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

Позаимствовать гены у долгожителей мы пока не в силах, зато, возможно, они могли бы поделиться с нами своими микробами. Фекальные трансплантации, то есть пересадки кишечных бактерий, пока еще никто не рассматривает как средство для продления жизни людям, однако их уже проверяют на животных. Иногда успешно – например, известно, что перенос бактерий от молодых мышей в кишечник старых способен восстановить[275] активность их иммунной системы и продлить жизнь[276] ускоренно стареющим мышам (которые служат моделью человеческой прогерии).

Интересно, кстати, что в недавнем исследовании пересадка микробов в обратном направлении – от старых мышей молодым – заставила размножаться[277] нервные клетки в молодом мозге. Это еще один аргумент в пользу того, что старые микробы необязательно ухудшают состояние организма, а могут, наоборот, ему помогать. В этом же эксперименте ученые заодно обнаружили, что подсадные микробы выделяли большое количество бутирата – той самой жирной кислоты, которая стимулирует работу и человеческого мозга тоже.

Возможно, есть и другой способ завести себе полезных микробов, не дожидаясь пересадки от долгожителей, – подкармливать бактерий их любимой едой. В таком случае решением может стать средиземноморская диета, которой придерживается, например, большинство итальянских долгожителей. В ней много овощей и фруктов, снабжающих микробов пищевыми волокнами – теми самыми, ради которых человек и вступил в симбиоз с кишечными бактериями и из которых в кишечнике получается бутират и другие жирные кислоты.

5. Иммунитет: Война с самим собой

В детстве мне казался очень смешным анекдот про алкоголика, который утром с похмелья с недоверием смотрит в зеркало. "Вася? – спрашивает он у отражения. – Петя? А-а-а, Коля!"

Спустя много лет я нашла у него второй смысл. Идентификация "личности" – серьезная проблема, которая встает перед любым многоклеточным организмом: как вычислить чужаков среди множества клеток? Поэтому мы обзавелись специальной системой, которая умеет отделять непосредственно "личность" организма от пришельцев извне. С точки зрения иммунитета детали строения внутренних органов или особенности политических взглядов не имеют никакого отношения к идентичности человека. Значение имеет только набор молекул, из которых этот человек состоит.

Однако с возрастом эти молекулы меняются, а вслед за ними меняются и клетки. Иммунная система обнаруживает, что в ее владениях завелись чужаки, и открывает огонь на поражение. Начинается противостояние: иммунные клетки против всех остальных. И если на уровне отдельных тканей или микробных сообществ старение выглядит как революция, то уровнем выше – когда ткань идет против ткани – разворачивается буквально гражданская война.

Их разыскивает милиция

Для того чтобы засечь интервента, иммунным клеткам необязательно сталкиваться с ним нос к носу и определять, кто он такой, с точностью до вида. Достаточно уловить его следы – антигены, то есть чужеродные молекулы, которые обычно в организме не встречаются.

К счастью, многие паразиты человека похожи по молекулярному составу друг на друга. Например, у бактерий клетки окружены особой структурой – клеточной стенкой, которая сильно отличается от мембраны животных клеток. И, если в крови человека появились фрагменты клеточной стенки – липополисахарид или липотейхоевая кислота, – можно смело бить иммунную тревогу. Точно так же многие вирусные частицы содержат одноцепочечную молекулу ДНК или двуцепочечную РНК, разные паразитические черви покрыты похожей кутикулой, одноклеточные патогены выделяют токсины – и все это становится образами патогенности, характерными признаками, по которым иммунная система узнает врага.

Но работа иммунитета не сводится к расправе с паразитами. Чтобы поддерживать спокойствие среди простых граждан – клеток в тканях, – иммунные клетки нередко берут на себя роль мусорщиков и спасателей, расчищая завалы в местах массовой клеточной гибели. Поэтому иммунной системе необходимо распознавать мертвые клетки и их обломки, чтобы определить место происшествия и забить тревогу.

Самый простой способ узнать о смерти клетки – уловить ее содержимое, которое в норме не попадает в кровь. Такие внутриклеточные вещества, которые служат сигналами тревоги, называют стрессорными, или аларминами. Это может быть[278] АТФ (энергетическая "валюта" клетки), янтарная кислота (тоже внутриклеточный продукт обмена веществ) или белки, ответственные за упаковку ДНК в ядре. Особенно удобно, что многие из аларминов похожи на образы патогенности: например, ДНК или некоторые фосфолипиды из мембраны митохондрий по сути своей бактериальные, так как митохондрия – это бывшая бактерия. Поэтому, чтобы распознать внешнее вторжение и внутренние поломки, можно использовать общую систему датчиков.