ты – Матрикс в беде! – Вы ничего не теряли? или Почему важно беречь микромимику – Тест на молодость: зелено или склеено? – Основные враги матрикса: дефицит влаги, гликирование белков, хроническое воспаление, ультрафиолет, стресс – Граждане, спасаться будем? Запускаем глобальный процесс саморемонта в организме
Добро пожаловать в лабораторию вашей собственной красоты! Здесь и сейчас мы переместимся во внеклеточный матрикс – пространство, где наши здоровье, молодость и привлекательность измеряются нанограммами и микрометрами. Это целый мир, живущий по своим законам и правилам.
Прочитав главу, вы убедитесь, что можете по-настоящему управлять этим миром. А заодно и возрастом. Своими собственными руками, мыслями и образом жизни вы одержите победу над механизмами клеточного повреждения и запустите глобальный процесс автоматического саморемонта, чтобы сохранить свежесть и здоровье на долгие годы.
Организм каждого человека состоит из
клеток
Многие представляют собственные клетки этакими плотно уложенными кирпичиками, накрепко сцементированными между собой, детальками идеально подогнанного пазла. Но на самом деле клетки чаще всего находятся на приличном расстоянии друг от друга, причем многие из них (например, клетки крови) при этом еще и перемещаются. Почему же мы не распадаемся на части? Что поддерживает форму этого коктейля?
На рисунке ниже вы можете увидеть клетки. Они специально изображены пустыми, ведь речь сейчас идет о любых клетках – печени, почек, головного мозга, мышц, селезенки.
А что находится между клетками? Воздух? Вода? Вакуум? Нет. Клетки погружены в желеобразный питательный бульон –
внеклеточный матрикс
26
27
Рис. 20.
Многие думают, что клетки плотно подогнаны друг другу, как в кирпичной кладке. Но почти всегда это не так.
Почти в любой сказке есть удивительное место – волшебный лес. Для нашего организма таким лесом и служит внеклеточный матрикс. Он может быть приветливым, щедрым и добрым, с чудесными дарами и сокровищами. А может – загадочным и опасным, с непроходимыми топями и непролазным буреломом. Все зависит от нас.
Внеклеточный матрикс играет огромную роль как в механизмах старения, так и для поддержания молодости. Чтобы не быть голословной, приведу пример: взрослые клетки можно омолодить, поместив их в молодой внеклеточный матрикс. И наоборот, если вы в старый внеклеточный матрикс поместите молодые клетки, у них внезапно появляются признаки старения
28
Вот почему ученые всего мира сейчас навели фокусы своих микроскопов не на клетку, а на межклеточное пространство. Что же оно собой представляет? Внеклеточный матрикс – это универсальный высокоорганизованный клей, которым природа связала клетки между собой. Он помогает удерживать форму, распределять нагрузку, обмениваться информацией между клетками и центральной нервной системой так, чтобы все они могли выступать единым фронтом.
У внеклеточного матрикса много имен. Среди них:
• рыхлая неоформленная соединительная ткань;
• межклеточное вещество;
• строма.
Основные обитатели матрикса
О некоторых обитателях матрикса – например, о коллагене, эластине, гиалуроновой кислоте – вы наверняка слышали, и не раз
29
Коллаген
Самый распространенный белок не только во внеклеточном матриксе, но и во всем организме человека. Коллаген обеспечивает структурную поддержку ткани, придает ей твердость и стойкость. Волокна этого вещества скручены в спирали и очень напоминают пружины: чем они целостнее, тем более упругой является ваша кожа, прочнее волосы и ногти, крепче суставы и хрящи.
Рис. 21.
Вот они – пружинки коллагена и нити эластина
Эластин
Второй знаменитый обитатель матрикса – эластин. Это тоже белковые пружинки-амортизаторы, которые могут растягиваться почти в два раза. В отличие от коллагена, который отвечает за прочность, эластин придает ткани упругость и растяжимость. Больше всего эластина в тканях, чья работа – растягиваться и сжиматься: в коже, гладкой мышечной ткани, легких, связках.
