Другой биомаркер теломеры и их длина. Теломеры это защитные колпачки на наших хромосомах. С течением жизни, из-за деления клеток и «износа», они укорачиваются, что также является индикатором того, насколько далеко продвинулась маленькая стрелка на часах нашей жизни (подробнее об этом в первой главе). Кроме того, существуют белки, например Р16, которые действуют по принципу бригады спасателей, когда к ним поступает сигнал SOS от наших клеток. Белок поддается измерению, когда клетки перестают делиться и переходят в режим старения.
Запускается этот режим, в частности, молекулой белка TXNIP (тиоредоксинвзаимодействующий белок). У пожилых людей и плодовых мушек этих молекул больше, чем у молодых. И плодовые мушки с большим количеством TXNIP умирают раньше. При помощи этой молекулы более реактивные молекулы кислорода могут повредить наследственный материал, то есть геном. Некоторые исследования доказывают, что по этой причине недостаток питательных веществ продлевает жизнь: меньшее потребление калорий дает клеткам возможность не только постоянно заниматься производством белков, но и уделить время тому, чтобы спокойно привести в порядок свое пространство.
Все эти процессы изучаются в исследованиях, и все же в настоящее время полученных знаний недостаточно для лечения пациентов и клинического или широкого медицинского применения специальных препаратов. Поэтому вместо «вечной молодости» мы должны ставить перед собой более реалистичную цель, которую можно достичь с помощью имеющихся у нас знаний, и обозначить эту цель можно так: медленное и здоровое старение. В книге, которую вы сейчас держите в руках, рассказывается именно об этом о сохранении физического и ментального здоровья, качества жизни, радости и активности на каждом этапе жизни. Да, наш организм подвержен постоянным изменениям, но никогда не поздно начать им противостоять профилактика некоторых симптомов и болезней помогает даже в 80 лет.
Одним из условий сохранения молодости является поддержание позитивного и активного жизненного настроя, знание своего тела и удовольствие от его «тонкой настройки». Поэтому в первую очередь книга служит тому, чтобы дать знания о теле, о том, как функционируют отдельные части и строительные элементы организма, как они взаимодействуют друг с другом и меняются в течение жизни. Я расскажу о доказательной медицине и натуропатии, о целостном взгляде на процессы и о том, что мы можем сделать, чтобы поддержать свое тело. Вы узнаете, как стареет тело, почему это неизбежно и совершенно нормально, какие его части подвергаются особому риску и каких ускорителей старения следует остерегаться.
Чем больше вы знаете о своем организме, чем лучше знаете его потребности, тем эффективней сможете заботиться о своем теле и психике. В конце каждой главы первой части книги даны советы, которые будут более подробно описаны и дополнены во второй части, в которой основное внимание уделяется профилактической медицине и питанию.
Моя книга это не просто путеводитель по всему тому, что с вами может случиться. Это конкретное руководство, призванное сделать так, чтобы процесс старения принес вам больше радости, чем страданий. Я бы хотела, чтобы эта книга хотя бы в какой-то степени помогла вам избавиться от боязни старости. Пути старения у всех разные, но мы движемся в одном направлении. В последней трети жизни даже самые здоровые из нас вынуждены признать, что то тут, то там появляются покалывания, что кожа больше не похожа на персик, что сердце и давление временами шалят, а предстательная железа начинает давить. Еще позже, когда нагрянет серьезная болезнь, мы поймем, что жалобы на складки и морщины однозначно были проблемами первого мира. А дальше нужно действовать под олимпийским девизом: «Главное не победа, а участие». Конечно, мы стареем, но ведь все еще «в игре»!
Я бы хотела, чтобы вы в конце чтения умиротворенно посмотрели на свое тело да, мы не можем остановить биологические процессы, но можем на них повлиять. Сопротивляться нужно только тому, что можем контролировать, а контролировать мы можем очень многое!
Часть I. Путешествие по меняющемуся с возрастом телу
Даже если на каждом этапе жизни нам удастся сохранить максимальную активность, признаки старения неизбежно дадут о себе знать. Некоторые из них видны невооруженным глазом, другие, преисполнившись коварства, развиваются скрыто, например в органах. Именно поэтому так важно знать, что для них полезно и что вредит им на разных этапах жизни.
Какие профилактические меры мы можем предпринять и что помогает бороться с видимыми признаками старения, с которыми не хотим мириться?
Каким заболеваниям различные части тела особенно подвержены в пожилом возрасте?
Что можем сделать, чтобы, например, сердце, мышцы, кожа и мозг оставались молодыми, энергичными и работоспособными настолько долго, насколько это возможно?
Таковы темы этой части книги, в которой познакомимся поближе с различными частями нашего тела, узнаем принципы их работы и рассмотрим вопросы о том, почему и как они слабеют в течение жизни и какими болезнями это грозит.
