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

В небольших дозах их советы вполне полезны организму: коль скоро какие-то клетки перестали выполнять свои функции, то надо перестроить ткань (разрушить межклеточное вещество), дать дорогу молодым (то есть запустить деление новых клеток) и призвать иммунные клетки, чтобы те расчистили ткань от мусора. Сенесцентные клетки встречаются даже у зародышей[214] – в растущих тканях они помогают разметить части будущего органа, а потом гибнут под натиском иммунных клеток, как, например, в перепонках между пальцами у млекопитающих. Поэтому запретить их раз и навсегда не получится, а значит, придется искать какие-то другие способы смириться с их существованием.

3. Ткани: Борьба кланов

Все курсы актерского мастерства, которые я видела, начинались с упражнений на коллективную импровизацию. Преподаватель задает некоторое общее обстоятельство, например "вы в секции бокса" или "вы на похоронах". Каждый из студентов, не совещаясь с другими, выбирает для себя роль и молча импровизирует в ее рамках, стараясь при этом вписаться в общий контекст. Если все студенты смогли найти себе занятие и при этом взаимодействуют друг с другом, то для стороннего зрителя сцена обретает смысл и силу, – и тогда задание выполнено успешно.

Говорят, эти упражнения давал своим актерам еще Станиславский. И однажды он сообщил ученикам: "Ваш банк горит!" Актеры тут же забегали, держась за голову, и только один продолжал неспешно прогуливаться по сцене.

Когда его спросили, почему он так спокоен, он ответил: "А мои деньги в другом банке", – и тут же стал поучительным примером. Именно такие, как он, сурово объясняют преподаватели, ослабляют и разрушают сцену. Действия всей остальной группы теряют смысл, когда хотя бы один из участников выходит из игры.

Примерно то же самое происходит с клетками в стареющей ткани. Все они заложницы одного и того же обстоятельства – неумолимого течения времени, но каждая выживает в них по-своему, а вместо фантазии у них – уникальные мутации в ДНК. Одни стареют, другие умирают, третьи остаются на плаву, но даже им не всегда удается выжить и продолжить свое дело. Ткань работает до тех пор, пока все клетки преследуют общую цель. Но как только кто-то один – например, будущая раковая клетка – начинает играть по другим правилам и избегает смерти, ткань постепенно разваливается и перестает выполнять свои функции, а за ней по кирпичикам рассыпается и остальной организм.

Кому помогают стены

Жизнь клеточной коммуны в значительной степени определяется декорациями, в которых существуют ее участники, а именно межклеточным веществом (внеклеточным матриксом). Эта трехмерная сеть, которая состоит из молекул примерно трехсот типов, формально служит лишь гнездом для клеток, но оказывается иногда даже более влиятельной, чем ее живые обитатели. Именно от нее зависит, будут ли клетки сотрудничать друг с другом или развернут гражданскую войну.

Опору матрикса составляют каркасные белки. Это толстые нити, которые, сплетаясь в сети, придают ткани форму и прочность, как пружинные каркасы в старых кроватях. Самый известный из этих белков – коллаген, он отвечает за механическую устойчивость ткани. Другой – эластин – способен скручиваться и раскручиваться обратно и позволяет всей конструкции растягиваться. В зависимости от того, какого каркасного белка больше, ткань может быть более жесткой, как, например, кость, или тянущейся, как кожа.

К каркасу крепится вторая составляющая межклеточного вещества, которая служит для клеток мягким матрасом. Это протеогликаны – белки с длинными углеводными "хвостами", – которые заполняют бóльшую часть пространства между клетками. Молекулы углеводов хорошо притягивают к себе воду и превращаются в слизь. На самом деле, все типы слизи, которые мы встречаем в живых организмах – на коже лягушки или в носу человека, – образованы такими углеводными нитями. Протеогликаны не исключение: они притягивают к себе множество молекул воды и превращаются в слизистое желе, на котором, как на подушке, лежат клетки.

Протеогликановое желе служит амортизатором для хрупких органов. А большое количество воды в ткани может сделать ее прочной и практически несжимаемой – именно это происходит с хрящом, который на молекулярном уровне похож на пакет с водой. В то же время протеогликаны создают вокруг клетки водную среду: между их слизистыми нитями могут свободно перемещаться питательные вещества, газы и сигнальные молекулы. Самый известный протеогликан и обладатель самых длинных цепей – гиалуроновая кислота, та самая, которую часто используют в косметологии, как раз для того чтобы создать "подушку" под провисшей кожей. Не столь популярны, но знакомы всем любителям спорта три протеогликана размером поменьше: хондроитинсульфат, дерматансульфат и гепарансульфат. Их много в хрящевой ткани, поэтому врачи их назначают для восстановления поврежденных суставов.