Одним из качеств, делающих митохондрии уникальными, является наличие у них собственного набора молекул ДНК, несущих генетическую информацию (основное количество ДНК находится в ядре клетки). Клетка автоматически устраняет большую часть повреждений, нанесенных ядерной ДНК, но митохондриальную ДНК восстановить сложно. Поэтому со временем в этих ДНК накапливаются повреждения, которые выводят митохондрии из строя, заставляя клетки отмирать, а организм стареть.
Именно состояние ваших митохондрий определяет ваш «внутренний» возраст, т. е. то, на что вы способны и на сколько лет себя ощущаете!
Механизм возраст-зависимого снижения биоэнергетики как подтверждается, так и опровергается множеством эмпирических данных. Малоактивные митохондрии пожилых индивидов, внедренные в молодые клетки, восстанавливали свою активность до молодого уровня. Поэтому ситуация хотя и печальна, но подлежит коррекции.
Посредством персонифицированной профилактики и адресного влияния на факторы внешней среды, мы можем изменить действие генов, и тем самым улучшить нашу жизнь.
Вернемся к более понятному биологическому возрасту. Патриарх отечественной науки В. М. Дильман в 1986 году указывал на необходимость определения в 20–25 лет параметров, характеризующих состояние основных систем гомеостаза, ответственных за возрастные изменения: адаптационной, энергетической и репродуктивной, – для того чтобы мониторировать их изменения с возрастом.
Таблица 6
ПОКАЗАТЕЛИ, КОТОРЫЕ НЕОБХОДИМО ПРОВЕРИТЬ В 20–25 ЛЕТ (ПО ДИЛЬМАНУ)Результаты исследования ученый предлагал использовать для составления индивидуального «паспорта здоровья». Эти 5 параметров суммарно отражают состояние энергетического, адаптационного и репродуктивного гомеостаза.
Развитие болезней старения может быть с высокой степенью вероятности исключено, если исходный уровень этих пяти показателей оптимален и если до определенной поры отсутствует их возрастная динамика. Наличие изменений при повторных определениях, например 1 раз в год, может служить сигналом для проведения соответствующих мер коррекции. Все пять показателей, которые указывают на степень отклонения от идеальной нормы, можно использовать и для определения БВ.
Возьмите на вооружение этот простой минимум, который можно выполнить комплексно в центрах здоровья, функционирующих в нашей стране с 2009 года в рамках большой государственной программы «Здоровая Россия» (если, конечно, эти центры есть в вашем городе; хотя поищите – должны быть).
А теперь самое важное:
• anti-age медицина – это не наука о старении, но персонифицированная профилактика и коррекция состояний и заболеваний, связанных с возрастом;
• заболевания, связанные с возрастом, мультифакториальны и основаны на средовом и генетическом многообразии, которые определяют разнообразие фенотипическое;
• проводя персонифицированную профилактику и адресно влияя на факторы среды, мы меняем действие генов, тем самым изменяя нашу жизнь;
• возрастная инволюция начинается в 25 лет;
• звоночки о происходящих функциональных изменениях не заметить сложно. Это позволит вам вовремя начать профилактические мероприятия;
• качественным показателем возраста является возраст биологический;
• диагностический минимум для определения биологического возраста не имеет определенного стандарта;
• для определения «исходной точки» для домашнего мониторинга можно использовать «паспорт здоровья» В. М. Дильмана.
• замедленное старение – результат, к которому можно и нужно стремиться.
Человек – мозаика органов разного возраста. Изменения начинаются в ранней зрелости, задолго до начала функциональных нарушений.
Часть II Погружение начинается
Глава 5 Первое знакомство с китами. «5П» медицина
По мнению авторитетного специалиста Лерой Гуд (США), медицина XXI века будет предиктивной (предсказательной, прогностической), превентивной (упреждающей, профилактической), персонифицированной (индивидуальной) и партиципированной (предусматривающей активную роль самого пациента), так называемая «4П» медицина. Совсем недавно группа российских ученых во главе с профессором В. И. Донцовым, разрабатывая фундаментальные основы медицины антистарения, ввела дополнительную, пятую «П» – параметрику, или мониторинг. Так что в нашем случае это «5П» медицина. Каждая из составляющих заслуживает пристального внимания.
