Возможно ли не стареть с научной точки зрения

Не так давно считалось, что сама природа устанавливает незыблемый порядок: человек рождается, взрослеет, стареет и умирает. Такой порядок оставался законом эволюции: старые должны умирать, чтобы уступить место молодым, так как на всех ресурсов на Земле не хватит.

Но вот недавно ученые обнаружили, что этот закон может проявляться по-разному в отношении различных живых видов. Например, у средиземноморской фруктовой бабочки вероятность умереть достигает своего пика в определенные дни, а затем резко уменьшается.

Если, предположим, в некий день погибает девяносто процентов популяции этой бабочки, то в период до следующей катастрофы бабочки, пережившие этот день, родившиеся после него, имеют равные шансы умереть. И более того, у них так же равны шансы попасть в десять процентов тех, кто переживает этот день и живет следующий цикл. Проще говоря, у этого вида вероятность смерти никак не связана с возрастом, а старение не означает приближение смерти.

Если такое возможно в природе, то почему люди обречены умирать, достигнув определенного возраста?

Долгое время ученые полагали, что старение предопределено генетически, а долголетие обусловлено аномалией в каком-то гене. В пользу этого свидетельствовали наблюдения геронтологов: у большинства долгожителей их предки так же жили долго. И, напротив, почти нет долгожителей-рекордсменов, которые остались сиротами в детстве.

Широко известен у разных народов анекдот о некоем старике, который плакал на городском рынке и рассказывал любопытным прохожим, что его избил его отец за то, что он неуважительно ответил на замечания своего деда, а дед указывал ему, что тот должен вежливо разговаривать со своим прадедом.

Это, конечно, всего лишь анекдот, но он хорошо иллюстрирует то, как до самого недавнего времени ученые относились к проблеме наследования долголетия.

Несколько десятилетий назад генетики сделали потрясающие открытия. Установлена аномалия, предопределяющая гомосексуальную ориентацию человека, вычислен ген, обуславливающий склонность к полноте, облысению, перееданию, открыт фермент, предопределяющий социальную, бытовую и сексуальную агрессивность и даже склонность к супружеской неверности. Но какой ген контролирует процесс старения и какая его аномалия предопределяет долголетие?

И здесь немаловажную роль играют свободные радикалы. Это независимые частицы, обладающие неспаренными электронами. Они вызывают биологическую реакцию, которая ведет к окислению протеинов.

В какой-то момент жизни клетки начинается цепная реакция: свободные радикалы воспроизводятся со все большей скоростью, их число в клетке растет, увеличивается скорость окислительных процессов в клетке. Она достигает той границы, за которой окисление превращается в горение, клетка разрушается («сгорает»).

Долгое время считалось, что каждая клетка способна воспроизвести себя бесчисленное количество раз. Погибая, клетка каждый раз дает жизнь одной или нескольким себе подобным. Но последние исследования в области цитологии (науки о клетках) показывают, что не всегда так происходит.

В определенный момент клетка, разрушаясь, не воспроизводит себе подобную. Тогда в организме начинается процесс старения. Окисление означает уже не рост, а приближение старости и смерти.

Понять причины того, почему клетки в организме человека утрачивают способность к самовоспроизведению, значит найти ключ к пониманию того, почему люди стареют, почему их организм в целом разрушается и умирает.

В последние годы стало общепринятой точкой зрения, что счастливые люди, которые прибывают в хорошем, благорасположенном к другим настроении живут дольше тех, кто часто впадает в депрессию, страдает подозрительностью, мнительностью, раздражительностью или озлобленностью.

Можно предположить, что у счастливых людей процесс безвозвратного разрушения клеток в организме протекает медленнее. Несколько лет назад американские нейробиологи начали изучать химизм эйфорических состояний человека, дающих ему ощущение счастья. Ученые открыли целый ряд веществ, концентрация которых в организме предопределяет сексуальное поведение людей и животных.

Самым ярким сексуальным веществом в человеческом организме считается гормон окситоцин, который обуславливает поведение животных во время течки. Еще мало известно о взаимодействии в организме этих сексуальных веществ. Но зато точно вычислена область мозга, ответственная за их правильную работу.

Затем ученые установили, что именно в этой части мозга раньше всего начинается безвозвратное разрушение клеток под воздействием свободных радикалов. Эти нервные клетки синтезируют некое сложное соединение, которое ученые-нейрохимики называют эйфорином.

В момент наивысшей кульминации счастья: это может быть момент оргазма или просто момент встречи глаз двух любящих существ, в данной области мозга происходит процесс самовоспроизведения клеток эйфорина.

Они с огромной скоростью распространяются по нервной системе человека, оказывая терапевтическое воздействие на весь организм, убивая недоброкачественные клетки в нервной системе, которые являются стимуляторами всех болезней человека.

Иногда это эйфорическое ощущение бывает настолько сильным, что у человека не просто кружится голова, а на короткий промежуток времени пропадают зрение и слух, поток эйфоринов блокирует соответствующие нервные пути, идущие к центральному мозгу. Организм человека требует вспышек эйфориновых потоков все чаще и чаще. Но это очень большая нагрузка на наш мозг, поэтому мозг время от времени включает тормозную систему.

В другой области мозга выделяются вещества, блокирующие цепные реакции самовоспроизводства эйфоринов. В эти моменты клетки, производящие эйфорины, разрушаются, не создавая новых.

Но так происходит только тогда, когда эйфорический взрыв слишком слаб для того, чтобы преодолеть блокирующее воздействие. К примеру, если это не настоящее ощущение счастья, а его имитация.

Примерами таких состояний могут быть разрядка после стресса, окончание трудной и долгой работы, искусственное введение мозга в эйфорическое состояние с помощью никотина, алкоголя или наркотиков, приступ бешенства, злобы, злорадства или страха, радость по поводу устранения какого-то объекта страха или ненависти.

Впрочем, лжеэйфория может носить и сексуальный характер, например, при половом акте с нелюбимым партнером, при избыточном совокуплении, когда к этому нет потребности организма или при подростковом онанизме.

Все эти ситуации разрушают наши нервные клетки, создают избыточное число свободных радикалов в клетках и вне клеток, что ведет к дисбалансу клеточных структур нервных тканей, а нервные клетки самые ранимые клетки человеческого организма и чаще других клеток разрушаются безвозвратно.

