Как жить вечно?

Немецкий философ Мартин Хайдеггер был не так уж далек от истины, когда писал о неизбежности смерти: «Как только человек приходит в жизнь, он уже достаточно стар, чтобы умереть». Но как живое существо умирает? Если, вопреки верованиям древних, нет на то воли богов и дело не в том, что будто бы иссякает в теле некая жизненная сила по причинам сугубо земным, — можно ли описать саму смерть в терминах чисто биологических? Что это значит — пусть и на уровне гормонов, клеток и молекул — стариться и неизбежно умирать? «Быть или не быть — таков вопрос...» И можем ли мы что-то предпринять, предупреждая неминуемый исход?

Почему жизнь иногда убивает саму себя?

Жизнь — обуза для тела. Годами его кормят дурной пищей, ему приходится сражаться с болезнями, терпеть стрессы и сращивать сломанные кости, обгорать под солнцем, не иметь в достатке овощей и множества полезных веществ, поддерживающих существование, — и за все расплачиваться здоровьем. Правда, все клетки нашего тела обладают замечательной способностью реагировать должным образом на происходящее. Откуда бы ни пришла опасность, отлично организованная армия воинов и строителей сразу вступает в дело, готовая отразить враждебные посягательства или помочь сращиванию костей, затягиванию порезов на коже и восстановлению ДНК в клеточном ядре.

Однако наши клетки, перегруженные работой, не в состоянии восстанавливать все без исключения повреждения организма. Согласно одному из определений, смерть в биологическом смысле — естественный результат безостановочной работы на износ: чем больше срок действия того или иного устройства, тем больше ошибок и сбоев накапливается в его механизме, и в конце концов ресурс восстановления просто исчерпывается. Поломка на определенном участке ДНК? Возможные последствия — рак. Внутренний кризис, возникающий из-за наложения множества факторов, каждый из которых не слишком значителен или вполне устраним? В совокупности негативные воздействия способны настолько ослабить тело, что оно окажется восприимчиво к патогенному воздействию. Если защитники организма не могут в нужное время сделать свою работу, телесная смерть неизбежна.

Слабея, слабея...

На меняющееся со временем физическое состояние наших тел — от костей и мускулов до сердца, головного мозга и иммунной системы — влияет буквально все, начиная с генетических особенностей и заканчивая условиями окружающей среды, в которой мы готовы жить. Важно также иметь медицинскую поддержку. Даже уровень образования, как было установлено, влияет на продолжительность нашего существования. И возраст человека может рассматриваться в данной связи как фактор риска. Мало есть оснований сомневаться, что достижение преклонных лет открывает путь для таких недугов, заметно сокращающих жизнь, как деменция или онкологические заболевания.

За чертой тридцати лет наше тело начинает «процесс оптимизации». Кажется, что личный опыт некоторых из нас противоречит данному утверждению, поскольку немало людей, разменяв четвертый десяток, все еще могут выглядеть не хуже, чем десятью годами ранее. Однако факт остается фактом: между тридцатью и восьмьюдесятью годами человек теряет около 40% мышечной массы, а волокна самих связок слабеют по сравнению с юностью. Такая же история — с нашими костями. Вес и крепость скелета растут вплоть до начала нашего тридцатилетия, после чего каждые десять лет вес нашей костной массы уменьшается примерно на 1%. Та же закономерность верна и для женщин, однако с началом менопаузы потеря костной ткани у них составляет 1% ежегодно. Спустя несколько лет угрожающая здоровью скорость потери костной массы у женщин замедляется, сравниваясь с мужской, однако в следующие пять лет эффект заметно усиливается. Костная ткань у женщин в период развившейся менопаузы может «опережать» в процессе старения мужскую почти на пятьдесят лет. Более слабые кости чаще ломаются. Слабеющие мышцы уже не поспевают среагировать, если нужно не упасть или отпрыгнуть в сторону от мчащегося автомобиля или мотоцикла. Слабость мышц и костей оборачивается разрушительными последствиями, потому в преклонные годы телу требуется больше времени и усилий, чтобы «подремонтировать» себя в нужном месте.

Онкологическим заболеваниям подвержены все возрастные группы, но абсолютный уровень смертности растет с возрастом. В Соединенном Королевстве у более чем 140 тысяч человек в возрасте 70 лет и старше ежегодно диагностируют рак и более 100 тысяч обречены на смерть от этого недуга. Наиболее распространены в этой возрастной группе рак легких, простаты, молочной железы и толстого кишечника. С учетом увеличения доли быстро стареющего населения во всех частях мира эти цифры могут только расти. И не забудем о состоянии головного мозга. После 40 лет этот орган уменьшается в объеме и весе на 5% в течение каждых десяти лет. У некоторых из нас изменения подобного рода относительно невелики, тогда как у многих других людей с возрастом слабеет память и развиваются нейродегенеративные изменения, такие как болезнь Альцгеймера. Если генетическая предрасположенность и экология вступают в сговор, то человек может окончить свои дни во власти паркинсонизма или болезни Хантингтона.