Рис. 22.
Именно гиалуроновая кислота придает внеклеточному матриксу гелеобразную консистенцию
Гиалуроновая кислота
Третий основной компонент внеклеточного матрикса – гиалуроновая кислота. Многие представляют ее в виде жидкости: примерно так, как она выглядит во флакончиках в магазине косметики. На самом же деле это сухой порошок, который при соединении с водой образует межклеточную жидкость.
Гиалуроновая кислота – это живительная колыбель для клеток. Каждая молекула «гиалуронки» впитывает и связывает сотни молекул воды, питательных веществ и микроэлементов, чтобы создать комфортную среду безупречной жизни клетки. А еще она работает как интернет-провайдер, помогая клеткам налаживать связь с внешней средой.
Всего в теле – 15 г гиалуроновой кислоты на 70 кг веса. Ее количество с возрастом не меняется, как бы ни пытались убедить нас в обратном. Исключение составляют только люди с серьезными аутоиммунными заболеваниями. Поэтому возрастное убывание гиалуроновой кислоты – это просто рекламная выдумка
30
.Металлопротеиназы
Любые клеточные соединения со временем изнашиваются и стареют. Они образуют обветшалые белковые конструкции, которые превращают могучий коллагеновый лес матрикса в неряшливую чащобу. И здесь на помощь приходят «лесники», этакие дровосеки-лесорубы. За разрушение состарившихся конструкций отвечает крупное семейство металлопротеиназ. Эти борцы за чистоту способны расщеплять почти все компоненты соединительных тканей. Они же, кстати, сдерживают рост опухолей и вообще – наводят во внеклеточном матриксе порядок.
Рис. 23.
Добро пожаловать в сказочный лес внеклеточного матрикса.
1. Клетки
2. Коллаген
3. Эластин
4. Гиалуроновая кислота
5. Фибробласты
6. Металлопротеиназы
Фибробласты
Всех игроков внеклеточного матрикса создает один тип клеток. Это фибробласты. Они уникальны тем, что производят всех его обитателей: и коллаген, и эластин, и металлопротеиназы, и гиалуроновую кислоту, и многие другие соединения. Сильные и здоровые фибробласты – это залог благополучной и счастливой жизни внеклеточного матрикса, источник его процветания.
Активная жизнь внеклеточного матрикса
Все компоненты внеклеточного матрикса взаимодействуют, переплетаются между собой, входят в контакт, обмениваются информацией и влияют друг на друга, подчиняясь неведомому дирижеру. Ни на секунду не останавливается живительный биохимический круговорот: происходит превращение жидкостей, энергии. Из поступающего вещества формируются новые клетки, а старые, изношенные уходят.
Рис. 24.
Вот так выглядит внеклеточный матрикс и его обитатели под микроскопом31.
Жизнь бурлит даже в костях!
Клетки костной ткани обновляются по строительному принципу: перед тем как новая кость начнет создаваться, старая должна разрушиться. И первыми разрушаются те области, которые перестали испытывать нагрузку. Часто бывает, что, потеряв зуб, человек легкомысленно на несколько лет забывает о протезировании. А когда вспоминает, выясняется, что костная ткань «рассосалась» – стала рыхлой, уменьшилась в объеме. Причем происходит все достаточно быстро: в течение 1 года ткань рассасывается на 25 %
32
. Нет нагрузки – нет нужды в ткани на этом месте!Внеклеточный матрикс – это не просто мягкая изоляционная прослойка для каждой клеточки. Это сердцевина жизни. В нем начинаются и заканчиваются нервные волокна – «антенны», связывающие каждую клетку со всем организмом. В нем возникают и в него уходят артериальные, венозные и лимфатические капилляры. Матрикс непосредственно связан с эндокринной и центральной нервной системами. Вот почему так важно, чтобы жизнь внутри него всегда была гармоничной и слаженной. Возможно ли это?