Результаты же этих процессов следующие: мозг перестает контролировать и стабилизировать нервную систему, охранные и защитные функции нервной системы атрофируются, человеческий организм становится более восприимчивым к разрушительному воздействию внешней среды, нарушается химизм процессов в организме, процесс обмена веществ, состав крови, ритм работы сердечной мышцы.

Повышается утомляемость, усталость всего организма и отдельных частей тела, прекращается рост тканей, организм становится более уязвимым для всяких болезнетворных микробов, вирусов и бактерий, нарушается его защитная саморегуляция. Все это и называется старением организма.

Можно ли противостоять старению и предотвратить это?

Даже если вы сразу же бросите пить, курить, перестанете ругаться с близкими и злорадствовать по поводу неудач своих коллег, никогда более не ляжете с нелюбимым человеком — это не позволит вам отодвинуть свою старость.

Не все так безнадежно. По оценкам индийских ученых, человек должен жить сто сорок лет. Для этого надо только вспомнить практику йогов, которые научили свой организм саморегулироваться. Исследования показывают, что нервные клетки у практикующих йогов разрушаются реже, чем у обычных людей.

Цепные реакции образования потоков эйфоринов у них происходят в пять раз реже, но лишь одна реакция из ста блокируется тормозными веществами головного мозга. В результате у столетнего йога мозг так же разрушает злокачественные нервные клетки, как и у двадцатилетнего. Правда, достигнуть такого возможно только в третьем поколении практикующих йогов.

Если бы ученые нашли способ блокировать цепные реакции свободных радикалов, то средний возраст человека мог бы достичь 400 лет. Это уже шаг к преодолению старости.

Впрочем, столь значительное увеличение продолжительности жизни создало бы человечеству огромные проблемы, ведь ресурсов на перенаселенной Земле больше не станет. Как тогда надо регулировать оптимальную численность населения планеты?

Как учитывать фактор неестественной смертности вследствие природных и технических катастроф, войн, убийств и самоубийств? В данный момент человеческая цивилизация не готова к такому взлету продолжительности жизни. Но прогресс неумолим и, возможно, через какие-то сто или двести лет это станет реальностью.

Возможно ли не стареть с научной точки зрения

Беседу вела специальный корреспондент журнала «Наука и жизнь» кандидат химических наук О. БЕЛОКОНЕВА.

Так уж устроен мир, что все живое рождается, стареет и умирает. Издавна люди пытались найти эликсир молодости, но все усилия были тщетны. И вот в конце ХХ века ученые снова задумались, а так ли неумолим ход времени. И оказалось, что у людей есть теоретический шанс если не на бессмертие, то, по крайней мере, на очень долгую молодость. Рассказать о ведущихся в этом направлении работах мы попросили академика Российской академии наук Владимира Петровича Скулачева, директора Научно-исследовательского института физико-химической биологии им. А. Н. Белозерского Московского государственного университета.

— Владимир Петрович, почему человек стареет?

— На это есть две точки зрения. Одна — каноническая и господствующая: стареем, потому что живое существо — система сложная и не может работать без ошибок. Не удивительно, что то тут, то там происходят поломки. Правда, известно, что в организме есть механизмы, исправляющие поломки, но до определенного предела. После этого предела исправляющий механизм начинает ломаться тоже. А когда он сломался, «новые запчасти» ставить бесполезно — все равно выйдут из строя.

— А другая точка зрения?

— Другая точка зрения — диссидентская. Она восходит к религиозным представлениям о смерти: «Люди смертны, потому что Бог им положил такой срок на земле». Поэтому она и отталкивает от себя многих естествоиспытателей, в большинстве своем атеистов. Однако вполне серьезный человек, основоположник генетики, Август Вейсман 120 лет назад выступил с лекцией, наделавшей много шума. Он сказал: «Бессмертие было бы роскошью без всяких проистекающих из этого преимуществ. Старые организмы должны освободить место молодым, поэтому они не просто бесполезны, но и вредны. А смерть — это нечто вроде адаптации, которая возникла в процессе эволюции, для того, чтобы от них избавляться». То есть слово «Бог» он заменил словом «эволюция».

— А также его можно заменить словом «природа».

— Да, или словом «природа». Этим Вейсман обезоружил тех, кто считал идею запрограммированной смерти клерикальной. Надо сказать, что Вейсман впоследствии все реже цитировал свою лекцию, хотя и не отказывался от своих слов. Тем не менее на рубеже ХIХ-ХХ веков, времени расцвета науки и техники, его идея стала очень популярной.

В 50-е годы прошлого века будущий нобелевский лауреат английский биолог Питер Медавар (получил премию в 1960 году за цикл работ по исследованию реакций организма на антигены при трансплантации. — Прим. ред. ) написал книгу, в которой, казалось бы, не оставил от концепции Вейсмана камня на камне. Его идея проста — смерть не может быть адаптацией, потому что в дикой природе до старости никто не доживает. Животные обычно погибают намного раньше в когтях хищников или от инфекционных болезней. С тех пор Медавара, бывшего непререкаемым авторитетом в науке, цитируют как ниспровергателя идеи Вейсмана. Поэтому за полвека, прошедшие со времени появления работы Медавара, точка зрения, что смерть может быть запрограммирована, стала совсем непопулярной.

— То есть можно сказать, что сейчас во взгляде на старение и смерть господствует «теория случайных поломок»?

— Она всегда господствовала, но никогда не переводились ее оппоненты. По остроумному замечанию украинского геронтолога В. П. Войтенко, нелепо говорить о том, что мы стареем, как механизм, потому как ясно, что телега стареет иначе, чем лошадь. Год назад появилась блестящая работа американского ученого Джефа Боулза, в которой он шаг за шагом прослеживает ошибки Медавара и доказывает правомочность точки зрения Вейсмана.

— Какой теории придерживаетесь вы?

— Я — сторонник того, что смерть была запрограммирована в ходе эволюции, то есть я — за Вейсмана.

— Раз вы говорите, что смерть могла появиться в ходе эволюции, значит, должны быть какие-нибудь нестареющие организмы?

