Эволюции мы неинтересны!

Профессор Питер Лансдорп из Европейского института проблем биологии старения (ERIBA) рассказал о том, почему одни клетки умирают, а другие живут вечно, как эволюция встроила в нас ограничение продолжительности жизни.

  Исследования, которыми занимаюсь я, посвящены изучению старения на молекулярном уровне. Дело в том, что старение — это очень сложный, комплексный процесс.  В какой-то момент обнаружилось, что характеристики стволовых клеток, выделенных из костного мозга, меняются с течением времени, в процессе развития организма — старые стволовые клетки не идентичны молодым.

 Для нас это было неожиданностью. Потому что предполагалось, что стволовые клетки умеют восстанавливаться и что они могут репродуцироваться, не страдая от изменений. А тут выяснилось, что в процессе деления их способности к дальнейшему делению меняются.

Вторая неожиданность заключалась в том, что мы обнаружили: после каждого деления клетки ее хромосомы становятся короче. Оказалось, что внутри клетки есть этакие часы, которые тикают и ограничивают количество ее делений.

  Да, мы видим, что даже в стволовых клетках человека имеются «тикающие часы», которые ограничивают продолжительность их жизни. Но этих часов нет в клетках, ответственных за формирование сперматозоидов, например. Видимо, в биологии есть разница между клетками, ответственными за продолжение жизни вида, и клетками, отвечающими за жизнь конкретного организма. Проблема в том, что для биологии, для эволюции жизнь организма не так важна. Эволюции наплевать на конкретного человека или на животное, она заботится о молекулах, о ДНК, которые должны выживать. 

  Это важный аспект старения, необходимый для понимания механизмов работы кроветворных стволовых клеток или для исследований иммунной системы. Мы знаем, например, что, когда люди стареют, их иммунная система часто начинает давать сбои. Сегодня мы полагаем, что одна из причин — сокращение длины хромосом в кровяных тельцах, ответственных за работу иммунной системы.

  Сейчас уже совершенно ясно, что, если вы сокращаете потребление организмом калорий — это касается и животных, и людей, — то вы увеличиваете продолжительность жизни. То есть имеется четкая обратная зависимость между количеством потребленных калорий и продолжительностью жизни. Активный метаболизм вызывает старение.

 Мы полагаем, дело в том, что в условиях диеты пища начинает перерабатываться более эффективно и в итоге ДНК получает меньше повреждений при воспроизведении. Именно поэтому полезен спорт — поскольку организм учится более эффективно сжигать топливо. 

Поломки ДНК и накопление этих поломок — естественный процесс. Сама жизнь приводит к тому, что в ДНК накапливаются поломки.

Чем активнее ваш метаболизм, тем больше повреждений накапливается в воспроизводимой ДНК. Разумеется, серьезный урон наносит радиация — как естественная, так и возникающая от деятельности человека. Определенное химическое воздействие может сильно повредить ДНК. Вопрос в том, где именно происходит поломка. Каждый раз клетка вынуждена выбирать — умирать или продолжать жить поврежденной и, возможно, накапливать новые ошибки. В клетках имеются механизмы восстановления ДНК, без этого их жизнь невозможна, однако каждый раз встает вопрос, стоят ли эти восстановительные работы усилий.

Я повторю: с точки зрения эволюции носитель генетического материала, ДНК, должен только передать ее дальше, а сам он вполне может умереть.

  Часто можно услышать, что старение и смерть — это естественный процесс, который защищает нас от болезней. Например, что увеличение продолжительности жизни приводит к резкому росту раковых заболеваний.

  Разумеется, мы можем сказать, что сокращение длины хромосом — это в каком-то смысле защитный механизм от неограниченного деления клеток, что, в свою очередь, может быть рассмотрено как механизм защиты от рака. Если убрать этот тормоз, то да, для клеток будет открыт более легкий путь превращения в раковые. Клетки будут бессмертны на клеточном уровне, но организм может умереть от рака. Однако мы не склонны сегодня рассматривать связь между раком и возрастом как прямую связь.  Однако долгая жизнь не означает жизнь здоровую и активную.Только если для отдельных везунчиков. Конечно, есть риск, что с возрастом клетки накапливают ошибки, возникшие при делении.

 Начинает стареть многочисленное поколение беби-бумеров.  Возможно, для кого-то из экономистов самым оптимальным решением было бы, если бы люди вообще не жили. Это вопрос о том, какой именно параметр для вас ключевой. Я убежден, что человечество движется жаждой познания. А изучение старения — это одни из самых фундаментальных медицинских исследований. Я уверен, что, если мы получим благодаря исследованиям возможность продлить активную фазу жизни, — это будет здорово. Люди будут жить, возможно, не намного дольше, но активная фаза их жизни будет значительно более долгой.

Самый большой вклад в рост продолжительности жизни внесли гигиенические меры вроде централизованного водоснабжения, а также антибиотики. Это был мгновенный и фантастический рост продолжительности жизни. Однако до сих пор продолжительность жизни медленно увеличивается, растет и продолжительность активной жизни. Если тренд сохранится, то средняя продолжительность жизни вряд ли превысит 100 лет, хотя будут и дальше встречаться индивидуумы, доживающие до 110 или 120 лет. Что касается активного периода жизни, думаю, он в среднем будет продолжаться до семидесяти с чем-то лет, хотя и тут все будет зависеть от индивида. Но я бы не стал уделять излишнее внимание таким прогнозам — пока все это похоже на гадание.