Бессмертные. Почему гидры и медузы живут вечно, и как людям перенять их секрет

Крошечные волоскоподобные структуры, покрытые рецепторами, пробуют молекулы, дрейфующие в носу, и посылают сигналы в мозг с новостями о том, что они обнаружили. Поскольку для того, чтобы функционировать, нужно находиться в контакте с внешним миром, они живут в необычно травмирующей для нейрона среде, осаждаемые токсинами и микробами извне, а не надежно защищенные внутри черепа. Следовательно, эти клетки умирают относительно часто и полагаются на стволовые клетки, которые должны заменить их. Стволовые клетки обонятельных нейронов начинают ослабевать по мере того, как мы становимся старше. Все большее их количество бездействует, и в отличие от ГСК они, похоже, развивают преимущество для деления на дочерние клетки, не являющиеся стволовыми, а это означает, что пул замен сокращается. Таким образом, по мере того как запахи исчезают, а вкус пищи становится уже не таким, как раньше, происходит истощение стволовых клеток.

Хотя стволовые клетки – это группа, истощение которой рассматривается чаще всего, старение также очевидно в тканях, которые медленно заменяют свои клетки. Такие ткани, как кровь, кожа и кишечник, известны как обновляемые ткани (renewal tissues), потому что они постоянно заменяются. Если стволовые клетки кишечника делятся раз в неделю, то стволовые клетки печени – раз в год. Некоторые ткани, такие как сердечная мышца и многие части мозга, могут вообще не обновляться. Вот почему, когда клетки сердца умирают после сердечного приступа или клетки мозга теряются после инсульта, повреждение часто бывает необратимым.

Именно с помощью этого тонко настроенного механизма потеря клеток в старости повреждает еще одно чувство – слух. Мы слышим, когда звук направляется по слуховому проходу к внутреннему уху, где крошечные волосковые клетки улавливают вибрации и посылают сигналы в мозг о том, что это за звук. К сожалению, громкие звуки, токсины и просто старение могут повредить эти волосковые клетки, и мы не можем их заменить. Пожилые люди особенно сильно теряют способность слышать высокие ноты, а общая потеря чувствительности на всех частотах снижает способность четко различать звуки и понимать речь.

Это пагубно сказывается на жизни пожилых людей. Неспособность слышать вызывает широкий спектр проблем: от социальной изоляции (представьте, что вы не можете слышать, что говорят все за обеденным столом) до крайней опасности (вообразите, что вы переходите дорогу, не слыша движения). За это ответственна потеря клеток без замены. Она также оказывает косвенное воздействие, поскольку потеря сенсорной стимуляции подвергает людей с потерей слуха большему риску развития деменции. Современные методы лечения также являются хрестоматийными примерами попыток замазать проблему, а не лечить первопричину. Слуховые аппараты просто делают звуки громче, позволяя атрофированным ушам их различать. К сожалению, неизбирательное усиление громкости не обладает тонкостью нашей тщательно развитой слуховой системы. А это означает, что при их использовании часто бывает трудно сосредоточиться на отдельном голосе в шумной среде.

Таким образом, потеря определенного количества или эффективности стволовых и других типов клеток во всем теле ответственна за некоторые медленные процессы старения и специфические заболевания. Она, вероятно, будет вызвана многими признаками, которые мы уже обсуждали, но это достаточно серьезная проблема, чтобы выделять ее как отдельную отличительную черту.

10. Брешь в обороне: нарушение работы иммунной системы

Как мы только что видели, конечным результатом всего, начиная от мутаций и заканчивая проблемами в системе сигналов, является то, что клетки начинают умирать или работать со сбоями.

Последняя стадия дегенерации – это проблемы с органами и системами, возникающие из-за этих неисправных составных частей. От мозга до крови, костей и кишечника каждый аспект физиологии с возрастом меняется к худшему. Многие из них образуют порочные круги, как мы уже видели на примере с хроническим воспалением. Изменяющиеся условия в организме заставляют органы работать по-другому, часто пытаясь компенсировать это, что отдаляет наши тела от относительной стабильности, которой они наслаждались в молодости. Дисфункция и пагубные попытки адаптации имеют особенно плачевные последствия для иммунной системы.

Наиболее очевидным следствием снижения эффективности иммунной системы в пожилом возрасте становится то, что она хуже защищает от инфекционных заболеваний. Эта потеря оборонного потенциала очевидна из статистики: учитывая миллиард с небольшим людей, живущих в странах с высоким уровнем дохода, где широко доступны вакцины и антибиотики, инфекционные заболевания по-прежнему являются причиной значительных 6 процентов смертей. Огромный успех в области гигиены и современной медицины не полностью избавил нас от бремени инфекционных заболеваний, но облегчил его.