лион прибыл во Флориду в поисках источника вечной молодости, однако скорее им двигало желание найти золото, дешевую рабочую силу и землю для испанской короны.) Даже сегодня в племенах, не регистрирующих рождения, нередко встречаются люди, якобы давно преодолевшие столетний рубеж, хотя их возраст кажется изрядно преувеличенным (например, я почти уверена, что старой женщине, с которой мы познакомились в деревне племени масаев, было не 105 лет, но кто я такая, чтобы это утверждать?). Поиски секрета долголетия продолжают занимать наше воображение. Однако вместе с тем они подпитывают наши страхи, отображенные Оскаром Уайльдом в “Портрете Дориана Грея”. Да и тот факт, что Голлум прожил 598 лет благодаря свойствам своего кольца, вряд ли может послужить рекламой здорового увеличения срока жизни. Следует спросить самих себя: разумно ли стремиться к долголетию?
На сегодняшний день мы применяем немыслимые диеты, сомнительные методы лечения, препараты и крионику [2], а в Кремниевой долине развиваются многочисленные проекты, направленные на поиски возможных путей борьбы со старением. Эти поиски способов “излечения от старости” дополнительно ускорились с новыми научными достижениями, в свете которых перспектива менять свою судьбу выглядит все более заманчивой. Однако перспектива эта требует от нас умения отличать реальные возможности замедлить старение от шарлатанства. Прежде чем обсудить, как мы узнаем о механизмах, контролирующих продолжительность жизни, нам следует рассмотреть плюсы и минусы самих этих изысканий.
То, от чего мы умираем, зависит от того, кто мы такиеВ XX веке произошло, по-видимому, самое значительное в истории США увеличение средней продолжительности жизни: от 48 до 74 лет для мужчин и от 51 до 80 лет для женщин[1]. Слыша выражение “продолжительность жизни”, мы обычно думаем о преклонном возрасте, однако по большей части этот невероятный скачок был достигнут благодаря улучшению бытовых условий и медицинской помощи, снизившему уровень смертности детей и младенцев, а не благодаря повышению качества лечения в старости. В целом это продление произошло за счет устранения факторов, укорачивавших жизнь молодых и здоровых людей. Например, один из самых ощутимых ударов по средней продолжительности жизни в недавней истории был нанесен в 1918 году вирусом гриппа, который в основном поражал молодых людей [3].