Кислород. Молекула, изменившая мир

В главе 9 мы говорили о том, что витамин С выполняет разные функции, за которыми стоит одно и то же молекулярное действие. То же самое можно сказать о СОД, каталазе или гемоксигеназе. На молекулярном уровне их действие всегда одинаковое, но результаты могут быть разными и служить для решения совершенно разных задач. Например, действие СОД очень простое — удаление супероксидных радикалов. Но результат — не только антиоксидантная защита, но и передача сигнала. Если скорость образования свободных радикалов превышает скорость их удаления при участии СОД, некоторые радикалы могут окислять тиогруппы в белках, заставляя транскрипционные факторы немедленно перемещаться в ядро. В ядре эти факторы связываются с ДНК и стимулируют синтез новых белков, которые помогают восстановить нормальное состояние клетки. Другими словами, клетка адаптируется к небольшим изменениям условий, таким как незначительное усиление окислительного стресса, путем изменения белкового состава. Поможем ли мы клетке, если блокируем этот путь за счет приема избытка СОД или других антиоксидантов? Кто знает. Мы уже видели, что такое действие может вызвать негативный эффект: окисление тиогрупп активирует синтез гемоксигеназы. Если концентрация гемоксигеназы зависит от окислительного состояния клетки, нарушение этого хрупкого равновесия может притупить ответ организма на внезапные сильные изменения, например при инфекционном заболевании. Возможно, именно поэтому так сложно подтвердить обнаруженное Полингом защитное действие витамина С при обычной простуде. Вред от подавления синтеза таких стрессовых белков, как гемоксигеназа, может пересиливать всю пользу витамина С.

Но при всей неопределенности нельзя отрицать, что употребление в пищу овощей и фруктов оказывает на человеческий организм благотворное влияние. И если это имеет какое-то отношение к работе антиоксидантов, приходится признать, что наша с вами машина по производству антиоксидантов далека от совершенства. Возможно, дополнительные антиоксиданты ликвидируют оставшиеся свободные радикалы, которые в противном случае могли бы повреждать ДНК и белки, снижая жизнеспособность клеток и всего организма в целом. Однако может оказаться, что польза фруктов связана совсем с другими факторами, например со слабыми токсинами, стимулирующими образование стрессовых белков. Токсины предохраняют фрукты от поедания раньше времени или не теми животными, для которых они предназначены. Возможно, именно комбинация антиоксидантов и слабых токсинов объясняет пользу фруктов, и совершенно очевидно, что этот благотворный эффект невозможно воспроизвести с помощью пищевых добавок.

Полстолетия назад пионер в области свободнорадикальных процессов в биологии Ребека Гершман задавалась вопросом, не может ли постепенное ослабление антиоксидантной защиты быть одним из факторов, вызывающих старение и смерть. Эта идея лежит в основе свободнорадикальной теории старения. Я надеюсь, вы поняли, что наша антиоксидантная защита гораздо сложнее, чем могли предположить Гершман или даже Полинг. Осознание этой сложности — результат активного развития молекулярной биологии. Но мы все еще не знаем, можно ли замедлить старение, предотвращая ослабление антиоксидантной защиты, или некоторая степень ослабления необходима для сопротивления стрессу. Если прерывание цепных реакций не столь важно, как реакция на стресс, нельзя ли замедлить старение путем прямого воздействия на стрессовые реакции? Вооружившись новыми знаниями о роли антиоксидантов, мы рассмотрим эти вопросы в следующих четырех главах.

Глава одиннадцатая. Половое размножение и сохранность организма. Компромиссы в эволюции старения

Мысли о смерти угнетали царя Урука Гильгамеша, и он захотел обрести бессмертие. В поисках Утнапишти, знавшего секрет бессмертия, царь прошел 12 лиг тьмы, где света не было от восхода до заката. Утнапишти сказал Гильгамешу, что искать бессмертия — все равно что охотиться за ветром, но все же открыл тайну богов: один подводный цветок может вернуть человеку молодость и прежнюю силу. Гильгамеш добыл Цветок Вечной Молодости, но не успел им воспользоваться, поскольку его украла змея. Змея сбросила кожу и уплыла. Гильгамеш заплакал, вернулся в Урук с пустыми руками и велел записать эту историю на глиняных табличках. Его подвиги были воспеты народом, и, когда он умер, все жители города от мала до велика не могли сдержать рыданий. Все люди из плоти и крови плакали.