Эти четыре силы заставляют стареть наши клетки – причем не только обычные клетки тела, но и наши стволовые клетки
. Эти клетки распространяются по всему нашему телу, и из них ежедневно вырастают миллиарды новых клеток. Стволовые клетки кишечника постоянно производят новые кишечные клетки, потому что те живут не дольше пяти дней. Стволовые клетки костного мозга создают до двух миллионов эритроцитов в секунду. Стволовые клетки кожи полностью обновляют всю нашу кожу в течение месяца. Стволовые клетки костей полностью перестраивают скелет каждые десять лет. Именно стволовые клетки регулярно переделывают и восстанавливают нас. Но когда они повреждаются процессами старения, – например, накоплением белков, сахарными поперечными связями, повреждением ДНК или укорочением теломер, – они тоже начинают стареть и, в конце концов, перестают работать или умирают. Со временем работающих стволовых клеток практически не остается, и мы не можем больше обновлять и восполнять наши драгоценные ткани и в буквальном смысле увядаем. Наши мышцы больше не ремонтируются и не обновляются, так что руки и ноги становятся худыми (саркопения). Нам трудно подниматься по лестнице, и мы чаще падаем, нередко ломая хрупкие кости. Жировые клетки под кожей лица медленно исчезают, и лицо становится худым и морщинистым. Наши волосы седеют, потому что стволовые клетки вокруг корней волос умирают и перестают вырабатывать меланоциты. Меланоциты – это клетки, которые вырабатывают темные пигменты, так что волосы бывают рыжими, черными или светлыми в зависимости от того, сколько пигмента (меланина) содержат волосы. Что интересно, стареющие стволовые клетки не всегда увядают и умирают. Некоторые постаревшие стволовые клетки просто «отключаются». Они превращаются в дряхлые стволовые клетки и перестают делиться и восстанавливать ткани. Нормальные клетки организма (не стволовые, например, клетки кожи или печени) тоже могут становиться дряхлыми – это защитный механизм против рака. Когда нормальная клетка организма слишком сильно повреждается (мутирует), тело нажимает «тормоз», запрещая этой клетке делиться. Подобная поврежденная клетка, которая не может больше делиться, и есть одряхлевшая клетка. Таким образом, дряхлая клетка уже не сможет превратиться (мутировать) в раковую клетку, которая делится бесконтрольно. Звучит неплохо, но есть и недостаток. Дряхлые стволовые клетки также вырабатывают разнообразные токсичные вещества, которые повреждают соседние клетки, мешая нормальному функционированию тканей и вызывая их старение. Например, если у вас много дряхлых стволовых и кожных клеток, то ваша кожа обвиснет, покроется морщинами и пигментными пятнами.У некоторых людей, доживших до очень почтенного возраста, стволовые клетки очень сильные и выносливые. Пример – голландка Хендрикье ван Андел-Схиппер, умершая в 115 лет. Ученые обнаружили, что даже под конец жизни у нее вырабатывались миллионы кровяных клеток благодаря нескольким очень сильным и выносливым стволовым клеткам. У молодых людей около 1300 активных кровяных стволовых клеток, которые ежедневно вырабатывают миллиарды клеток крови (эритроцитов и лейкоцитов, которые работают на иммунную систему). Чем старше мы становимся, тем больше этих кровяных стволовых клеток погибает или отключается из-за старения. У госпожи ван Андел-Схиппер осталось лишь несколько работающих стволовых клеток (или, если точнее, несколько клонов стволовых клеток – групп похожих стволовых клеток), которые вырабатывали ее кровяные клетки.
Теперь, когда мы лучше понимаем, почему мы стареем, становится ясно, что может принести будущее. Когда ученые лучше изучат процесс старения, возможно, им удастся разработать более хорошие способы замедлить его, а может быть, и обратить вспять. Этому посвящена следующая глава.
3
Лестница долгожительства