Против часовой стрелки. Что такое старение и как с ним бороться

С каждой ступенью картина старения будет становиться все более сложной, поскольку (в отличие от автомобиля) организм – это живая система, которая постоянно реагирует на внешние и внутренние изменения. И если для машины старение – это просто механический износ, стертые покрышки и поцарапанные двери, то на разных уровнях строения человеческого организма оно может выглядеть совсем иначе. Путешествуя по стареющему телу, мы далеко не везде наткнемся на упадок и разруху; где-то старение будет выглядеть как перестройка, где-то – как приспособление к новым условиям, а где-то как переключение в новый, самостоятельный режим работы органа. И чем разнообразнее эти лики старости, тем сложнее и интереснее искать против них оружие.

1. Молекулы: Мусорная катастрофа

Около года назад в мой дом пришел раздельный сбор мусора. Начавшись как простая детская игра "разложи предметы разной формы и цвета по кучкам", эта практика постепенно превратила нашу жизнь в детектив, а квартиру – в мусорный храм.

Казалось бы, быт должен был стать проще и приятнее: никакого противного запаха, никакой беготни с пакетами, только аккуратные стопки вторсырья. На деле же все оказалось куда сложнее. Забота о мусоре стала занимать мои силы и время: его нужно мыть, сушить и сортировать. Потом мусор захватил половину квартиры: выстроил баррикады по углам и облюбовал себе место сушки на подоконниках и прочих поверхностях; на балкон я и вовсе опасаюсь выходить.

Но что самое удивительное – от сортировки мусора в доме не становится чище. То тут, то там от него отваливаются частички. Каждый раз, когда мы его выносим или передвигаем из угла в угол, приходится внепланово перемывать полы. Иногда я думаю: а что мы, собственно, выигрываем? Мы тратим место, силы и ресурсы на то, чтобы мусора в доме стало только больше.

И если человек еще может отказаться от раздельного сбора мусора и сохранить свое душевное равновесие, пусть и ценой благополучия планеты, то отдельно взятой клетке это не под силу. Клетка, как и мы, страдает от мусорной катастрофы – старение внутри нее проявляется в виде испорченных молекул: жиров, белков и ДНК. Но сортировка и переработка отходов стоит довольно дорого, а кроме того, плодит дополнительные отходы. В такой ситуации выживание определяется только экономическим благополучием клетки: хватит ли у нее сил и энергии, чтобы уничтожать мусор быстрее, чем он копится.

Пятна на ДНК

Рассказ о внутриклеточном мусоре я начну с мутаций в ДНК. Они не похожи на мусор в прямом смысле слова – ведь ДНК при этом остается целой и функциональной, – а напоминают, скорее, пятна на обоях. Правда, именно эти пятна и досаждают клетке сильнее всего.

Минимальной поломкой, единицей старения ДНК можно считать точечные мутации. Чаще всего это замена одного нуклеотида ("буквы") на другой. Но бывает и по-другому: в тексте гена могут появиться новые "буквы" (инсерция), а также исчезнуть (делеция) или поменяться местами (инверсия) уже существующие.

Язык нашего генетического кода избыточен, а текст, записанный им, огромен – около трех миллиардов "букв". В геноме каждой клетки они образуют около 20 000 генов – участков ДНК, которые содержат информацию о строении какой-нибудь молекулы. В большинстве случаев замена или удаление одной или нескольких "букв" не оказывает никакого влияния ни на работу ДНК, ни на качество записанной в ней информации, ни на жизнь клетки и тем более организма. Такие мутации, которые проходят незамеченными, называют нейтральными. Но есть и те, что меняют "смысл" гена, то есть его работу или структуру кодируемой молекулы, их можно считать значимыми. Именно они двигают старение на более высоком, клеточном уровне.