Наше путешествие по меняющемуся телу начинается с его самых маленьких составных элементов, потому что без клеток и их важных функций не было бы и нас самих, они основа человеческого организма!
Глава 1. Клетки: поразительно красочная вселенная
Уже не осталось ни одной сюрреалистичной ситуации, которую бы не взяли за основу создатели фильмов в жанрах фэнтези и научной фантастики. И «Фантастическое путешествие» 1966 года, и срежиссированный Джо Данте фильм «Внутреннее пространство» 1987 года обыгрывают мечту человека уменьшиться до размеров микроба и отправиться в сафари по внутреннему миру живого организма (например, в моторной лодке-микробе, как это было у Данте!). Почему бы и нет там можно столько всего узнать. Хотя невооруженным глазом этого не увидеть, жизнь кипит даже на крошечных участках тела: 220 различных типов клеток работают в самых разных областях нашего организма, в котором в общей сложности насчитывается около 100 триллионов суетящихся клеток. Точное количество рассчитать невозможно, потому что клетки различаются не только по своим задачам, но и по размеру и весу. Если выстроить в ряд клетки среднего размера (а это всего лишь 1/40 миллиметра) одного взрослого человека, эта клеточная змея могла бы обвить Землю 60 раз!
В этой клеточной вселенной царит порядок, а за тем, чтобы никто никому не мешал, следят клетки, которые по своей профессии связаны с мускулатурой, образованием кожи или транспортировкой кислорода в крови. Только в мозге, самом сложноустроенном из созданных природой органов, миллиарды нервных клеток трудятся среди прочего над обработкой сенсорных ощущений, координацией движений и способностью изучать новое.
Что касается клеток есть хорошая и плохая новость: к сожалению, самые маленькие частички организма не являются неиссякаемым источником молодости, живительная вода которого плещется и разбрызгивается, будто и не было всех этих прожитых лет жизни. Каждую секунду во взрослом человеке отмирает около 50 миллионов клеток, а в головном мозге ежедневно приходит конец примерно 100 000 клеток. Если бы вы были мухой, вам стоило бы серьезно забеспокоиться о своем «котелке», но, к счастью, запас клеток нашего мозга в 200 000 раз больше, чем у насекомого. Кроме того, и это, кстати, хорошая новость наш организм постоянно воспроизводит новые клетки.
Но загвоздка есть и здесь: процесс обновления со временем замедляется, а потому вместе с нами стареют и клетки. Кроме того, в циклах деления клеток случаются ошибки, и не всегда каждая из примерно 120 000 ошибок за цикл или более двух триллионов повреждений ДНК в день исправляется в нашем организме. К тому же клеткам могут здорово навредить факторы окружающей среды и наш зачастую довольно беспечный образ жизни. Но это работает и в обратную сторону: если мы заботимся о благополучии тела, мы поддерживаем и молодость клеток.
Клеточное ядро и ДНК
Хотя перечень задач у клеток совершенно разный, основные составные компоненты у них одинаковые. Объясню просто: они состоят из ядра (nucleus) и цитоплазмы, жидкого материала и органелл, небольших органов клеток. Все это окружено мембраной, которая следит за тем, что входит в клетку и выходит из нее.
Клетки и их составные части
Первое, что мы сделаем, это нанесем небольшой визит ядру клетки. Здесь сначала в виде аккуратного ряда находится вся наша генетическая информация, геном. Он состоит из 23 пар хромосом (23-ю пару у мужчин представляют X- и Y-хромосомы); сами хромосомы состоят из молекул ДНК, обернутых в белки (гистоны). Таким образом, каждая клетка хранит одинаковую наследственную информацию. Но как клетка узнает, за что она отвечает за кожу или все-таки за сердце? Чтобы определить зону ответственности клетки, нужно вернуться к самому началу: примерно через 30 часов после оплодотворения яйцеклетка начинает делиться, при этом количество клеток удваивается с каждым делением. Из стволовых клеток образуется своего рода скопление клеток, и каждая развивается в определенный тип. Нейромедиаторы и место, в котором находится клетка, определяют начальную «специализацию», после чего наступает сложный процесс ее уточнения. Волосковая клетка[2] не возьмет на себя ответственность за поджелудочную железу, и связано это с тем, что в ДНК находится молекулярный переключатель, который может активировать и деактивировать определенные функции.
Это похоже на жесткий диск компьютера он хранит множество программ, но запускаются только те, на которые мы кликнем. Таким образом, хотя все клетки организма имеют одинаковую ДНК, они выглядят по-разному и выполняют разные функции благодаря эпигеному, который запускает различные химические изменения (отщепление или перенос метильных или ацетильных групп) в ДНК и гистонах. Химические изменения влияют на то, будут считываться фрагменты генов или нет.
