Живи долго! Научный подход к долгой молодости и здоровью

Мафусаил – остистая межгорная сосна, растущая в Национальном лесу Инио в Калифорнии, – самое древнее из всех зарегистрированных на Земле живых существ. Ему 4850 лет. Только представьте: Мафусаил жил за несколько столетий до начала строительства египетских пирамид. Концентрация фермента, обнаруженного в корнях остистых сосен, по-видимому, достигает своего пика через несколько тысяч лет жизни деревьев и фактически восстанавливает теломеры[1983]. Ученые назвали этот фермент теломеразой. Узнав, что нужно искать, они обнаружили, что этот фермент присутствует и в наших клетках.

Это и понятно. Если бы у нас не было механизма поддержания теломер в яичках и яичниках, чтобы сперматозоиды и яйцеклетки начинали жизнь с полностью неповрежденными теломерами, то каждое поколение начиналось бы как минимум с пубертатной потери теломер[1984]. А как объяснить рак? Подавляющее большинство раковых клеток увеличивают активность теломеразы для достижения эффективного бессмертия[1985]. Однако в большинстве клеток теломераза становится относительно неактивной после рождения, поэтому наши теломеры обычно теряют свою силу год за годом[1986] – но не каждый год и не у всех.

Лонгитюдные исследования, в которых длина теломер отслеживалась у одних и тех же людей в течение длительного времени, неожиданно обнаружили, что у 1,5–25 % людей наблюдается удлинение теломер[1987]. Например, в исследовании Bogalusa Heart Study за 7 лет у 16 % всех участников наблюдалось удлинение теломер, но к двенадцатому году этот показатель снизился до 1,5 %[1988]. Таким образом, в конечном счете время все равно победит, но в течение многих лет мы сможем сдерживать укорачивание теломер благодаря активации теломеразы.

Персональная траектория изменения длины теломер с течением времени может иметь серьезные последствия для здоровья. Например, в Макартуровском исследовании старения (MacArthur Study of Successful Aging) пожилые мужчины, у которых теломеры укорачивались в течение двух с половиной лет, имели в 3 раза более высокие шансы умереть от сердечно-сосудистых заболеваний в последующее десятилетие по сравнению с участниками, у которых длина теломер удлинялась или даже просто сохранялась[1989]. Столетние люди, по-видимому, особенно хорошо сохраняют свои теломеры[1990], особенно те, кто избегает основных возрастных заболеваний[1991]. Так чем же является ли теломераза – «источником молодости», как ее описывают[1992], или «антивозрастным молекулярным переключателем»[1993]?

У мышей с дефицитом теломеразы происходит критическое укорачивание теломер, а затем преждевременное старение и смерть, которые можно предотвратить, восстановив теломеразу[1994]. Напротив, когда мышам сконструировали еще большую экспрессию фермента, это привело к поразительному увеличению средней продолжительности их жизни – на 40 %[1995]. Еще одним подтверждением антивозрастной активности теломеразы является то, что ее активация в различных «моделях» мышей приводит к уменьшению возрастного остеопороза[1996], улучшению работы сердца[1997], печени[1998] и почек[1999], а также координации, равновесия[2000] и двигательной функции[2001]. Возможно, теломераза выполняет и дополнительные полезные «неканонические» функции, такие как репарация ДНК[2002].