По мере старения митохондрий, которые накапливают в себе генетические дефекты и сбои, клетки, которые они питают, увядают или умирают.
Когда это происходит, мышцы и половые органы сокращаются, объем мозга уменьшается, волосы выпадают или седеют, и довольно скоро человек становится старым, как внешне, так и внутренне.
Однако обычно митохондрии не «портятся» до тех пор, пока не исчерпают свою способность к самовосстановлению (обычно, когда человеку примерно сорок или около того). Но у многих подопытных мышей доктора Тарнопольского проблемы начались гораздо раньше. Неисправные митохондрии впервые развились у них, когда им было всего три месяца, или около двадцати лет по человеческим меркам. К тому времени, когда им исполнилось восемь месяцев (по человеческим меркам это около шестидесяти с небольшим), животные стали чрезвычайно хрупкими, их мышцы и мозг уменьшились, сердце увеличилось, половые органы сморщились, а мех стал пятнистым и седым – теперь они были похожи на крысиную версию Мистера Бернса[63]
. Вялые животные едва передвигались по своим клеткам, возможно, бормоча себе под нос, что в их молодости клетки были лучше. Все они умерли, не достигнув годовалого возраста.Кроме мышей, которые тренировались.
Когда мышам было по три месяца, половине из генетически измененных грызунов разрешали бегать в колесе по 45 минут три раза в неделю. По словам доктора Тарнопольского, грызунам приходилось поддерживать довольно быстрый темп. Это если бы человека попросили пробежать 10 км за 50 или 55 минут, или пробежать 6,2 мили[64]
за 9 минут на каждую. Мыши тренировались в таком режиме в течение пяти месяцев.Когда этим мышам исполнилось восемь месяцев, они казались молодыми и живучими, в то время как те, которые не бегали вовсе, были лысыми, слабыми, пошатывались и жили на последнем издыхании. У спортивных грызунов были полноценные темные шкурки – без седины. Они также сохранили почти всю свою мышечную массу и объем мозга. Их половые органы и сердца были того же размера, что и в молодости. В то время как пожилые малоподвижные мыши едва могли стоять, не раскачиваясь, спортивные мыши легко балансировали на узких прутьях – понторезы!
Однако самое замечательное заключалось в том, что, хотя у них все еще была мутация, которая должна была повлиять на восстановление митохондрий, у активных мышей было больше митохондрий в целом и гораздо меньше мутировавших, чем у ленивых. В возрасте одного года ни одна из тренирующихся мышей не умерла от естественных причин.
«Мы были, мягко говоря, удивлены тем, насколько повсеместными оказались эти эффекты», – сказал мне доктор Тарнопольский. Физические упражнения влияли на процесс старения во всех тканях и системах организма, которые изучали ученые. Даже молодые исследователи были впечатлены. Доктор Тарнопольский, который занимался спортом большую часть своей жизни, с облегчением узнал, что у спортивных пожилых мышей сохранились волосы; его аспиранты же больше беспокоились за гениталии животных. Их яички и яичники не сморщились, в отличие от половых органов неактивных пожилых мышей.
«Я думаю, что все мои исследователи сейчас занимаются спортом», – сказал доктор.
Важно помнить, что не так давно большинство людей, включая ученых, были убеждены, что физическое старение – это медленный, но неизбежный путь к ослаблению организма и чем раньше мы начнем ходить с тростью, чтобы защитить свои хрупкие кости, тем лучше. Такое мнение вполне объяснимо. В 1970-х годах ряд крупных исследований показал, что примерно с тридцати лет люди начинают терять мышечную массу – этот процесс также известен как саркопения. Поскольку во время исследования признаки саркопении были выявлены у всех испытуемых, ученые пришли к выводу, что такая ускоренная потеря была неизбежна.
Если вы дожили до среднего возраста, то с каждым годом у вас, по мнению ученых, становится все меньше мышц.
Общая мышечная масса с возрастом начинает уменьшаться, по крайней мере, на 1 % в год. Ваши силы резко сокращаются.
Саркопения признана одной из основных причин слабости пожилых людей и сопутствующей ей потери самостоятельности. Хилые и дряхлые люди уже не могут сами подняться со стула или поднять пакеты с продуктами. Они не могут жить одни.
Последующие, достаточно тревожные, исследования показали, что у многих пожилых людей даже оставшаяся мышечная ткань на молекулярном уровне находится в плохом состоянии. В ней содержится меньше амфицитов, чем в молодой мышечной ткани.
Амфициты (стеллитные клетки) – это важный тип стволовых клеток, которые регенерируют нашу мышечную ткань. Без достаточного количества клеток-сателлитов мышцы не могут восстанавливаться и укрепляться. Они становятся склонными к разрывам и перенапряжениям.