Связывание наших генов
В каждой клетке работают тысячи белков, функция которых заключается в создании новых клеток и исправлении ошибок, однако они также участвуют в метаболических процессах и функционировании иммунной системы. Эти белки являются молекулярными строительными материалами и в то же время заводами клеток. Они состоят из различных аминокислот, последовательность которых определяется в генетическом коде. В лабораторных условиях, при которых внешние раздражители деликатно отстраняются от участия, используется своего рода сканер, считывающий генетическую информацию и контролирующий выработку белков. Но в реальной жизни последовательность ДНК клетки может быть нарушена, искажена и даже полностью уничтожена. Происходит это под воздействием факторов окружающей среды, например солнца, радиоактивности, мелкодисперсной пыли, химических веществ и нездорового образа жизни. Иногда нарушения возникают спонтанно, просто потому, что в организме, как и в любой другой системе, случаются сбои, или потому, что свои злодеяния творят свободные радикалы. Эти промежуточные продукты нашего метаболизма (чуть позже рассмотрим эту тему подробнее) вступают в реакцию с ядром клетки и содержащейся в нем наследственной информацией, что наносит серьезный ущерб функции клетки и, следовательно, организму. Вместе с тем ухудшается работа обслуживающего наш геном «ремонтного сервиса», функции детоксикации определенных органов или иммунной системы. Повышается риск развития различных болезней, например болезней сердечно-сосудистой системы, воспалительных заболеваний опорно-двигательного аппарата и рака. Стресс, болезни или недостаток питательных микроэлементов в крови дополняют список факторов, препятствующих бесперебойной работе клеток и ускоряющих процесс старения.
А раньше «наследство» было лучше
Наши гены влияют на продолжительность жизни только на 30 %, остальное зависит от образа жизни. Мы не властны над той исходной «генной экипировкой», с которой приходим в мир, это уже привет от родителей! Все, что они нам передают, по большей части сформировано даже не их исходным геномом, а их образом жизни. Так что на будущих родителях лежит довольно большая ответственность, особенно на отцах! Сперматозоид как генетический материал оптимален только в том случае, если папа заботится о своем здоровье не ante portas[3], а с раннего возраста. Если же он годами не отказывает себе ни в каких удовольствиях и превращается в аскетичного будущего отца, лишь узнав о беременности, в этом случае, увы, песенка давно спета. Так что будьте внимательны при выборе партнера. От родителей мы можем унаследовать то, что называется эпигенетической модификацией.
В то время как генетика занимается вопросами генетического материала ДНК и передачи генетической информации, эпигенетика предоставляет дополнительную информацию, с помощью которой можно определить активность генов. Как мы уже знаем, небольшие считывающие устройства сканируют генетический код внутри клеток, передают полученные данные и, таким образом, контролируют комбинацию разнообразных белковых структур. Но иногда этот гениальный вид генного распознавания внутри клетки дает сбой, из-за чего определенные фрагменты ДНК не могут быть считаны. Причиной этого могут быть склеивание генов, эпигенетические изменения. Такой информационный беспорядок походит на книгу с рецептами, некоторые страницы которой склеились так плотно, что их невозможно отделить друг от друга и нам никак не узнать рецепт этой изумительной запеканки из макарон!
Конечно, дьявол склеивания генов кроется не только в такой детали, как ограниченная возможность их считывания. Сбой по цепочке происходит и в последующем производстве важных белков, крайне необходимых для построения, восстановления и взаимодействия клеток друг с другом. Кстати, эти эпигенетические изменения готовят неприятности не только нам, но и, возможно, нашим детям. Таким образом, правильный образ жизни хорошо сказывается и на нашем здоровье, и в определенной степени на здоровье будущих поколений.
Теломеры фитили нашего старения
В течение жизни клетки нашего тела делятся примерно 5060 раз, после чего их время подходит к концу. И чтобы хромосомы в ядрах клеток всегда были под надежной защитой, их заводская комплектация включает защитные колпачки, которые одеваются на кончики хромосом, как эглеты на кончики шнурков. Эти так называемые теломеры (от греч. télos «конец» и méros «часть») считаются биологическими часами клеток организма и при каждом делении клетки укорачиваются на определенное количество пар оснований; они отрываются и используются до тех пор, пока клетка не перестанет делиться и не умрет. Количество делений, на которое способна клетка до отмирания, назван лимитом Хейфлика в честь открывшего этот процесс американского геронтолога Леонарда Хейфлика. В конце жизни клетки начинается запрограммированный процесс ее гибели, именуемый апоптозом. После гибели клетка тщательно упаковывается и поглощается соседними клетками и фагоцитами, «клетками-пожирателями».