Зачем мы стареем. Наука о долголетии: как продлить молодость

«Я его за одну „барышню“ чуть не убила!» – вспоминает Кампизи со смехом. Но отношение брюзгливого деда не было необычным. «В конце 1980-х и начале 90-х многие сильно сомневались, что клеточное старение – что-то большее, чем артефакт клеточной культуры». Очень долгое время эта тема приводила к озлобленным перепалкам на съездах геронтологов. Общее мнение начало смягчаться только с появлением все новых и новых доказательств, что избавление от впавших в «старческое бессилие» клеток серьезно (до 30 %) продлевает жизнь целого ряда подопытных животных и избавляет от некоторых возрастных заболеваний.

По правде говоря, Кампизи сама не сразу поняла важность этого направления. Маленькая тихая женщина с грацией балерины, Кампизи начала свой путь в науке с изучения рака – а именно «почему раковые клетки размножаются, когда не должны». Известный уже Хейфлику феномен клеточного старения интересовал онкологов как возможный механизм подавления опухолей, то есть способ природы нейтрализовать клетки, которые могут со временем накопить опасные мутации в неблагоприятных и переменчивых условиях жизни. Хейфлик сделал такое предположение, когда заметил, что, в отличие от его нормальных эмбриональных клеток, раковые клетки продолжают делиться беспредельно.

Как-то раз двое коллег, занимавшиеся вопросами старения, попросили Кампизи добавить свою фамилию и название научной темы к их заявке на грант. Им позарез был нужен кто-то третий. «Наверное, это всё фигня – клеточное старение, возраст, нет здесь никакой связи, но ты напиши, что, может, есть!» – так они ее просили. Кампизи охотно согласилась: любая возможность раздобыть денег для собственного исследования ее устраивала.

В статьях и отчетах о выведенных им культурах Хейфлик упоминал, что достигшие предела деления клетки выглядели «дряхлыми». Не разыгрывается ли в чашке Петри в миниатюре то же, что случается с нами, когда мы стареем, размышлял Хейфлик. Рассуждения эти были весьма субъективные (в конце концов, что конкретно значит «дряхлые»?), и мало кто из солидных ученых обратил на них внимание. Вчитались в эти слова только немногие чудаки. И все же при работе с клетками Кампизи находила подтверждение за подтверждением – клетки и правда дряхлели. Более того, она наблюдала не отдельный феномен, клеточное старение оказывалось тесно связано с ее основной темой – подавлением роста опухолей. По всему выходило, что рак и старение организма – две стороны одной медали, что старение – цена, которую мы платим за защиту от рака. Спустя определенное время природа нажимает на тормоз для потенциально опасных клеток, лишая их способности размножаться.

Но не все так просто. Эта система защиты от рака полагается не только на теломеры для ограничения жизненного срока потенциально вредных клеток. Многие другие факторы – ультрафиолетовое излучение, окислительный стресс (те самые свободные радикалы), химикаты в окружающей среде, критически низкий уровень кислорода или питательных веществ, дефектные белки, забивающие клеточные механизмы, – могут причинять ущерб нашей ДНК, тем самым останавливая деление клеток. Организуется это с помощью общей системы тревоги, управляемой генами, которые зовутся опухолевыми супрессорами (то есть подавителями опухолей). Главный из таких супрессоров – ген TP53, присутствующий во всех наших клетках. Ген TP53 кодирует белок под названием p53, основная роль которого – постоянная проверка наших клеток: растут ли они и делятся ли без серьезных ошибок? Если этот белок улавливает, что ДНК в делящейся клетке повреждена, он моментально останавливает деление и вызывает ремонтную бригаду. Если ущерб такой, что ремонту не подлежит, ген-супрессор приказывает клетке покончить с собой, запуская процесс апоптоза, или же отправляет ее навсегда в «дом престарелых», то есть вводит в состояние клеточного старения. За важность в деле сохранения целостности ДНК Дэвид Лейн из шотландского Университета Данди прозвал белок p53 «хранителем генома». Лейн был в числе четырех ученых, открывших опухолевый супрессор в 1979 году[2]. При правильной работе этого гена заболеть раком практически невозможно.

Старые (сенесцентные) клетки оказались, по словам Кампизи, исключительно стабильными – во всяком случае, в чашках Петри. «Говорят, в одной лаборатории в Техасе годами жила культура старых клеток, счастливых и довольных, пока одному лаборанту не надоело и он не отказался их кормить!» – добавляет она. Пока неизвестно ни насколько стабильны такие клетки в живых организмах, ни как долго они могут прожить. Однако ученые обнаружили их в телах людей всех возрастов, даже младенцев. Иммунной системе полагается опознавать и периодически устранять эти клетки. С возрастом, однако, стареет и наша иммунная система, и она все чаще пропускает одряхлевшие клетки, которых появляется все больше. Так с годами состарившиеся клетки накапливаются в наших тканях, особенно там, где развиваются обычные возрастные заболевания – кожные язвы, артрит суставов, забитые артерии.