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

Какие из параметров, которые учитывает искусственный интеллект, действительно важны? Какие имеют отношение к причинам старения, а какие отражают только образ жизни? Сейчас искусственный интеллект руководствуется непонятным для нас алгоритмом и выдает ничем не подкрепленные предсказания, подобно греческому прорицателю. Чтобы получить основания верить его прогнозам, нам еще предстоит выделить и проверить основные маркеры, на которые он опирается.

Линия жизни

А пока искусственный интеллект пытается найти правдоподобные маркеры биологического возраста, ученые обращаются к привычным оракулам.

Самый, наверно, древний из них – длина теломер. Мы уже говорили о них в главе, посвященной клеткам: теломеры – это концы хромосом, которые укорачиваются с каждым делением клеток, пока не достигают критически малой длины. В этот момент размножение клетки прекращается. Теломеры кажутся удачной метафорой для срока клеточной годности: весь жизненный путь клетки умещается на том отрезке времени, на который хватает теломер. И эту же метафору очень удобно распространить на всю человеческую жизнь и вообразить, что где-то в глубине нашего тела, в каждой клеточке постепенно сокращается линия жизни, отмеряя наш срок.

Как правило, для анализа длины теломер берут лейкоциты (белые кровяные тельца, иммунные клетки) из венозной крови – это самый дешевый и нетравматичный метод. Затем подсчитывают[397] количество теломерных повторов в клетке и делят на количество хромосом; получается усредненная длина теломер. Во многих исследованиях эта средняя длина коррелировала[398] с риском умереть, поэтому ее часто используют как показатель старения. Например, в медицинских работах могут учитывать[399] длину теломер наравне с другими симптомами болезни, чтобы скорректировать лечение.

Длина теломер неплохо вписывается[400] в классические критерии маркера биологического возраста. Она коррелирует со смертностью и риском развития возрастных болезней. Она отражает внутренние причины, а не следствия старения. Ее легко измерить, не навредив пациенту, а способ измерения достаточно дешевый. Наконец, ее можно применять для оценки возраста и у других организмов. Несмотря на то что у мышей теломеры гораздо длиннее, чем у людей, и лучше сохраняются в течение жизни, с возрастом они тоже становятся короче.

Тем не менее вера в предсказательную силу теломер постепенно сходит на нет. Например, потому что неясно, насколько длина теломер в лейкоцитах отражает состояние хромосом во всех остальных клетках тела. Клетки крови и их предшественники регулярно делятся, поэтому логично, что их теломеры сокращаются, но как быть с медленно обновляющимися тканями и с клетками, которые не размножаются вообще? В некоторых исследованиях длина теломер оказалась разной[401] даже у близкородственных типов иммунных клеток.

Более того, мы до сих пор не знаем, насколько сильно отличается[402] этот параметр у разных людей. Известно, например, что у женщин теломеры длиннее, чем у мужчин, а у людей европейского происхождения они короче, чем у африканцев. Размер теломер зависит[403] от возраста родителей: чем старше у человека отец, тем длиннее его хромосомы, а с матерями все наоборот. Поэтому ребенок может унаследовать от родителей набор теломер разной длины, но в условиях эксперимента исследователь все равно сможет вычислить только среднее значение. Отсюда большой разброс[404] в оценках: в теломерах взрослых людей в разных работах насчитывали от 5 000 до 10 000 нуклеотидов, а "оптимальное" значение определить сложно. В такой ситуации кажется более разумным измерять не абсолютное значение длины теломер у человека, а динамику ее изменения.

Но и динамические измерения порой дают совсем неожиданные результаты. Скорость укорочения теломер может меняться[405] с возрастом, по крайней мере в лейкоцитах крови. У маленьких детей они теряют около 10 % длины в год, затем в возрасте четырех лет их длина стабилизируется, а затем снова начинает медленно сокращаться. А в некоторых[406] случаях длина теломер может даже возрастать, в том числе[407] и у людей, например у пожилых[408] после 75 лет.

В 2019 году NASA опубликовало[409] итоги своего близнецового эксперимента. Два брата-близнеца – один на орбите, другой на Земле – в течение почти целого года находились под пристальным вниманием врачей и ученых. Все это время у них собирали образцы биоматериала, чтобы оценить, как долгое пребывание в космосе влияет на физиологию человека. Помимо прочих параметров, у близнецов измеряли длину теломер в лейкоцитах. У "земного" близнеца за прошедший год теломеры, как и следовало ожидать, стали короче. А вот у его космического брата они изменялись не так линейно. К моменту возвращения на Землю они, наоборот, удлинились почти на 15 %, а после приземления в течение двух дней снова укоротились и стали в итоге меньше, чем были до отправления в космос.