— Вопрос не совсем правомерный. Можно допустить, что смерть оказалась настолько выгодной для совершенствования живых организмов, что бессмертных существ на земле просто уже не осталось.

— А все-таки, есть на земле бессмертные живые существа?

— Да, есть, бактерии. Бессмертны раковые клетки, правда, клетки — не организмы. А вот бактерии — одноклеточные живые существа. И никаких признаков старения у них нет, от старости они не умирают.

— Есть ли какие-либо основания утверждать, что смерть — генетическая программа, приобретенная живыми организмами в ходе эволюции? Что говорит по этому поводу современная биологическая наука?

— Страшный удар по воззрениям Медавара был нанесен приблизительно 20 лет назад, когда открыли программируемую смерть клеток, их самоубийство — апоптоз (об этом «Наука и жизнь» писала в № 8 за 2001 год. — Прим. ред. ). Термин «апоптоз» ввел в науку древнеримский врач Гален. Он заметил, что если надломить ветку, с которой уже начала опадать листва, то листопад прекращается и листья, хотя и меняют цвет, остаются на ветке. То есть опадание листьев, в отличие от их омертвления на сломанной ветке, — физиологический процесс, преднамеренное самоубийство листьев. Сегодня слово «апоптоз», означающее «опадание листьев», применяется к физиологичес кому явлению — самоубийству клеток.

Оказалось, что все клетки имеют генетически запрограммированные механизмы самоубийства. Клетка — страшный ипохондрик, она все время норовит «наложить на себя руки». Ее все время нужно «просить» (с помощью специальных биохимических сигналов) — «продолжай жить, продолжай жить».

— А бактерии и раковые клетки «покончить с собой» не могут?

— Раковые клетки этого не делают никогда, а бактерии иногда пользуются этим способом, но в ограниченном числе случаев.

— Как связаны апоптоз и старение живых организмов?

— После открытия апоптоза ученые задались вопросом, является ли он только свойством клеток или это общий закон, «работающий» как на более низком (субклеточном), так и на более высоком уровне. Могут ли запрограммирова нно покончить с собой органы или даже целые организмы? Если могут, то тогда не исключено, что смерть от старости — это самоубийство, а не неизбежное накопление поломок, и Вейсман был не так уж и неправ.

— Почему вы сами стали последователем воззрений Вейсмана?

— Дело в том, что я всю жизнь занимался энергетикой клетки. Клетке для жизнедеятельности необходима энергия. Она получает ее из окислительных процессов. Это сложная цепочка ферментативных превращений, в результате которых атмосферный кислород претерпевает четырехэлектронное восстановление и образуется вода. Но иногда восстановление кислорода проходит не полностью, и тогда в клетке образуются ядовитые химически активные соединения — радикалы. Один из них — радикал ОН • (точка обозначает неспаренный электрон) настолько опасен, что даже может разрушить любую молекулу в наших клетках, включая ДНК.

Я стал задумываться, зачем клетка допускает образование внутри себя веществ, несущих прямую угрозу ее существованию. Более того, их появление в клетке не случайно — существуют определенные ферменты, катализирующие их синтез. Значит, клетка производит смертельный для нее яд по записанной в геноме программе.

Считается, что разрушительные радикалы образуются на поверхности клеточной мембраны для того, чтобы бороться с какими-либо врагами вне этой клетки, например с бактериями. Но все дело в том, что радикалы образуются и внутри клетки, где бороться вроде бы не с кем. Многие ученые считают это явление несовершенством, ошибкой эволюции.

— А что, в живых системах и вправду встречаются подобные несовершенства?

— Несомненно. К примеру, человек же не умеет летать… Несовершенство налицо.

— А для чего нужны ядовитые радикалы внутри живой клетки на самом деле?

— Для совершения акта самоубийства клетки. Вообще апоптоз — это результат целого каскада биохимических реакций. И одно из звеньев этого каскада — образование токсичных ОН • -радикалов. Они помогают клетке убить себя.

— Зачем клетки «уходят в апоптоз»?

— По многим причинам. Одна из основных — появление «бездомных» клеток. Клетки в организме «привязаны» к определенному органу, существуют только в соответствующем биохимическом окружении. И если вдруг какая-либо клетка случайно попадает в «чужой» орган или ткань, то она быстро «кончает жизнь самоубийством». Или вот другой пример — развитие человеческого эмбриона. На определенной стадии у него появляется хвост, который потом исчезает. Клетки хвоста тоже «уходят в апоптоз». Апоптирующая клетка отмирает очень аккуратно: она как бы сама себя разбирает на части, которые соседние клетки впоследствии используют в качестве строительного материала. Этим апоптоз отличается от травматической гибели клеток — некроза, когда разрывается клеточная мембрана и содержимое клетки выплескивается наружу.

Предраковые клетки тоже уничтожают сами себя с помощью апоптоза. В половине случаев рак появляется тогда, когда «ломается» ген, кодирующий белок p53, который «следит» за поломками в ДНК. При их обнаружении он посылает предраковой клетке с измененным генетическим материалом сигнал «покончить жизнь самоубийством».

— А как эта концепция связана с распространенной точкой зрения, что рак возникает из-за сбоя в иммунной системе, в результате которого иммунные клетки перестают распознавать и уничтожать чужеродные предраковые клетки?

— Дело в том, что иммунные клетки не просто уничтожают предраковые — они посылают им биохимический сигнал о самоубийстве. Но если вдруг изменения в генетическом аппарате клетки зашли слишком далеко, она перестает «подчиняться» сигналам, которые посылает ей иммунная система, и перерождается в раковую. Методы химиотерапии основаны на том, чтобы не столько уничтожить раковые клетки — это, как правило, невозможно, — сколько заставить их «подчиняться» сигналам иммунной системы, которая «настоятельно рекомендует» им покончить с собой. Химиотерапия активирует апоптоз, поэтому она страшна также и для многих здоровых клеток.

— Для чего еще необходим апоптоз организму?

— Он нужен еще и для «дезинфекции». Клетка, зараженная вирусом, тоже получает биохимический сигнал о самоуничтожении.