Каждый человек и каждый его орган живет и стареет по-своему. Это означает, что в 50 лет можно иметь уровень гормонов, соответствующий 40 годам, кости – 70, мыслительные способности – 25 и т. д. Человек – мозаика органов разного возраста. Изменения начинаются в ранней зрелости, задолго до начала функциональных нарушений.
Таблица 7
СРЕДНИЙ ВОЗРАСТ, ПРИ КОТОРОМ НАЧИНАЕТСЯ ТОРМОЖЕНИЕ ФУНКЦИЙ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ ОРГАНИЗМА (ПАУЗА)Некоторые из этих «пауз» выделены довольно искусственно и в каждом конкретном случае нуждаются в уточнении. Наиболее продвинутые по шкале биологического возраста органы и системы являются «слабым звеном», и именно они, скорее всего, и будут главными кандидатами ускоренного старения. Прогнозирование «слабых звеньев» является первым из китов медицины антистарения. Как предполагают, биологический возраст имеет генетический компонент, достигающий 30–60 %.
Возрастные изменения, происходящие с нами, – процесс сугубо индивидуальный как в отношении всего организма в целом, так и его отдельных органов, тканей и систем в частности.
Для того чтобы прогнозировать скорость старения конкретного человека, например вашу, нам понадобится знать генетические особенности, наличие и стадию развития возраст-зависимых патологий, особенности индивидуального метаболизма, а также рацион, привычки и многое другое. Персонификация вероятных рисков состояний и заболеваний, связанных с возрастом, является вторым китом антивозрастной медицины.
Способность генов ускорять развитие тех или иных заболеваний зависит от того, «включают» или «выключают» их факторы окружающей среды. Если привычки, включая образ жизни, питание и лечение медикаментами, соответствуют индивидуальным генетическим возможностям, то весьма вероятно, что биологический возраст существенно отстает от хронологического. Если же спектакль не соответствует генетическому сценарию, то, несмотря на гениальность режиссера, велика вероятность, что все пойдет наперекосяк.
При необходимости существует реальная возможность изменить проявление генов через воздействие окружающих факторов, питание, целевое применение нутриционных препаратов. Практически это означает, что мы можем убедить свои гены работать так, чтобы оставаться здоровыми и, соответственно, молодыми гораздо дольше. Такой подход называется «индивидуальной профилактикой». Профилактика вероятных рисков состояний и заболеваний, связанных с возрастом, – третий кит аnti-аge медицины.
Современные достижения диагностических и компьютерных технологий позволяют представить большинство из параметров, характеризующих биологический возраст отдельных органов и систем, в количественном виде. И тем самым обеспечить подходы к мониторингу возрастных изменений на принципах доказательной медицины. С помощью различных лабораторных исследований, прежде всего – витаминов, микроэлементов, аминокислот, ферментов, гормонов, иммунных факторов методами ультразвука, денситометрии и других, возможно отслеживать динамику возрастных изменений и их соответствие генетическому потенциалу, эффективность профилактических мероприятий. Параметрика (мониторинг) вероятных рисков состояний и заболеваний, связанных с возрастом, – четвертый кит prevent-age медицины.
Важно вовремя отключить воздействие внешних негативных факторов. Например, зная о наличии генетической предрасположенности к развитию рака легкого, необходимо срочно бросить курить и даже исключить пассивное курение.
Неважно, сколько исследований проводят ученые, изучая способы преодоления возрастных изменений, реализовать профилактическую программу, т. е. пересмотреть образ жизни, пищевой рацион, участвовать в системе индивидуальной диспансеризации и делать многое другое, невозможно без участия заинтересованного в конечном результате человека. Обязательное участие пациента в реализации любых профилактических мероприятий настолько очевидно, что далее мы почти не будем к этому возвращаться.
