Почему мы стареем – один из самых интересных вопросов, которые нас занимают. Никто не знает точного ответа, никто даже не знает, какое точное определение дать процессу, но теорий существует множество. Чуть ли не каждый день появляются новые исследования, которые пытаются разобраться, что, как и почему заставляет наш организм постепенно изнашиваться – до тех пор, пока мы уже не в состоянии возобновлять клетки, выводить из организма все лишнее и бороться с тяжелыми болезнями. Например, в исследовании 2015 года немецкие ученые обнаружили, что одна из областей клетки, так называемый эндоплазматический ретикулум, в старости теряет свою функциональность, и из-за этого белкам не удается полностью вызреть [3]. В то же время другая область клетки, цитозоль, накапливает в себе отходы от окислительного стресса. О таком взаимодействии ранее известно не было, и оно позволяет взглянуть на процесс старения по-новому, но всей истории мы все равно не узнаем. Собственно, никакое одно открытие не позволит нам это сделать, потому что старость развивается не по одному-единственному алгоритму.

Если мы сможем узнать, как отключить генетический переключатель, который отвечает за клеточную стрессовую реакцию, защищающую важнейшие белки, то сможем восстановить в клетках систему контроля качества и сделать их снова «молодыми».

Старение – это непрозрачное и невероятно сложное переплетение нескольких разных биологических путей. А биологические процессы, приводящие к болезням старения, от сердечных приступов до рака, невероятно разнообразны. Впрочем, самым важным «локомотивом» болезней – несмотря на их широчайший спектр и уникальные механизмы действия – является само старение. Или, если точнее, старость.

Мы знаем, что некоторые «тумблеры» в теле «включаются» или «выключаются», вызывая перемены, приводящие к старению – особенно после того, как мы достигаем детородного возраста. Ученые из Северо-Западного университета недавно открыли генетический переключатель, который есть абсолютно у всех животных и людей. Он активируется через некоторое время после достижения половой зрелости и, по сути, отключает клеточную стрессовую реакцию, которая защищает важнейшие белки [4]. Если мы сможем узнать, как отключить этот «тумблер» и защитить наши стареющие клетки, усилив их способность сопротивляться стрессу, то сможем восстановить в клетках систему контроля качества и сделать их снова «молодыми».

Еще мы знаем, что изменения в ДНК – мутации – могут вызвать такие заболевания, как деменция и рак. Часть программы, управляющей старением и смертью, находится в наших генах, так что нужно найти модулирующие гены – отключить «тумблеры» с подписью «смерть» или «старость», – чтобы продлить жизнь, причем увеличить не просто ее продолжительность, но и качество. Ученые уже научились менять некоторые гены у червей, заставляя механизм бессмертия работать немного дольше. Почему бы нам не научиться делать так же и с людьми?

Мы обычно считаем старение универсальным процессом, который делает нас все менее плодовитыми, более слабыми и уязвимыми для болезней, но такой взгляд совершенно ошибочен – по крайней мере, если рассматривать процесс старения у других биологических видов. Оказывается, феномен старения проявляется потрясающе разнообразными и иногда очень странными способами. Недавно это очень убедительно продемонстрировали в статье 2014 года, написанной исследователями из консорциума институтов, в том числе Университета Южной Дании, Института демографических исследований имени Макса Планка в Ростоке (Германия), Университета Квинсленда в Австралии и Амстердамского университета в Голландии, и изданной в престижном научном журнале Nature [5]. Авторы описывают, как изучали старение у самых разных видов – от львов, косаток, бабуинов, вшей, ящериц и нематод до водорослей, дубов, кладоцер, лягушек и раков-отшельников. Всего в списке значится одиннадцать видов млекопитающих, двенадцать видов других позвоночных, десять видов беспозвоночных, двенадцать видов деревьев и один вид водорослей.

Микрофотография рта и пяти щупалец пресноводной Hydra magnipapillata. Этот биологический вид может жить практически вечно – по крайней мере, по сравнению с нами.

У некоторых видов, как обнаружили ученые, старость развивалась вполне «ожидаемо»: риск смерти повышался. У большинства млекопитающих, в том числе косаток и людей, а также у некоторых беспозвоночных, в том числе кладоцер, старость «работает» именно по такой модели. Но потом обнаружилось вот что: у некоторых видов смертность уменьшается с возрастом. Иными словами, чем старше они становятся, тем меньше у них шансов умереть. В некоторых диких случаях смертность падает практически до виртуального (и, естественно, теоретического) нуля до самой смерти! Кто на нашей планете так может? У пустынных черепах и многих видов растений максимальная смертность приходится на юный возраст, а с возрастом неуклонно снижается.

Как ни удивительно, но есть даже такие виды, у которых смертность остается практически постоянной в течение всей жизни и вообще не зависит от возраста. Со временем они не становятся ни слабее, ни сильнее. Поразительнее всего это явление проявляется у маленького пресноводного животного Hydra magnipapillata (гидра обыкновенная), у которой смертность всегда низкая. Для этого существа можно подобрать такие лабораторные условия, в которых оно станет, по сути, бессмертным. Некоторые эксперты подсчитали, что 5 % гидр останутся в живых через 1400 лет, если их держать в определенной среде, которая не позволяет им стареть в общепринятом смысле слова. Да, знаю, это звучит как научная фантастика. Но, с другой стороны, обращение старения у мышей вспять путем сшивания их с молодыми мышами тоже казалось фантастикой.

У некоторых видов растений и животных смертность с возрастом меняется очень мало. Примеры среди растений: рододендрон, калина, некоторые виды лебеды; среди животных – рак-отшельник, обыкновенная ящерица и красноногая лягушка; среди морских организмов – ламинария пальчаторассеченная (водоросль), красное морское ушко и коралл красная горгонария; среди птиц – большая синица и мухоловка-белошейка.

Если посмотреть на плодовитость сорока шести видов, изученных исследователями, то тоже найдем удивительные расхождения с распространенными взглядами на старение. У нас, людей, плодовитость высокая, но в сравнительно небольшой период времени; с обеих сторон он обрамляется длинными периодами бесплодия. Такую же модель мы видим у других млекопитающих, например косаток, шимпанзе и серн (полорогих, встречающихся в горах Европы), а также у некоторых птиц, в частности ястребов-перепелятников. Но некоторые виды с возрастом становятся лишь более плодовитыми. Подобное явление особенно распространено среди растений (агава) и у редких горных растений. С другой стороны, червь-нематода Caenorhabditis elegans рождается просто суперплодовитым, а потом очень быстро теряет способность к размножению.