— Итак, апоптоз — система обновления клеток. Как же она может быть связана со старением? Скорее уж с омолаживанием…

— Да, в самом явлении апоптоза ничего плохого для организма нет. Давайте на минуточку забудем о старении и подумаем об апоптозе и химически активных токсичных радикалах — сейчас точно известно, что эти явления между собой связаны. На клеточном уровне мы проблему уже обсудили. Теперь рассмотрим субклеточный уровень, то есть что происходит внутри клетки. В каждой клетке содержится множество органелл, иногда до тысячи. Может ли покончить с собой одна из составляю щих живой клетки? Оказалось, может. Нами было показано, что в энергетических станциях клетки — субклеточных органеллах митохондриях — есть белок, очень чувствительный к концентрации свободных радикалов. Если происходит избыточная продукция, он «убивает» митохондрию. Я назвал это явление «митоптоз».

— Митоптоз открыли в вашей лаборатории?

— Нет, он был мною предсказан, а экспериментальные доказательства получила Авила Толковски в Кембридже. Поэтому теперь я смело могу утверждать, что апоптоз имеет место и на субклеточном уровне. Что касается надклеточного уровня, очень часто погибающая клетка увлекает за собой в апоптоз и своих ближайших соседей. По-английски они называются bystanding cells, то есть клетки — случайные свидетели. «Покончить с собой» может как группа клеток, так и целый орган, как это случается с хвостом наших эмбрионов.

Итак, уничтожить сами себя могут органеллы, клетки, группы клеток, целые органы. Почему бы не сделать еще один шаг и не допустить, что такое же может иметь место и для организма в целом? Что, когда организм биохимически «неправильно себя ведет», включается какой-то карательный механизм, заставляющий его уйти из жизни?

— Какая может быть биологическая выгода от самоуничтожения организма?

— Это выгодно не организму, а сообществу организмов.

— То есть вы предположили существование механизма запрограммированной смерти чисто логически?

— Да, я выстроил чисто логический ряд. Мой знакомый филолог Михаил Леонович Гаспаров предложил название этому гипотетическому явлению — феноптоз.

— Существует ли феноптоз в природе?

— Я уже говорил, что бактерии бессмертны, но тем не менее феноптоз у них точно есть. Они не умирают от старости, но могут самоуничтожаться при внедрении в них бактериофагов — бактериальных вирусов. Таким способом они спасают от смерти бактериальную популяцию. Уже известно три различных механизма самоубийства бактерий.

Бактерия также может покончить с собой, если у нее появились разрывы в ДНК. Зачем это нужно? Для объяснения я приведу пример. Скажем, перед вами поставлена задача: получить больше рыбопродукции. На первый взгляд она кажется простой — нужно только ввести осетрам или семге гормон роста, и успех обеспечен. Пробный эксперимент решили провести на японской аквариумной рыбке. Рыбкам ввели человеческий гормон роста, и они сразу стали прибавлять в весе. Но выяснилось следующее обстоятельство: треть самцов-гигантов погибает, не достигнув половой зрелости. А самки, как оказалось, предпочитают иметь потомство от более крупных самцов. Поскольку треть самцов не способна к воспроизводству, вероятность того, что дело дойдет до появления потомства, уменьшается. Компьютерный анализ показал, что если в популяцию из 60 тысяч рыбок выпустить 60 самцов с введенным им гормоном роста, то через 40 поколений стая исчезнет полностью. Если выпустить одного «гиганта», то стая исчезнет тоже, только для этого понадобится больше времени. Вот как мало нужно, чтобы загубить живую систему. Кстати, этот эксперимент — удар по концепции Медавара: получается, что для вырождения биологического сообщества совсем не обязательно достижение старости большинством животных. Если старение сопровождается изменением генетической программы, достаточно одной-двух старых особей.

— Так почему же бактерия уничтожает себя при генетических поломках?

— Приведенным примером я ответил на этот вопрос: природе необходимо «выбраковывать» появившихся мутантов, иначе в скором времени может исчезнуть вся популяция. В небольшой степени мутагенез необходим, иначе бы не существовала видовая изменчивость. Но как только степень мутаций становится выше допустимой, особь (в данном случае бактерия) уничтожает сама себя.

Если у бактерии повредить ген, отвечающий за синтез белка, который посылает сигнал о неполадке, то бактерии будут жить бесконечно долго, даже с измененной ДНК. Сигнала-то о том, что пора покончить с собой, не поступает.

— А может быть, феноптоз присущ исключительно бактериям?

— Я думаю, что закон «выбраковывания» генетически неполноценных особей должен работать у всех живых существ, включая и человека. Ведь появление монстров может привести к полному исчезновению вида независимо от степени сложности организма.

— Итак, мы пришли к тому, что смерть — это запрограммированное самоуничтожение генетически неполноценного старого организма.

— С возрастом в геноме неумолимо накапливаются различные ошибки. А с точки зрения логики чрезвычайно разумно не допускать существование, а тем более размножение генетически неполноценных (к каковым относятся и старые) особей. И поэтому, когда ошибок становится слишком много, будет полезно для сообщества, если организм уничтожит себя сам.

Все это я назвал «самурайским законом» биологии — лучше умереть, чем ошибиться. А на научном языке «самурайский закон» формулируется следующим образом: во всех живых системах, начиная с внутриклеточной органеллы до организма, существует система самоликвидации. Она срабатывает в том случае, когда живая система становится опасной или ненужной биологической системе, стоящей выше по иерархической лестнице. Митохондрия делается ненужной клетке, а животное — сообществу своих сородичей.

— Ненужной биологическую систему делают накопившиеся в ней ошибки?

— Совсем не обязательно. Листья опадают не потому, что в их клетках накопились ошибки, а потому, что иначе ветки сломаются под тяжестью снега. Поэтому ошибки — важная, но не единственная причина самоуничтожения.

— Получается, что достаточно «отключить» на генетическом уровне механизм самоуничтожения и сделать так, чтобы живые организмы оставались нужными сообществу сородичей, и смерть от старости будет побеждена?

— Теоретически такое возможно. Если удастся «сломать» механизм старения человека, то с нами случится то же самое, что и с бактерией, у которой «выключили» белок, следящий за поломками генома: нам нужно будет намного больше лет, чтобы умереть случайной смертью или смертью от «поломок». Доля случайных смертей даже в развитых странах все еще вполне измерима — около 10%. Но во всяком случае до мафусаиловых лет большинство людей будет доживать уж точно. Если люди будут умирать от накопления поломок, а не от запрограммированной смерти (феноптоза), то продолжительность их жизни возрастет во много раз.