Запрограммированны умереть?

Клетки тела постоянно множатся, воспроизводя себя делением. Это вполне естественно, когда младенцы вырастают в детей, а дети становятся взрослыми. Однако клетки людей в зрелом возрасте должны также регулярно восполнять свои потери, частично замещая клетки, пострадавшие в нашей повседневной деятельности. Один из наиболее повреждающих факторов — так называемые свободные радикалы, продуцируемые самими же клетками нашего тела. Свободные радикалы — высокореактивные молекулы, побочный продукт обменных процессов, в силу которых клетка внутри себя преобразует пищевые вещества в энергию, пригодную для использования организмом. Свободные радикалы способны беспрепятственно перемещаться по нашему телу, повреждая все, с чем соприкасаются, включая протеины как строительный материал, энзимы, жиры, окружающие клетку, и даже ДНК внутри клеточных ядер. Разрушение белков вызывает симптомы, характер которых зависит от того, в какое место метят свободные радикалы. Они могут вызывать почечную недостаточность, например, или служить причиной повышенной жесткости у стенок наших сосудов. Поломка на уровне ДНК лишает клетку возможности продуцировать протеины, в которых она нуждается для нормальной жизнедеятельности.

Все клетки должны делать то, для чего предназначены природой. Но, поддерживают ли они оптимальный состав крови или обновляют собой нашу печень, кожу или мышечную ткань, клетки страдают от негативного воздействия свободных радикалов и ядовитых веществ и по другим причинам физического характера, а значит, менее эффективно выполняют свою основную работу в организме. Множество клеток обречено погибать. Чтобы заместить отмершие или больные клетки, требуются все новые клетки с неизрасходованным ресурсом собственного обновления. В процессе митоза здоровая клетка в течение нескольких дней делится на две такие же, благодаря чему клеточная копия может выполнять ту же работу, что и оригинал.

Однако в клеточном делении не обходится без проблем. Клетка, многократно прошедшая процесс деления, накапливает мутации на уровне своей ДНК, поскольку копирование столь структурно сложной молекулы не всегда происходит без отклонений и сбоев. В большинстве случаев мутации такого рода не влияют на функционирование клетки, однако время от времени повреждение ДНК может вызывать бесконтрольное клеточное деление и раковые заболевания. Именно поэтому клетка обладает встроенными механизмами, ограничивающими число ее возможных делений. Один из таких природных механизмов называется апоптозом, или естественной смертью клетки. Активируется апоптоз в том случае, если клетка слишком повреждена, чтобы ее восстанавливать, каковы бы ни были причины такой необходимости. Программа «клеточного суицида» гарантирует, что поврежденная клетка будет удалена за пределы тела, прежде чем нанесет ему вред.

Что мешает клетке накапливать слишком много опасных мутаций в своей ДНК? Ответ — теломеры, или своеобразные «шапочки» на концах хромосом, расположенных в самой клетке. Всякий раз, когда клетка проходит процесс деления, ее ДНК создает свою копию, но теломеры, охватывающие концевые участки реплицированных хромосом, почти как наконечники (завальцовка) на ботиночных шнурках, немного укорачиваются. Когда «шапочка» слишком уж сокращается в размерах, клетка теряет способность делиться. Постепенное укорачивание теломер, или феномен концевой недорепликации, определяет максимальное число клеточных делений и, возможно, служит пределом возрастного существования самой клетки. Если же число предписанных природой циклов деления клетки исчерпывается, то телесная клетка уже не может реплицироваться в случае повреждения, из-за чего погибает или продолжает функционировать далеко не блестящим образом.



Теломеры (черные «шапочки» на концах хромосом) не дают клетке делиться слишком много раз

Прикиньте мысленно, что это значит — мультиплицировать несколько миллионов клеток описанным выше образом, и вы поймете, каково приходится нашему телу. Можно ли считать теломеры часовым механизмом, «тиканье» которого отмеряет продолжительность жизни? Исчерпывающего ответа пока нет. Проведены эксперименты на круглых червях, или нематодах, генетически модифицированных таким образом, чтобы теломеры в их клетках были длиннее обычного. Результаты показали, что срок жизни этих существ увеличивался. Однако является ли связь между теломерами и старением клетки причинно-следственной или все же носит случайный характер — этот вопрос остается предметом обсуждения.

