Зачем мы стареем. Наука о долголетии: как продлить молодость

До сих пор ученые занимались сенесцентными клетками вокруг ран. Однако не все старые клетки одинаковые. Они различаются в зависимости от своего местонахождения в теле, от того, частью каких тканей или органов являются. Кампизи подозревает, что клетки, скажем, в печени или почках будут выделять вещества, важные для восстановления этих органов после травм. И кое-что говорит в пользу этой догадки. Так, исследователи Университетского колледжа Лондона под началом Максимины Юн занимались саламандрами – хотели узнать, как им удается отращивать целые отрубленные конечности. И они выяснили, что старые клетки накапливаются в зачатках отрастающих конечностей, но затем эффективно удаляются. По мнению этой группы ученых, сенесцентные клетки играют активную роль в процессе регенерации. Совсем недавно они обнаружили также, что эти клетки необходимы для нормального развития эмбрионов земноводных. Без «клеток-стариков» личинки рождаются с дефектами. То же самое стало известно о мышах: в ходе развития зародыша старые клетки помогают переформированию тканей. «Снова палка о двух концах», – говорит Кампизи. Похоже, что дряхлые клетки нужны для починки тканей и здорового развития, «только бы потом убрались».

Но в том-то и дело, что они не убираются с возрастом. Еще никто не знает, почему и надолго ли они остаются в теле, но это именно они вызывают хроническое слабовыраженное воспаление своими выделениями – сигналами иммунной системе. «Видели вы когда-нибудь, как клетки иммунной системы проходят в ткани? – спросила меня Линн Кокс, доцент кафедры биохимии Оксфордского университета, такая же фанатка изучения сенесцентных клеток, что и Кампизи. – Иммунные клетки просто пробивают себе коридор. Если они пересекают, к примеру, кровеносный сосуд, они ломают его структуру и лезут напролом. Так прикольно!» В нормальных обстоятельствах белая кровяная клетка молодого организма самонаводится на травмированный участок и прибывает туда более-менее прямой дорогой, объяснила мне Кокс. Но ученые из Бирмингема (Великобритания) доказали, что у пожилых людей клетки иммунной системы теряют ориентацию и начинают петлять туда-сюда по телу, круша все на своем пути. «Поэтому у старого человека не только проблемы с постоянным воспалением из-за этих сенесцентных клеток, которые все время выделяют цитокины, но еще и клетки иммунной системы вредят организму, плутая в попытках добраться по адресу», – подытоживает Кокс.

Как и Джуди Кампизи в США, Линн Кокс до увлечения клеточным старением занималась изучением рака. Бурлящий поток энтузиазма маленькой и жизнерадостной Кокс увлекает собеседника. Наукой она интересовалась сколько себя помнит, сообщила она мне, когда я заехала к ней в Оксфорд. «Мама говорит, что я всегда устраивала „сперименты“, даже когда еще слово это не могла выговорить, – смеется она. – В начальной школе я посылала ее в магазин игрушек, купить хлорида кобальта, чтобы рисовать погодные картинки. Это такой синий реактив, а от влажности становится розовым. По картинкам можно было предсказывать погоду. Бог его знает, откуда я это взяла!» Еще она вспоминает взрыв и кучу битого стекла в гостиной родительского дома, где маленькой девочкой возилась с нашатырем.

Свою научную карьеру Кокс начала в лаборатории Дэвида Лейна в Данди. Там она занималась опухолевым супрессором p53, который Лейн с другими учеными открыл в 1979 году. Ее ранние исследования были посвящены вопросу, каким образом ген белка p53 «курирует» размножение клеток. Как выяснилось, p53 – коммутатор целой сигнальной сети. Получив тревожное сообщение поврежденной клетки, он подключает к делу вереницу других генов для исполнения рабочей программы. Кокс особенно интересовал ген, кодирующий белок p21, который отвечает за перевод клетки в режим прекращения деления вместо самоубийства. Если ДНК клетки не слишком повреждена, p53 ненадолго включает в ней p21, что позволяет клетке исправиться и вернуться к делению. При серьезных повреждениях p53 направляет мощный импульс активности p21, который навсегда обрекает клетку на бездетную старость.

Есть два подхода к тому, как предотвратить вред от старых клеток. Одна стратегия – это разработать специальные вещества-сенолитики, убивающие клетки и отправляющие их на переработку. Второй вариант – омолодить клетки так, чтобы они вновь вернулись к нормальному функционированию. У каждого из этих подходов есть достоинства и недостатки. За последние несколько лет ряд лабораторий в разных странах, в том числе лаборатория Джуди Кампизи в США, добились уничтожения сенесцентных клеток в различных частях тела подопытных мышей. «Ситуация болезни дает возможность показать, что, если заставить старые клетки умереть на ранней стадии заболевания, мыши болеют не в такой острой форме, – сообщила мне Кампизи. – В отдельных случаях, если уничтожить клетки, даже когда болезнь уже успела развиться, состояние организма несколько улучшается. Всё зависит от типа ткани и от заболевания».