Страница 11 из 19
Видоспецифичные различия в организации и распределении во времени как физиологических, так и патофизиологических реакций должны кодироваться в геноме. И тем самым давать возможность клеткам поддерживать приемлемый уровень организации внутренней картины гомеостаза, а также и его взаимоотношений с постоянно меняющейся внешней средой.
Да, вероятно, в основе эволюции видов и их продолжительности жизни лежат термодинамические основы структурирования метаболических путей. В свою очередь, скорости и направления эволюционных изменений подвержены адаптивному регулированию метаболических трансформаций.
По мнению профессора Георгия Павловича Гладышева, «эволюционное развитие организмов подчиняется действию принципа стабильности вещества, который проявляется в виде общего термодинамического механизма взаимного преобразования иерархических структур живого мира»[30].
Пластичность адаптационных способностей организма – важное свойство живой материи. Используя это свойство механизмов метаболической и эпигенетической адаптации человека, можно сдвинуть продолжительность жизни в рамках возможностей на край нормального распределения этого показателя.
Конструкция продолжительности жизни человека
Нужно отодвинуться во времени от полотна эволюционного художника, чтобы оценить красоту открывшегося пейзажа.
Одна из интересных особенностей моих книг по теме старения, старости и долголетия состоит в том, что они в каком-то смысле пишут себя сами. Так и должно быть. Я даже не удивляюсь. Эти труды – мой разговор с вами у костра времени, хотя книги создаются в разных точках планеты и в различное время суток и даже днем в самолете, когда костер уж точно не развести.
Почти не вызывает сомнений, что видовая продолжительность жизни находится под жестким генетическим контролем. Вместе с тем современные научные исследования пока не нашли доказательств существования специфических генов, управляющих персональным долголетием внутри вида.
Обладая критическим мышлением, можно отметить, что механизмов прекращения жизни, как и подходов к этому обязательному переходу, неисчислимое множество. И часто это совершенно разные механизмы: от вирусной инфекции до попадания под трамвай на Патриарших прудах. Встречаются самые необычные сюжеты формирования времени жизни видов, в том числе и кончины их особей, и разнообразие здесь такое, что поражает любое воображение. Поэтому будем рассуждать о человеке.
В 1985 году Кэрол Грейдер и Элизабет Блэкберн обнаружили теломеразу, а в 1998 году с ее помощью культуру клеток «омолодили». Один из самых известных геронтологов мира Леонард Хейфлик тогда сказал: «Проницательное предположение А. М. Оловникова получило экспериментальное подтверждение». В итоге за открытие механизмов защиты хромосом, которое сделал российский ученый в 1971 году, трое американских исследователей в 2009 году получили Нобелевскую премию. И это не единичный случай, когда советские ученые, находящиеся за железным занавесом, создавали информационную конструкцию полета научной мысли, а в этот момент через полунепроницаемый эфир внимательно отбирали идеи, причем в прямом и переносном смыслах. Впрочем, мы отвлеклись.
Сначала поговорим о наших эволюционных и лабораторных двойниках: обыкновенном (Pan troglodytes) и карликовом шимпанзе, больше известным как бонобо (Pan paniscus). Я наблюдал за этими животными в Западной Африке, большую колонию видел на притоке Конго, в Камеруне, недалеко от границы с Центральноафриканской Республикой. Они там тоже немного отличаются друг от друга, но больше всего я видел черномордых. Но встречал, конечно, и обезьян со светлым лицом. Или все-таки мордой?
Я видел и горилл в природе, когда только несколько пигмеев отделяли меня от семейства этих мощных животных.
Но шимпанзе более близки к нам, именно с ними у нас был общий предок. Здесь я имею ввиду протообезьяну, которая жила на планете 5,5–6 млн лет назад. Поэтому человеку разумному следует смотреть на различия в продолжительности жизни именно в сравнении с нашими эволюционными кузенами.
