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

После долгой конкуренции один или несколько клеточных кланов (то есть клонов) одерживают верх, и с возрастом разнообразие клеток в ткани уменьшается. Так, среди клеток крови иногда представителей одного или нескольких клонов становится существенно больше, чем остальных. И если у молодых людей (до 45 лет) этот феномен встречается[240] редко, менее чем у 1 % всей ниши, то после 70 лет таких людей уже 25–70 %, в зависимости от метода подсчета.

Но, поскольку клоны действуют в своих эгоистических интересах, иногда их правление оказывается разрушительным не только для ткани, но и для тела в целом. Так, например, вместе с клонами распространяются и мутации, которые они носят в своей ДНК. Так как эти клетки каким-то образом выжили соседей из ткани, то можно предположить, что их мутации вовсе не безобидны. И с помощью конкуренции к власти то и дело приходят опухолевые клетки.

Арсенал их способов борьбы с соседями гораздо богаче, чем у обычных добропорядочных граждан клеточного государства. Раковые клетки могут просто захватить всю еду, оставив остальных ни с чем. Могут проглотить незадачливого соседа, поскольку вместе с необычной подвижностью часто приобретают гибкость и способность к фагоцитозу. Или могут, размножаясь, создать такое механическое напряжение в ткани, что буквально затаптывают[241] соседей – под давлением в них запускается программа апоптоза.

Есть и еще один тип клеток, который часто становится победителем во внутритканевом соревновании. Эти клетки не просто регулярно одерживают верх, но с возрастом постепенно захватывают ткань за тканью и настолько плодовиты, что у некоторых людей занимают почти половину тела, – так что их даже иногда предлагают выделить в особый орган. Это жир.

У молодых людей есть два основных места, где можно найти жировую ткань: подкожная клетчатка и брюшной (висцеральный, он же абдоминальный) жир. С возрастом подкожная клетчатка становится тоньше[242], а брюшной жир, наоборот, толще. По некоторым данным, отношение объема талии к окружности бедер (чем выше, тем больше абдоминального жира) позволяет лучше предсказать риск умереть, чем индекс массы тела, то есть является в некотором роде признаком старости.

Кроме основных депо, жировые клетки рассеяны по всему телу: их можно найти в соединительных тканях и стенках сосудов, в оболочках спинного мозга и костном мозге – везде, где может потребоваться энергия из их жировых запасов. И вот внутри этих тканей они постепенно блокируют конкуренцию[243], мешая клеткам устранять опасных мутантов.

Вместо этого они сами вступают в конкуренцию с клетками других типов. Выглядит это так: в организме жировые клетки образуются из мезенхимных стволовых клеток, которые живут в соединительных тканях и могут произвести жир, кости, хрящи, фибробласты и клетки красного костного мозга. Чтобы выбрать, в кого превратиться, мезенхимные стволовые клетки ориентируются на сигналы извне. И когда в крови появляются жирные кислоты – это может случиться при ожирении или если жировая ткань состарилась и не справляется с их хранением, – под их влиянием мезенхимные клетки превращаются[244] в предшественников жира вместо клеток кости или крови. Так жир постепенно захватывает органы, где раньше его было совсем мало, – поджелудочную железу, мышцы, печень и даже красный костный мозг.

Экспансия жира вызывает, с одной стороны, ожирение органов, которое мешает им работать в полную силу. В то же время, расселившись по всему телу, жир продолжает стареть – в нем накапливаются сенесцентные клетки, которые разрушают внеклеточный матрикс и выделяют "заразные" белки SASP. В недавнем эксперименте[245] ученые откормили мышей до ожирения – и после этого даже в мозге у них выросло количество сенесцентных клеток с жировыми каплями внутри.

При избыточной массе тела даже у молодых людей в жировой ткани накапливается гораздо больше (иногда в 30 раз) сенесцентных клеток, чем у здорового человека. Поэтому в некотором смысле ожирение можно считать ускоренным старением, по крайней мере на тканевом уровне. В связи с этим не кажется удивительным тот факт, что ожирение повышает риск развития множества других возрастных болезней, начиная с диабета и заканчивая атеросклерозом, инфарктом, инсультом и раком.

Остановить клеточную конкуренцию невозможно: как бы мы ни построили ткань, ее жители всегда будут стремиться размножиться и захватить как можно больше ресурсов. Заблокировать ее искусственно мы можем, но ни в одном из экспериментов это не приводит к ожидаемым улучшениям. Мухи, в чьих мозгах нейронам запретили убивать друг друга, гибнут от нейродегенерации, и кожа мышей стареет досрочно, если лишить ее клетки турнирного оружия. Сам по себе процесс конкуренции не плох и не вреден, проблема лишь в том, что у любого турнира есть финал, и клон-победитель, отбившись от соседей и не успев отдышаться, оказывается лицом к лицу с более серьезными противниками – белковым мусором, мутациями и стрессом, против которых в одиночку он бессилен.