Что изнашивает матрикс?
Как жаль, что крошечные трудолюбивые жители внеклеточного матрикса достались человеку – существу ленивому, малоподвижному и с сомнительными привычками. Всю ответственность за его состояние Природа возложила на нас. А мы – скажу вам честно – не справились. Подвели и ее, и себя.
Мы неправильно эксплуатируем свой организм, небрежно и невежественно с ним обращаемся, заправляем его соляркой, вместо того чтобы залить в бак хорошее, очищенное топливо. Мы – осознанно или нет – делаем все, чтобы процессы разрушения становились мощнее, чем процессы регенерации. И в итоге патогенез перевешивает саногенез, причем не абстрактно, а прямо на уровне клеточного взаимодействия.
Страдания коллагена. Беды эластина
Со временем между гибкими пружинками коллагена и коллагена с эластином появляются стойкие перекрестные сшивки. Они захламляют пространство матрикса. Чем выше концентрация этих дефектных сшивок, тем жестче матрикс и тем хуже мы себя чувствуем и выглядим. На научном языке этот процесс называется аномальным ремоделированием. Дряблая кожа и сеточка мелких морщин – простой и наглядный пример этого процесса.
Рис. 25.
Жесткость тканей и глубокие борозды на лице. Таких ли перемен требовали наши сердца?
Муки гиалуроновой кислоты
Когда во внеклеточном пространстве нарушается обмен жидкостей, гиалуроновая кислота притягивает меньше воды и меняет свои коллоидные свойства. Межклеточная жидкость становится более вязкой: как если бы быстрая река вдруг заросла тиной и превратилась в болото. Из-за этого падает нервная проводимость: теряется передача сигналов и связь с каждой из клеток. Нарушается клеточное питание, сбоит процесс очищения от отходов. Внеклеточный матрикс становится жестким, а ткани – неэластичными. Мышцы и фасции больше не могут гладко скользить, из-за трения начинаются боли в мышцах и суставах
33
Агония металлопротеиназ
Еще один супергерой, который может выйти из-под контроля, – металлопротеиназы
34
Рис. 26.
Чем дальше в лес, тем круче буреломы. Перекрестные сшивки в матриксе.
Тяготы фибробластов
Чтобы фибробласты хорошо себя чувствовали, им нужно цепляться за целые, длинные, прочные коллагеновые нити. Прикрепляться к дряхлым нитям коллагена, ставшим слишком короткими и деформированными, эти капризули отказываются. И начинают бастовать, замедляя процесс воссоздания компонентов внеклеточного матрикса. Представляете себе масштаб бедствия? Новый внеклеточный матрикс создают фибробласты. Но их работоспособность как раз от состояния внеклеточного матрикса и зависит! Замкнутый круг.
Рис. 27.
Микрофотография коллагеновых нитей в коже35.
1. Коллаген в молодой коже.
2. Коллаген в стареющей коже. Стрелки указывают на старые, «разорванные» нити коллагена.
Все эти деструктивные процессы во внеклеточном матриксе приводят к тому, что все ткани и органы организма поражаются фиброзными сшивками: сердце, сосуды, печень, почки, глаза. Это уже гораздо серьезнее, чем новые морщинки в зеркале по утрам! На место здоровых тканей – просто чтобы заполнить пустоту – приходит плотная соединительная ткань. Та самая, классическая, из уроков биологии. Начинается фиброз – разрастание коллагена с появлением рубцовых изменений в различных органах. И это главная причина, почему нарушается гомеостаз организма и запускаются патогенетические процессы.
Несмотря на колоссальную возможность к самовосстановлению, под влиянием внутренних факторов патогенеза органы могут сильно разрушаться. Представьте, у вас в печени было 10 000 работающих клеток, а осталось только 3000, остальное – соединительная ткань. Можно ли ожидать от такого органа полноценной работы?