— Если люди смогут жить сотни лет, то не станет ли «отключение» естественного генетического механизма самоликвидации затянувшейся старостью?

— Очень интересен пример бамбука: около двадцати лет он размножается вегетативно, а потом неожиданно зацветает. И как только он дает семена, бамбуковая роща «умирает», чтобы освободить место будущим побегам. «Старение» бамбука происходит всего в несколько дней. Но это, конечно, исключение. Как правило, старость растянута во времени. В этом есть большой биологический смысл. Старение не соответствует скорости накопления генетических ошибок, ошибки накапливаются быстрее. Именно поэтому я утверждаю, что при «отключении» механизма самоликвидации человек перестанет стареть. Физиологически бессмертный (или почти бессмертный) человек, вероятно, будет соответствовать зрелому возрасту.

— Работает ли «самурайский закон» биологии в человеческом обществе?

— Проявления «самурайского закона» биологии часто встречаются в поведении людей. Например, «ксенофобия» — враждебность ко всему чужому — проявление стадного инстинкта и стадного закона: «не надо выделяться». Национализм — это тоже отголосок того же самого стремления уничтожить чужака, которое заложено в любом живом существе, начиная с бактерии. Да и в самурайском обществе человек, не соответствующий его законам, сам себе выносил приговор.

— Вы много говорили о роли накопления ошибок в геноме, но почти ничего не сказали о таком понятии, как нужность (или ненужность) старого животного биологическому сообществу. Какова его роль в старении?

— В человеческом сообществе гораздо больше стариков, чем в любой популяции животных. Почему так произошло? Дело здесь не только в хороших условиях жизни. Есть точка зрения, что у людей старики выполняют множество функций, делающих их полезными сообществу. Пока человек чувствует свою нужность, его биохимические системы не посылают организму сигналов о самоуничтожении. Но как только человек почувствует себя бесполезным сородичам, он с большой вероятностью уйдет из жизни, подчинившись некоему внутреннему сигналу.

Существует корреляция между продолжительностью жизни и нужностью: дольше живут те, кто выполняют необходимую обществу работу и одновременно ощущают себя хозяевами своей судьбы. Это объясняет интересный парадокс: из всех американцев дольше всего живут члены Верховного суда США, которых, как известно, избирают пожизненно.

— А что говорит по поводу старения и смерти современная наука? Наверное, «выключить» механизм самоуничтожения у любого смертного живого существа не так уж просто?

— Может быть, и просто. Надо только понять, что это за механизм. Например, итальянский ученый П.-Дж. Пелличи выключил всего один ген из десятков тысяч генов в геноме мыши, и продолжительность жизни таких мышей увеличилась на 30%. Такой мутацией исследователь предотвратил образование одного из белков клетки — р66 sch . Этот белок действует в цепи передачи сигнала о появлении «поломок» в геноме к механизму самоубийства клеток. Не исключено, что, «выключив» подобный ген у нас, мы продлим человеческую жизнь лет на 30. Правда, есть одно маленькое «но»: этот же самый белок, давая клеткам сигнал о самоубийстве, предотвращает образование раковой опухоли. То есть при отмене клеточного апоптоза жить мы станем дольше, но увеличится доля смертности от рака. Апоптоз хотя и защищает нас от рака, но играет отрицательную роль при инфарктах и инсультах — болезнях, от которых умирает больше половины больных на земном шаре.

— Вы говорили про японских аквариумных рыбок: если в популяции появятся особи с измененным геномом, все биологическое сообщество может исчезнуть с лица Земли. Не опасаетесь ли вы, что такое произойдет при «выключении» какого-либо гена?

— Вы затронули важный вопрос. Если бы человек был зверем, то это было бы очень страшно. Но человек — существо социальное, его жизненные условия меняются гораздо быстрее эволюционного процесса. Эволюция протекает сотни тысяч лет, человек в своей деятельности по изменению мира такими сроками не оперирует. И если уж он додумается до радикального продления своей жизни, то как-нибудь найдет способ устранить его отрицательные последствия.

— Вы полностью полагаетесь на человеческий интеллект?

— Я полагаюсь на разумность человека.

— Давайте еще раз вернемся к старению. Что такое возраст с точки зрения биохимика и молекулярного биолога? Чем отличаются клетки старого человека или животного от молодых клеток?

— Прежде всего, у старого человека молекула ДНК короче, чем у молодого. То есть с каждым клеточным циклом линейная молекула ДНК укорачивается — так стареют клетки. У живых существ, в ядре которых ДНК не линейна, а замкнута в кольцо (как у бактерий), старения не происходит. Когда в результате эволюции кольцевая молекула ДНК разорвалась и превратилась в линейную, белок, считывающий с нее информацию о последовательности нуклеотидов для «изготовления» копии, продолжал «работать» в том же режиме, что и в кольцевой молекуле. Поэтому с обеих сторон самый кончик нуклеотидной последовательности каждый раз оказывался «непрочитанным», то есть каждая копия ДНК в новой клетке становилась немного короче, чем у ее предшественницы. Вот так при переходе от кольцевой молекулы ДНК к линейной природа изобрела старение.

— Итак, возраст клетки — это длина концов у линейной молекулы ДНК. А что же такое наш возраст?

— Это гораздо более сложный вопрос. Организм человека состоит из великого множества взаимодействующих клеток. Конечно, у более старого человека ДНК короче, но связано ли это со старением организма в целом? Может быть, если бы человек и жил тысячу лет, он и умирал бы от укорачивания ДНК… Прямой эксперимент поставить очень трудно, так что вопрос остается пока открытым.

Не исключено, что укорачивание ДНК служит только лишь счетчиком клеточных делений и со старением не связано, поскольку ДНК каждый раз лишается не каких-либо нужных генов, а совершенно бессмысленных участков, которые никакие белки не кодируют. В подавляющем большинстве организмов фермент, который «пришивает» к концам молекулы ДНК бессмысленные ненужные «хвосты», «работает» только в клетках зародыша. У человека — примерно до середины эмбрионального периода развития.