Изменение чего бы то ни было в привычном течении жизни – это колоссальная работа, которая иногда кажется трудновыполнимой. Томас Шеллинг, лауреат Нобелевской премии, полагает, что у каждого из нас есть два «я». «Я» – настоящее, которому хочется сладкого, и «я» – будущее, которое жалеет, что сладкое съело. Завтрашний день придет столь же быстро, как пришел сегодняшний. Решить, будете вы завтра получать удовольствие от жизни или с одышкой, отеками, весом гиппопотама и таблетками в кармане сидеть в очереди к врачу, задача, конечно, не из легких.
А теперь самое важное:
• прогнозирование, персонификация, параметрика, профилактика и активное участие пациента – пять составляющих медицины антистарения, обеспечивающие контроль над возрастом.
Глава 6 Кит первый. Прогнозирование
Вспоминаем старое и узнаем новое. Генетика сегодня
Почему одни болеют часто и подолгу, а другие знакомы исключительно со стоматологом и не знают лекарств, кроме витаминов? Почему одинаковые усилия косметологов в разных случаях различаются по эффективности? Почему только 7 курильщиков из 100 умирают от рака легких? Почему одни полны сил и радуются жизни, а другие быстро стареют? Кто пополняет отряд долгожителей?
Возможность выявить предрасположенность к заболеваниям задолго до их появления появилась благодаря развитию «новой» генетики, которая стала революцией в современной медицине.
Ни один человек не является точной копией другого, ни один организм не функционирует точно так же, как другой. Разница в том, как мы реагируем на факторы риска и чем болеем, во многом объясняется индивидуальными генетическими особенностями.
Сегодня река генетики течет двумя потоками:
• классическая, или «старая», генетика, изучающая моногенные (один ген – одна болезнь) изменения в организме, называемые мутациями, и тяжелые наследственные заболевания;
• генетика взаимодействий, или «новая», генетика, изучающая взаимовлияние генов и факторов внешней среды – экогенетика, взаимовлияние генов и пищевых продуктов – нутригенетика, взаимовлияние генов и лекарственных средств – фармагенетика и т. д.
«Новая» генетика родилась в апреле 2003 года, когда был опубликован окончательный вариант расшифрованного генома человека. Это стало революцией в современной медицине, потому что появилась возможность выявить предрасположенность к заболеваниям задолго до их появления. Работы по дальнейшему изучению тонкой молекулярной структуры генома человека активно продолжаются и по сей день.
Понятия, которыми оперируют оба направления генетики, отличаются друг от друга по своему содержанию, что зачастую приводит к недоразумениям. Поэтому если мы хотим понять, что такое «новая» генетика, то сначала нам придется получить некоторое представление о генетике и генах.
Термин «геном» был предложен немецким ученым Г. Винклером в 1920 году. В настоящее время этот термин широко используется для обозначения всего наследственного материала клетки, содержащего весь объем информации, необходимой для развития организма, его существования в определенных условиях среды, эволюции и передачи всех наследственных свойств в ряду поколений. Наука, изучающая молекулярную структуру и функции геномов живых организмов, получила название «геномика».
Главным кодом подавляющего большинства жизненных форм на земле, от бактерий до слонов, является ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) – знаменитая «нить жизни», двуспиральная структура которой была гениально предсказана в работе нобелевских лауреатов Джеймса Уотсона и Фрэнсиса Крика еще в 1953 году. Фрагменты нити ДНК и являются тем, что называется генами, т. е. участками генома, кодирующими все белки организма.
ДНК является фундаментальным источником информации. Благодаря ДНК каждая наша клетка знает все необходимое для развития и существования организма. Хранится эта информация в полном наборе генов организма – геноме. В молекулярном аспекте геном – это две равноценные цепочки ДНК (по одной от папы и мамы), свернутые в двойную спираль.
Необходимо контролировать внутренние и внешние факторы, влияющие на проявление генов.
Нить ДНК разделена на 23 фрагмента неравной длины – хромосомы. Это «адрес» гена. Когда генетики хотят внести ясность, они говорят, что такой-то ген лежит на плече такой-то хромосомы. Каждая хромосома содержит множество генов, отвечающих за выработку различных белков (ферментов, гормонов и т. д.).