Рис. 28.
Стадии фиброза печени.
Внутренние органы, словно путами, оплетаются фиброзными тяжами. Они утрачивают способность качественно выполнять свои функции. Ухудшается метаболизм. Поражаются и сосуды: стянутые фиброзными нитями, они становятся похожи на засоренные ржавые водопроводные трубы. Так образуются стенозы (сдавливания) артерий, похожие на сужения дороги. В зависимости от места их образования может развиться опаснейшая патология: ишемическая болезнь сердца, мозга и других жизненно важных органов
36
Рис. 29.
Так выглядит фиброз – разрастание соединительной ткани
Беды матрикса мы видим не только по анализам, УЗИ и заключениям врачей. Они заметны невооруженным взглядом.
Посмотрите на пожилых людей. Их тело будто окостенело: стало статичным, неповоротливым, движения – однотипными и предсказуемыми. Двигательный диапазон сокращается с каждым годом. Представьте: в 20 лет вы ловко лавировали на одном колесе, в 40 пересели на двухколесный велосипед, в 50 сменили его на трехколесный, а в 70 пересели на трамвай, идущий по проложенным рельсам. Сможете ли вы теперь заложить крутой вираж? А как уехать на трамвае в Африку?
Вспомните вертких, подвижных детей – они невероятно пластичны. А теперь рядом с ними представьте бабулю, которая не может даже передвигаться без опоры на палочку. Разница так заметна! Кстати, эти же изменения играют совсем не на руку поклонницам хирургического омоложения. Да, можно натянуть кожу, как резиновую перчатку: ни морщин, ни складок. Но зачем, если движения шеи, рук, плеч и всего тела при этом будут выдавать паттерны старости?
Пластичность и подвижность лица
Как думаете, имеет все это отношение к лицу? Еще как! Самым непосредственным образом. Потому что лицо – тоже движется. И красоту этого движения обеспечивает внеклеточный матрикс.
Давайте взглянем на проблему шире: старое лицо не только то, что потеряло тонус, покрылось морщинами, стало дряблым. Дело в его неподвижности. Молодое лицо пластично и живо, оно «дышит» всеми связками, сосудами и мышцами, даже когда находится в покое. Это называется
микродвижениями, или микромимикой
37
Рис. 30.
Чем больше микродвижений под кожей, тем более молодым воспринимается лицо.
Пластичность и подвижность лица молодых людей связана с нейропластичностью, то есть гибкостью психики, ее адаптивностью. Молодые люди спонтанны, открыты всему новому, свободны и любят перемены. Взрослея, мы становимся более закоренелыми, жесткими, скованными, закрываемся от внешнего мира. А значит, привычки, движения и мимика тоже становятся однотипными и автоматическими. Наше лицо приобретает характерное статичное выражение. Вспомните любого своего пожилого знакомого: лицо, которое всплыло в памяти, – это и есть выражение старости.
Считывать микродвижения лица умеет каждый. Эта врожденная способность обеспечивается механизмами головного мозга в глубине височной доли. Мозг не обманешь неумелым тюнингом – вы автоматически определяете объем и скорость движений на лице. И точно заметите их отсутствие, интуитивно определив возраст и психические свойства человека.
А пропадают микродвижения, как только наш клей – матрикс – начинает «подсыхать». Живость движений уходит, ей на смену приходит скудное мимическое меню: сложности с выражением оттенков эмоций и невозможность искренне улыбнуться.
Рис. 31.
Возраст человека мы определяем не по количеству морщин, а по микромимике – даже когда лицо спокойно и не выражает эмоций.
Уколы ботулотоксина в лицевые мышцы – это удар по мимике. Инъекции парализуют мышечное волокно, тем самым стирая тончайшие оттенки движений лицевых мышц.
Вы знали, что у многих актеров в договоре прописан запрет на уколы ботокса во время съемок? Актер, не способный выражать тонкие грани эмоций, обрекает картину на провал.