— А у бессмертных клеток ДНК при каждом делении тоже укорачивается?

— У нас в организме есть так называемые стволовые клетки — клетки-предшественники всех органов и тканей (см. «Наука и жизнь» № 10, 2001 г. — Прим. ред. ).

Они бессмертны. В них фермент «пришивает» бессмысленные «хвосты» постоянно, поэтому при делении стволовых клеток молекулы ДНК не укорачиваются. Бессмертны и раковые клетки, в них начинает «действовать» тот же фермент, и «хвосты» молекул ДНК начинают удлиняться.

— Скорости деления различных клеток организма сильно различаются. Означает ли это, что ДНК медленно делящихся клеток длиннее, чем быстро делящихся?

— Нет, это не так. Клетки действительно делятся с разной скоростью. Например, клетки кишечника — почти каждый день, а печеночные клетки — раз в полгода. Но, как показали новейшие исследования, длина молекулы ДНК у них практически одинакова. Есть некий механизм, нивелирующий различия в скорости деления.

— Получается, что для того, чтобы человек не старел, нужно не только отключить механизм самоуничтожения, но и заставить ДНК перестать укорачиваться?

— Да, если гипотеза о том, что старение связано с укорачиванием молекулы ДНК, верна, то нужно сделать так, чтобы она не укорачивалась. И теоретически такое вполне возможно. Но при осуществлении идеи на практике опять же не следует забывать о раке. Ведь укорачивание ДНК, как и апоптоз, является механизмом, защищающим организм от злокачественных новообразований.

Пока не будут найдены способы борьбы с раком, проблему продления жизни и отмены старения решить не удастся.

— Владимир Петрович, с приобретением бесконечной молодости не станут ли бессмыслен ными для человека такие элементы культуры, как литература, музыка да и религия, наверное, тоже?

— Я — не социолог, не философ. Я просто хотел рассказать, что, с научной точки зрения, продлить нашу жизнь в принципе возможно. Уж очень не хочется верить, что телега и лошадь стареют одинаково, ведь правда?

Белоконева О., канд. хим. наук. Праматерь всех клеток. «Наука и жизнь» № 10, 2001.

Гусев В., докт. биол. наук. Парадоксы старения . — «Наука и жизнь» № 1, 1999.

Прозоровский В., докт. мед. наук. Самоубийство клеток. «Наука и жизнь» № 8, 2001.

Скулачев В. П. Эволюция митохондрий и кислород . — «Соросовский образовательный журнал» т. 6, № 9, 1999.

Скулачев В. П. Явления запрограммированной смерти. Митохондрии, клетки и органы: роль активных форм кислорода . — «Соросовский образовательный журнал» т. 7, № 6, 2001.

Скулачев В. П. Старение организма — частный случай феноптоза? — «Соросовский образовательный журнал» т. 7, № 10, 2001.

Ученые объяснили, почему мы стареем, и рассказали, как можно этого избежать

Ребята, мы вкладываем душу в AdMe.ru. Cпасибо за то,
что открываете эту красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте

Когда мы начинаем стареть и можно ли как-то это остановить? Ученые выяснили, что процесс старения начинается примерно после 25 лет. Любопытно, но старение лишь на 20 % определяется генами, а все остальное — это наши привычки и образ жизни. Что касается эликсира молодости, то его создания, кажется, придется подождать.

AdMe.ru ознакомился с исследованиями ученых и выяснил, по каким причинам мы стареем, почему омарам повезло чуть больше, чем людям, и что поможет продлить жизнь без больших усилий.

В чем заключается причина старения?

Начнем с самого интересного: единой теории, которая смогла бы просто объяснить причины старения, на сегодняшний день нет. Процесс старения обусловлен многими факторами, а ученые пока что пришли к следующему более-менее общему выводу: со временем организм «накапливает» повреждения, а бороться с ними ему становится все сложнее и сложнее.

Одна из самых актуальных и интересных теорий старения связана с так называемыми теломерами. Все мы знаем, что клетки в живом организме постоянно делятся, но чем старше организм, тем больше мутаций может накапливаться в клетках. Так вот, концевые участки ДНК под названием теломеры с каждым новым делением укорачиваются. А еще они призваны защитить организм от изнашивания. В какой-то момент теломеры становятся слишком короткими, и клетка перестает делиться.

Но существует фермент теломераза, который может защитить концевые участки ДНК от изнашивания. За это открытие в 2009 году группе ученых была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине. И вот здесь начинается самое интересное.

А при чем тут омары?

В человеческом организме не заложена способность сохранять теломеры на долгие годы. Зато она есть у омаров: они постоянно вырабатывают этот фермент, ДНК самовосстанавливается, чем обеспечивается биологическое бессмертие организма. По факту омар не живет вечно, но в идеальных условиях, возможно, смог бы — в том случае, если его не съедят, не ранят и если он не заболеет чем-то опасным.

Не стареют и некоторые другие животные: млекопитающее голый землекоп не болеет раком и по факту не стареет, речная жемчужница способна жить более 200 лет и умирает потому, что ее ножка попросту разрушается из-за веса раковины, а у форели, как и у омара, теломераза работает во всех тканях организма.

Только вот перенести эту схему на человека не так-то просто: попытки удлинить теломеры в лаборатории заканчиваются неконтролируемым делением клеток, что в теле человека может привести к онкологии. Ученые из Стэнфорда разработали новую технологию для удлинения теломер безопасным способом, но насколько она эффективна и жизнеспособна, пока что никто не знает.

Так что секрет омаров и других «бессмертных» животных о том, как сдержать злокачественное перерождение постоянно делящихся клеток, а значит, и открыть «эликсир вечной молодости», нам только предстоит узнать. Но шансы есть.

Можно ли как-то замедлить старение?

И все-таки скорость старения во многом зависит от внешних факторов: нашего образа жизни, питания, среды обитания. Но одним из самых главных факторов является стресс. Чем больше вы нервничаете, тем короче ваши теломеры. Вот как этот процесс объясняет нобелевский лауреат Элизабет Блэкберн.

«Представим, что начальник вызывает вас к себе в кабинет. Вы начинаете переживать, потому что думаете: „Меня вот-вот уволят“. Сосуды сужаются, уровень гормона стресса кортизола резко подскакивает, и из-за этого снижается уровень теломеразы. А это не слишком хорошо для теломер.

