Белки, функционирующие наподобие грузовиков с отходами и токсинами, которые они забирают в центры переработки внутри клетки и за ее пределами, также включаются и выключаются, следуя инструкциям клеточного ядра. У животных, генетически модифицированных для производства этих белков более высоких уровней, продолжительность жизни увеличивается на 30 %. Невероятно. Среднестатистический мужчина в Европе живет до 80 лет. Если бы мы могли что-то менять в белках, ответственных за переработку отходов клетки, средняя продолжительность жизни увеличилась бы до 105 лет. Самому старшему человеку в Великобритании 111 лет, и он мог бы дожить до 141, если бы мы могли вмешиваться в работу белков.
Многие болезни, связанные с возрастом, возникают из-за того, что у организма не хватает скорости избавляться от отходов клеток (мы говорим об артрите, деменции, заболеваниях сердца и раке).
Процесс очищения, который клетки используют для уничтожения и переработки отходов, известен как аутофагия. Нобелевскую премию в 2016 году по физиологии и медицине получил Ёсинори Осуми, японский ученый, молекулярный биолог. Осуми показал, что аутофагия работает и связана с процессом старения. Сейчас он изучает, как можно воздействовать на аутофагию, чтобы увеличить продолжительность жизни, не теряя здоровья.
Первая теория старения заключается в том, что мы запрограммированы на старение: каждому из нас предстоит умереть в определенном возрасте, и это зависит от наследуемых генов. Подтверждением этой теории служит сходная продолжительность жизни животных каждого вида. Так, слоны умирают в возрасте около 70 лет, паукообразные обезьяны – в возрасте около 25 лет, а люди – около 80 лет.
Технически нет никаких обоснований, почему тело человека стареет, если оно способно восстанавливаться и обновляться. Если бы можно было опираться на этот факт, то человек бы жил до тех пор, пока не произошел бы несчастный случай или что-то из окружающей среды его бы не убило.
И тем не менее люди стареют, изменения происходят почти на всех физиологических уровнях: гормоны, иммунная система, мышцы, функционирование сердечной мышцы и легочной системы, кровеносная система и мозг.
Следовательно, старение провоцируется чем-то еще, помимо времени. Теория запрограммированного старения утверждает, что старение – это запланированный процесс, то есть мы заранее запрограммированы постареть и умереть.
Теория скорости жизни утверждает, что людям и прочим живым существам отпущено определенное количество вдохов, сердечных сокращений и прочих параметров, и как только они израсходуются, человек или животное умрет. Любопытная теория, у которой даже есть некоторые доказательства. Существует прямая связь между частотой сердечных сокращений и продолжительностью жизни у большинства животных. У маленьких сердце бьется чаще и живут они меньше; у крупных животных – наоборот. Однако никаких свидетельств того, что у человека ограниченное количество сердцебиений на жизнь, нет; впрочем, люди с высокой частотой сердечных сокращений умирают действительно раньше.
Теория свободных радикалов широко известна и продвигается в обществе, особенно в ней заинтересованы производители пищевых добавок. Когда клетки вырабатывают энергию, они производят нестабильные молекулы водорода, которые называются свободными радикалами. Это – одни из тех «отходов» клетки, о которых мы с вами уже говорили. Согласно этой теории, избыток свободных радикалов ускоряет процесс старения. Также есть антиоксиданты, содержащиеся в растениях, они впитывают свободные радикалы как губка. В лабораторных экспериментах применение большого количества антиоксидантов способствует тому, что ущерб, нанесенный свободными радикалами, минимизируется. Однако исследования действия антиоксидантных добавок на людей не дали впечатляющих результатов. Не очень понятно, в чем причина, но о добавках мы еще поговорим.
Теория перекрестных белковых связей утверждает, что старение связано с чрезмерным связыванием белков в клетках, в результате которого формируются жесткие структуры, напоминающие лестницы, а это уже приводит к структурным изменениям и «одеревенению» тех частей организма, которые ответственны за возрастные расстройства. Например, речь идет об уплотнении артерий, катаракте, морщинах и фиброзе легких.
Наконец, еще одна популярная теория гласит, что старение в основном происходит из-за воспалений, которые неизбежно развиваются потому, что иммунная система с возрастом начинает работать хуже. Она борется с инфекциями и любыми инородными телами, попавшими в организм. Наиболее эффективная работа иммунитета приходится на подростковые годы, после чего эффективность снижается. Нарушение иммунного ответа приводит к апоптозу клеток и в конечном итоге к их гибели.