И что же мы видим? Череп взрослого человека и детеныша шимпанзе имеют очень близкие формы, например выпуклый лоб и выступающий нос. Также схоже строение опорно-двигательного аппарата и мышц. Трудно отличить наши сперму и плаценту, гены и кровь. Показатели сокращения теломер схожи между двумя видами, но теломеры у шимпанзе в два раза длиннее, чем у людей. И разница в долговечности двух видов явно не связана с самим фактом их сокращения. В зоопарке шимпанзе изредка доживет до 60 лет, женщины же живут и до 100 лет, а как редчайшее исключение и до 110 лет. Но опять перед нами встает сложный вопрос: скорость сокращения длины теломер может отражать митотическое старение, но оно не является сутью старения человека, как и других сложных организмов.
Возможно, в основе разной видовой продолжительности жизни людей и шимпанзе лежат именно различия мозга? Наш мозг в три раза тяжелее, а интеллект и способность к абстрактному мышлению не имеют границ. При этом цитоархитектоника полей, проводящих пути мозга, у нас одинаковые. Удивительная загадка: почему один вид живет на ветке, а второй изменил облик всей планеты.
У шимпанзе проявляются признаки клинической старости также раньше, чем у человека: начиная с 30–35 лет. Следует сказать, что в природе приматы фактически не доживают до этого возраста и почти все гибнут, а это означает, что более преклонный возраст у них наблюдаются только в зоопарке или в лабораторных условиях. В этом и сложность: мы не можем сравнивать два вида, поместив их как в джунгли, так и в городские условия жизни современного человека.
А есть ли у наших младших братьев менопауза? И если менопаузу рассматривать как реперную точку в старении репродуктивной системы, после которой женщине в среднем остается одна треть жизни, то интересно посмотреть, есть ли такая точка у Pan troglodytes. Шимпанзе может родить последнего детеныша почти в 50 лет, но только как редкое исключение. Из доказанной продолжительности жизни этих обезьян около 60 лет (www.anage.com) следует, что у них также есть период до 1/5–1/10 жизни, когда они существуют не в фертильном состоянии. А значит, длительная жизнь в состоянии менопаузы у человека – это особенность продолжительности жизни нашего вида на данном этапе эволюции.
Теперь поговорим о старении собственно человека. Советский геронтолог Владимир Михайлович Дильман около полувека назад выдвинул гипотезу, что возрастное повышение порога чувствительности гипоталамуса, специфической структуры мозга, является регуляторным водителем ритма, определяющим закономерную последовательность онтогенеза, под которым мы подразумеваем индивидуальное развитие от рождения до смерти[31]. А возрастзависимые болезни, впрочем, как и процесс старения, являются неким побочным продуктом этой онтогенетической программы. Эта гипотеза о первичности гипоталамической регуляции была затем многократно подтверждена. В последние годы не желающие смотреть назад декларируют, что именно они открыли этот механизм. Вот как об этом пишет Джош Мителлдорф (Josh Mitteldorf): «В последние годы появилась идея, что старение контролируется теми же эпигенетическими часами, что и развитие, продолжающееся на протяжении всей жизни после того, как рост подошел к концу»[32]. Но это, конечно, не так. Открытие было сделано еще в Советском Союзе.
Возрастные нарушения неуклонно приводят к развитию таких заболеваний, как атеросклероз, диабет второго типа, ожирение и злокачественные образования. Но в старости они сочетаются также с тканевой гипоксией и высоким уровнем окислительного стресса, что создает патофизиологический букет, который приводит к неуклонному формированию более жесткой клинической конструкции немощи: саркопении или саркопеническому ожирению, старческой астении и деменции. Это, в свою очередь, также резко снижает жизнеспособность организма.
30
Gladyshev, G. The principle substance stability creates the design of living beings and systems // Norwegian Journal of development of the International Science. 2018. № 16, Vol. 2. P. 19–28.
31
Дильман, В. Четыре модели медицины. М., 1987. 288 с.
32
Mitteldorf J. Is there an Aging Clock in the Hypothalamus? / [Электронный ресурс.]. 2015. URL: https://joshmitteldorf.scienceblog.com/2015/06/12/is-there-an-aging-clock-in-the-hypothalamus/.