Но если вы научитесь видеть в стрессовых ситуациях скорее вызов, чем опасность, то кровь наполнит ваше сердце и мозг, а организм получит лишь небольшой энергичный выброс кортизола. И благодаря такой предсказуемой реакции ваши теломеры прекрасно справятся со стрессом и не пострадают».

Кроме того, ученые выяснили, что долгий и крепкий брак и длительная дружба также способствуют бесперебойной работе теломер. Выходит, чем позитивнее мы относимся к жизни, тем выше наши шансы прожить дольше! Мы в состоянии влиять на работу наших клеток, а значит, и на нашу жизнь. Это ли не здорово?

Да, до создания эликсира вечной молодости человечеству пока далеко. Но уже сейчас каждый может попробовать научиться справляться со стрессом, а еще почитать советы нейробиологов, которые помогут замедлить старение. Главное, помните: каждый возраст по-своему прекрасен, а счастье не зависит от количества морщин.

11 причин старения организма

Старение — это биологический процесс постепенного снижения или полного отключения жизненных функций организма. Из-за старения организм хуже приспосабливается к окружающей среде, снижается способность к регенерации тканей, приобретаются болезни и расстройства обмена веществ. Внешним результатом старения становятся дряблость мышц, появление морщин и седина в волосах.

Из-за чего стареет организм?

Организм стареет из-за того, что каждая клетка имеет свою программу — сколько раз ей поделиться, замещая старые клетки на новые. У каждой из клеток эти замены происходят около семидесяти раз.

Как скоро эти семьдесят раз у каждой из клеток произойдут — зависит от организма и обмена веществ, от вашего отношения к своему телу. Если вы не следите за своим здоровьем, неважно питаетесь и подвергаетесь воздействию вредных факторов среды, клеткам тела приходится обновляться чаще, ресурс их исчерпывается быстрее.

Давайте рассмотрим их более глубоко и узнаем действенные методы нейтрализации этих причин старения:

• Недостаточная выработка мелатонина.
• Окисление и отмирание клеток.
• Нехватка психической энергии.
• Растрата сексуальных ферментов.
• Загрязнение тела шлаками и токсинами.
• Атмосферное давление и сила тяготения.
• Нарушение функции спиралей ДНК.
• Лишняя «запертая» вода в клетках.
• Недостаточная мышечная активность.
• Недостаточная умственная активность.
• Износ тканей органов и стресс.

Давайте кратко рассмотрим методы, благодаря которым становится возможным устранение этих 11 факторов старения — это наиболее важно для сохранения вашей молодости, красоты и здоровья на долгие годы.

Причина первая — «Недостаточная выработка мелатонина»

Выработка мелатонина (гормона молодости и суточных ритмов) значительно сокращается после 24 лет и полностью прекращается в светлое время суток. Доказано, что мелатонин начинает активно вырабатываться шишковидной железой в условиях абсолютной темноты и полной тишины, при условии бодрствующего состояния.

Преодоление первой причины старения.

Если поставить себя в условия абсолютной тьмы и тишины и при этом бодрствовать, то ваш мозг снова начинает вырабатывать мелатонин, при этом возвращая вашу молодость.

Причина вторая — «Окисление и отмирание клеток»

Окисление и отмирание клеток происходит вследствие действия активного кислорода, запертого в наших тканях.

Преодоление второй причины старения.

Чтобы приостановить окисление и отмирание клеток тела необходимо откачать активный кислород или создать своего рода вакуум в теле на незначительный промежуток времени. Это достигается специальным упражнением, в котором вы делаете полный выдох, выгоняя из лёгких весь воздух, а затем полностью задерживаете дыхание до лёгкого стресса, когда вам уже не хватает воздуха. В этот момент организм очень хочет вдохнуть и начинает высасывать из клеток весь активный кислород, откачивая его и нейтрализуя процесс окисления и отмирания клеток.

Причина третья — «Нехватка психической энергии»

В момент рождения человеку даётся определённое количество психической энергии, которая распределяется на всю его жизнь. Заметьте, дети очень энергичны. В процессе жизни человек растрачивает свою изначальную психическую энергию. Чем меньше психической энергии у человека, тем он выглядит старше. Тот, кто растратил её полностью, умирает, однако тот, кто смог сберечь её, остаётся молод и здоров долгие годы.

Преодоление третьей причины старения.

Суть метода заключается в том, чтобы вернуть свою растраченную психическую энергию. Когда энергия будет возвращена полностью, человек возвращает свою молодость. Этот эффект достигается повторным проживанием сценария всей своей жизни заново.

Причина четвёртая — «Растрата сексуальных ферментов»

Наше тело — мощная перерабатывающая станция, цель которой репродукция тканей и воспроизведение потомства. С этой целью наш организм поглощает пищу, затем перерабатывает её и трансформирует в ткани нашего тела, кровь, сексуальные ферменты и тонкую психическую энергию — оджас.

Мужской элемент — это белое семя, преимущественно состоит из элемента воды, женский элемент — красное семя оно состоит из элемента огня. Сексуальные ферменты производятся костным мозгом и затем просачиваются через поры в костях. Это, конечно, не семенная жидкость и не влагалищная жидкость, выделяемая женским телом в состоянии возбуждения. Это семенная жидкость, которая была трансмутирована в результате тонкой формы элемента огня и превратилась в психическую энергию.

С этим связана необходимость сберегания сексуальной энергии и ферментов в теле человека и превращения её в оджас. Именно оджас даёт человеку красоту, привлекательность и вечную молодость. Чем больше накоплено оджаса, тем человек выглядит более привлекательно, он буквально начинает светиться особой магнетической аурой.

Вибрирующая Свадхиштхана чакра вызывает прилив крови к половым органам и тогда под воздействием сексуального желания семя начинает таять в тех частях тела, где оно хранится. Затем, подобно воде, она начинает опускаться, стекать из высших областей, в низшие.

В результате эякуляции или оргазма, происходит выведение оджаса из равномерного распределения в теле. В результате нисходящего движения энергии, оджас растрачивается, вызывая движение и потерю сексуальных ферментов. Так утрачиваются здоровье, сила, красота и молодость.