Обращая вспять неизбежное

Смерть неизбежно приходит, но приближение к ней не должно быть ни слитком быстрым, ни слишком мучительным. Вопрос в том, что именно может поддержать человека на этом пути. Современная медицина добилась выдающихся успехов в продлении жизни, и мы можем рассчитывать в этом смысле еще на многое. Фактически каждый день нашей жизни сделался продолжительнее на пять часов — в начале XX века шестидесятилетние люди, как принято было думать в то время, стояли на пороге смерти, а теперь, спустя столетие, люди того же возраста не всегда готовы стать пенсионерами.

В добавление к тому, что было достигнуто в лечении таких недугов, как рак, гипертония и диабет, ученые стремятся разработать широкий спектр лекарственных средств, помогающих преодолеть ослабление организма в преклонном возрасте. Уже существуют препараты, предотвращающие быстрое изнашивание мышечной и костной ткани, и исследователи работают над созданием средств, стимулирующих безопасный рост этих неотъемлемых частей наших тел, чтобы пожилые люди имели возможность чувствовать себя более здоровыми.Особые надежды связываются со стволовыми клетками — базовыми клетками тела, способными обеспечивать регенерацию любых тканей организма.

Вред, причиненный тому или иному органу при не­счастном случае или из-за болезни, однажды можно будет устранить, целенаправленно используя стволовые клетки, однако для практического внедрения метода, вероятно, потребуется еще несколько десятилетий. Еще больше времени может понадобиться для победы над заболеваниями головного мозга — методов лечения старческого слабоумия пока нет, а подходы к новым методикам едва намечаются, но кто знает, к каким достижениям приведет нас следующее поколение сканеров мозга, равно как и неврологические лекарственные препараты будущего?

Несколько советов для желающих стать долгожителями

Увы, все медицинские средства, обращенные против одряхления человека, в большей мере устраняют симптомы, нежели причины старения организма. Можем ли мы действительно замедлить или остановить неуклонное возрастное движение к смерти? Исследования в данной области фрагментарны, как заплатки на изношенной одежде, и далеки от полноты и завершенности. Генетические штудии показывают, что в ДНК человека не содержится однозначных «инструкций», когда умирать. Тем не менее уже выделены несколько генов, отвечающих за весьма различные телесные функции, действие каковых в совокупности заставляет нас стариться. Похоже, в руках ученых уже есть несколько путеводных нитей. Скажем, отсутствие переедания весьма полезно. В экспериментах с ограничением калорийности рациона, проводимых на крысах, было показано, что «полуголодные» животные были моложе в физиологическом отношении и дольше в своей жизни не болели, а жизненный путь их удлинялся на 30%.

По предварительным выводам, снижение калорийности рациона как бы замораживало телесное развитие зверьков: их физическое состояние и процесс старения на некоторое время как будто застывали на одном уровне. Опыты с дрожжевыми культурами также указывают на представляющие интерес генетические ключи к проблеме продления жизни. Ученые сумели заставить дрожжевые клетки жить вшестеро дольше, чем обычно, блокируя деятельность двух генов, один из которых контролировал способность этих микроорганизмов перерабатывать пищевые вещества в энергию, в то время как второй играл роль в направлении полученной энергии на рост и репродукцию. К настоящему моменту выявлены по крайней мере десять генов, оказывающих определенное влияние на процесс старения дрожжевых клеток. И возможно, генетикам не придется доказывать во всех деталях, что в этом отношении мы, люди, сложнее дрожжей.

Есть и более необычные идеи, как продлить жизнь человека до тысячи и более лет. Смысл — в генной терапии, предназначенной для устранения на клеточном уровне вреда организму путем «имплантирования» нам бактерий, призванных вычистить накопившиеся шлаки жизнедеятельности и освободить ткани тела от свободных радикалов, чтобы все клетки нашего организма могли беспрепятственно делать свою работу. Однако, если мы хотим отсрочить наступление смерти, вопрос не только в невероятно привлекательных для всех нас новых технологиях, которым предстоит утвердиться в перспективе нескольких десятилетий. Достижение долгой и здоровой жизни основано в первую очередь на самых простых вещах, включая заботу о своем организме. Начните с должного ухода за собственным телом, поддерживая его в отличной форме (то есть ешьте свежую зелень, не курите и с юности занимайтесь физическими упражнениями), — почему бы вам тогда не жить если и не вечно, то по меньшей мере лет до ста и даже больше?





Доля тех, кто дожил до определенного возраста (в процентном соотношении к общей численности населения). Средняя предполагаемая продолжительность жизни до наступления естественной смерти выросла с 68 лет в 1901 году до 77 в 2003 году.

Отрывок из книги Алока Джха "Как жить вечно и еще 34 интересных способа применения науки"