Совокупность огромного количества генов, счастливыми обладателями которых мы с вами являемся, выполняет всего две задачи: копирование самих себя и влияние на фенотипы, т. е. совокупность характеристик, присущих человеку.
В широком смысле термин «фенотип» обозначает всю совокупность проявлений генотипа (общий облик организма), а в узком – отдельные признаки (фены), контролируемые определенными генами.
Аббревиатура ДНК сегодня встречается на каждом шагу и далеко ушла за рамки биологии. Кремы, духи, детективы… – двойная спираль набирает обороты.
Итак:
• в теле человека имеется 75–100 триллионов клеток;
• в каждой клетке содержится полный геном человека;
• полный геном человека насчитывает свыше 30 тысяч генов;
• в каждой клетке имеется 23 пары хромосом, определяющих «адрес» гена;
• в определенной клетке «включаются» (экспрессируются) определенные гены;
• включение (экспрессия) гена зависит от воздействия внутренних и внешних факторов;
• экспрессия гена ведет к синтезу одноименного белка (фермента, гормона, рецептора);
• синтез белка определяет осуществление конкретной функции.
Все не так уж и сложно: фактор «включения» – активация (экспрессия) гена – синтез продукта гена: фермента, гормона – и далее – выполнение функции. Ситуацию отягощают межгенные взаимодействия и влияние факторов внешней среды. Но про это несколько позднее.
Попробуем проиллюстрировать «простую» формулу на примере метаболизма алкоголя. Если мы пьем горькую (ну, или сладкую), то в результате активируется (экспрессируется) ген ADH-2 – любой ген, как и человек, имеет имя. Это приводит к синтезу соответствующего фермента алкогольдегидрогеназы (АДГ). Фермент алкогольдегидрогеназа вырабатывается в клетках печени и контролирует распад этанола, тем самым удаляя спирт из крови.
Если мы употребляем алкоголь в больших количествах, клетки нашей печени увеличивают объемы производимой ею АДГ. Когда же мы перестаем алкоголизироваться, печень вырабатывает меньшие количества белка. В этом и заключается одна из причин, по которой регулярно пьющие люди реагируют на воздействие алкоголя не столь очевидно, как пьющие редко. Чем чаще мы пьем спиртное, тем больше белка АДГ вырабатывает печень (до границы истощения – но это уже совсем другая история).
Обращаю ваше внимание, что экспрессия гена АДГ:
• зависит от активности воздействия внешнего фактора (алкоголя);
• вызывает синтез вполне определенного фермента – алкогольдегидрогеназы, а не чего-то другого;
• синтез фермента алкогольдегидрогеназы происходит в клетках печени, где, несмотря на присутствие полного генома, никогда не активируются гены, от которых зависит, например, рост зубов.
Как вам зубастая печень?
Как невозможно найти две пары совершенно одинаковых глаз, так невозможно одинаково изменяться во времени.
О том, кто виноват. Полиморфные гены
Более 97 % генов людей практически одинаковы. Оставшиеся проценты определяют нашу индивидуальность: как невозможно найти две пары совершенно одинаковых глаз, так невозможно одинаково изменяться во времени. Выраженные популяционные, этнические и, главное, индивидуальные различия геномов обусловлены различными генетическими полиморфизмами (poly – много, morpho – форма).
Полиморфизмы – это феномен существования вариаций генов, модификации ДНК, определяющие генетическое разнообразие. Каждый человек имеет неповторимый наследственный отпечаток, характерные только для него особенности организма: биохимическую индивидуальность, влияющую на обмен веществ и усвоение пищи, адаптационные возможности в условиях действия повреждающих факторов внешней среды, физических нагрузок и стрессов. Генетическими вариациями определяется и тот давно известный факт, что все люди существенно отличаются друг от друга индивидуальными реакциями на внешние агенты, инфекции, пищевые продукты, на действие токсинов и лекарственных препаратов. Мы отличаемся не только внешне, но и по своим внутренним – биохимическим, физиологическим и психологическим – характеристикам, составляющим фенотип каждого человека, который является продолжением индивидуальных генетических особенностей, реализованных при определенных условиях среды.