Преодоление четвёртой причины старения.

Выход из этой ситуации существует только один — сексуальные тантрические техники вечной молодости и осознанная сублимация сексуальной энергии.

Причина пятая — «Загрязнение тела шлаками и токсинами»

Загрязнённая окружающая среда, неправильное питание и образ жизни порождают загрязнение или зашлаковку всего организма. Разные продукты требуют различного времени для переваривания, выделения различных соков. Питаясь как придётся, мы накапливаем в толстом кишечнике непереваренные части продуктов, которые десятилетиями скапливаются в толстом кишечнике.

В 25 лет человек уже носит от 8 до 25 кг. таких каловых масс. Система толстого кишечника, всасывающая шлаки, отравляет нашу кровь. Из загрязнённой крови не построишь новых здоровых клеток, не регенерируешь старые клетки.

Так отравляется, заболевает и стареет весь организм человека. Постоянно пополняемые каловые склады превращают толстый кишечник в большой контейнер с отходами, который вытесняет с естественных мест внутренние органы, поджимает диафрагму — главную мышцу, обеспечивающую правильное дыхание и работу сердца, при этом диафрагма выключается из процесса дыхания.

Резко сокращается работа лёгких, смещаются печень, почки, уменьшается подвижность тонкого кишечника, наступают неприятности с мочеполовой системой. Страдает нижняя часть прямой кишки и заднепроходное отверстие — передавленные вены выпячиваются кровавыми узлами. Иными словами, постоянно грязная толстая кишка — источник многих наших болезней.

Преодоление пятой причины старения.

Чтобы стать по настоящему здоровым человеком необходимо вывести из организма все накопленные шлаки. Выход прост — периодическое очищение организма от всех накопленных шлаков.

Причина шестая — «Атмосферное давление и сила тяготения»

Огромный воздушный океан, окружающий Землю и простирающийся на многие мили вверх, притягивается и удерживается за счёт силы тяготения. Воздух имеет вес. А поскольку воздух находится повсюду вокруг нас, он увеличивает вес любого наполняемого им предмета.

Вес воздуха создаёт давление. Воздух давит на всё ваше тело сверху. Огромная масса воздуха очень сильно давит на Землю, и давление при этом составляет примерно один килограмм на квадратный сантиметр. Килограмм — это вес колонны воздуха с площадью основания 1 квадратный сантиметр и высотой, равной высоте атмосферы.

И на вашу голову воздух давит с силой в 270 килограммов, но вас не сплющивает, потому что и внутри вашего тела есть воздух, который уравновешивает давление наружного воздуха. Чем выше вы поднимаетесь (например, на вершину горы), тем меньше воздуха над вами, тем меньше давление.

Но человек, как и любой другой организм, не чувствует этого, поскольку атмосферное давление уравновешивается внутренним. Именно поэтому возникает обрюзглость тканей и морщины. Если посмотреть на старика, то вы увидите, что всё его тело и лицо как бы обвисло. И это нормально, ведь на него всю его жизнь давило около 10 тонн воздуха.

Преодоление шестой причины старения.

Лучший выход из данной ситуации предлагает система йоги. А именно совершение различных перевёрнутых поз йоги или, говоря проще, стойки кверху ногами нейтрализует эту причину, поворачивая процесс старения вспять.

Причина седьмая — «Нарушение функций спиралей ДНК»

Всего у человека 12 спиралей ДНК. В данный момент по неизвестным причинам у нас отключено целых десять спиралей ДНК. Про две спирали учёные знают. Остальные находятся в молекуле ДНК, но в неактивном состоянии. Активные две спирали обслуживают только две нижние чакры — копчиковую и половую, и соответственно контролируют энергии выживания и размножения.

Преодоление седьмой причины старения.

Чтобы активировать все спирали ДНК, вернуть себе долгую жизнь, удивительные способности и вечную молодость необходимо пройти программу активации 10 неактивных спиралей ДНК.

Причина восьмая — «Лишняя запертая вода в клетках»

Когда лишняя непереработанная вода откладывается в клетках и тканях тела, возникает отёк. Отёки вызывают обрюзглость тканей, ожирение и целлюлит. Когда организм загрязнён солями, то отток лишней застоявшейся воды из клеток не осуществляется. В связи с этим возникает множество болезней и всевозможных проблем, ускоряющих процесс износа и старения тканей.

Преодоление восьмой причины старения.

Для того чтобы вывести лишнюю воду из клеток организма, используются разные методы. Мочегонные средства, задержки дыхания, кратковременное сухое голодание и т.д.

Причина девятая — «Недостаточная мышечная активность»

Что не работает, то умирает — таков принцип жизни. Недостаточно подвижный образ жизни ведёт к дряблости тканей, хронической усталости, ожирению, болезням сердца и дыхательных путей, слабости мышц и другим проблемам, в результате которых ускоряется процесс старения.

Преодоление девятой причины старения.

Отсюда вывод: нужно хотя бы периодически двигаться и тренировать свои мышцы.

Причина десятая — «Недостаточная умственная активность»

Когда человек перестаёт размышлять, ставить цели, получать новые знания, стремиться к чему-то, иметь интерес в жизни, его мозг начинает стареть, атрофироваться, а клетки мозга отмирают, как ненужные.

Преодоление десятой причины старения.

Выход один: несмотря ни на что продолжать обучаться, ставить перед собой цели, развиваться и заниматься умственной деятельностью.

Причина одинадцатая — «Износ тканей органов и стресс»

Время идёт, органы и системы организма изнашиваются, как и любая материальная вещь. Наше тело подобно машине, в которой любая деталь имеет естественный износ. Выход из этой ситуации существует только один: регенерировать ткани и органы своего тела. Стресс — ещё одна существенная причина старения. В результате сильного стресса человек может буквально мгновенно посидеть и постареть на десятилетия.

Преодоление одиннадцатой причины старения.

Поэтому необходимо научиться жить так, чтобы стресс нас не затрагивал. Это великое искусство, которое издревле практикуется на Востоке и имя ему — медитация. Чтобы противостоять стрессу и восстанавливать свой организм, используются разные виды медитации, релаксации и успокоительные чаи, настоянные на травах.