Top.Mail.Ru

Редакционный материал

Кризис среднего возраста у вас в генах

Согласно недавнему исследованию, на шестом десятке лет человеческой жизни отключается молекулярный механизм, противостоящий возрастным изменениям. Можно ли — и нужно ли — включить его вновь?

18 Июнь 2019 10:55

Картина «Три возраста жизни» художника Джорджоне, 1500-1510. Палаццо Питти, Флоренция Фото: Public domain

Обычно жизнь человеческая проходит таким образом: живешь себе, живешь, и вдруг раз! — развелся, женился, купил мотоцикл. Midlife crisis, — говорят знающие люди. Это, конечно, ничего не объясняет, но тут и объяснять-то ничего не надо: просто вдруг понял человек, что жизнь катится к финалу, а он ничего в жизни не успел. Ну как ничего? Как минимум мотоцикл и вот эту брюнетку. А значит, хватит горбатиться на будущее, будем жить настоящим.

Чтобы подумать однажды такую банальную мысль, не нужно даже быть разумным существом. Любому биологическому объекту в какой-то момент полезно перестать работать на перспективу (поскольку его перспективы подошли к концу) и отдать все силы последнему рывку. А потому можно заподозрить, что эволюция выковала инструмент принятия подобного решения: некий генетический переключатель, который в один прекрасный день щелкает и запускает обратный отсчет, меняя всю стратегию выживания. Больше никаких инвестиций, тратим то, что есть.

Есть ли у человека такой механизм или нет? Это ужасно важный вопрос науки геронтологии, и на него есть два варианта ответа.

Первый вариант: механизма нет, а есть просто постепенная порча всего на свете со временем. Организм рождается, потом постепенно портится и умирает. Чтобы не умирал подольше, надо его беречь и своевременно проходить сервис.

Второй вариант: механизм есть. В человеке существует генетическая программа, которая в определенный момент запускает старость. Вообразим, что до поры до времени наше тело кое-как противостоит накоплению мелких дефектов, а потом, сверившись с календарем, говорит: «Все, такую рухлядь чинить себе дороже. Теперь пусть доживет, сколько получится, и кранты». Это и есть запуск процесса старения, принципиально отличный от простого накопления поломок: тут, как в жизни автовладельца, важен момент принятия решения, что тратиться на ремонт больше не следует.

В пользу второго варианта ответа говорит работа ученых из университета Майами, о которой пойдет речь.

Легенды острова Пасхи

Исследователи имели дело с нервной и мышечной тканью человека: выделяли из нее РНК (то, что считывается с генов, когда они работают) и смотрели, какие из них могут быть связаны с процессами старения.

Тут необходимо небольшое отступление — этак на полвека назад, и это будет самая сложная часть нашей статьи, которую можно пропустить. В конце 1960-х на далекий остров Пасхи отправилась экспедиция, участники которой намеревались открыть новые природные биологически активные вещества. Одно из таких веществ, выделенных из бактерий стрептомицетов, назвали «рапамицин» — в честь туземного названия острова Рапануи.

Рапамицин обладал противогрибковым действием, поскольку останавливал деление клеток гриба. В этом не было бы большой сенсации, если бы позже не выяснилось, что этот рапамицин способен делать и многое другое. Например, очень похожим образом блокировать деление человеческих Т-лимфоцитов, останавливая тем самым иммунную реакцию. Это уже было что-то: вещество можно было применять как иммуносупрессор после пересадки органов. А дальше пошло по нарастающей: рапамицин, похоже, влиял и на то, и на это, так что им заинтересовались клеточные биологи самых разных направлений.

Выяснилось, что рапамицин действует так: он подавляет активность некоего белка, который так и назвали, mechanistic target of rapamycin, или mTOR. Белок оказался «киназой» — так называют белки, которые умеют привешивать фосфат к другим белкам и таким образом регулируют их активность. Разные киназы в клетках отвечают за самые различные регуляторные цепи, причем нередко одна киназа фосфорилирует другую, та — еще одну, и так далее, а на выходе мы имеем ответ организма на тот или иной вызов времени. Так вот, киназа mTOR ярко выделяется в этой толпе: если ее активность в клетках каким-то способом понизить, у разных организмов — к примеру, червей и плодовых мушек — увеличивается продолжительность жизни. А у мышей жизнь можно продлить непосредственно рапамицином.

Что мы привязались к этому рапамицину и киназе mTOR? Очень просто: если какие-то вещества влияют на клеточные сигнальные пути, в которых участвует mTOR, они могут иметь отношение к механизмам старения. Есть и другие вещества, замеченные в том, что могут влиять на продолжительность жизни у каких-нибудь червей или мух. Если мы добавим их к человеческим клеткам и посмотрим на результат, этот результат может подсказать нам, что именно в клетках имеет отношение к старению. Например, если некий ген в ответ на эти вещества начинает работать сильнее или слабее, это явный намек, что он может быть как-то вовлечен в эту захватывающую историю, призванную объяснить загадку человеческой конечности.

Теперь самое сложное позади, дальше все будет понятнее.

Переломный рубеж

Итак, наши исследователи — с помощью самых современных методов биоинформатики — следили за судьбой всех РНК, которые синтезируются в клетках. Среди этого богатства особняком стояла группа, включавшая примерно 800 разных молекул — как их называют молекулярные биологи, «транскриптов». Их количество зависело от возраста ткани — некоторых становилось меньше, других, наоборот, больше. Все это складывалось, по выражению авторов, в «линейную возрастную сигнатуру». Однако продолжалось вышеописанное поведение не вечно: на шестом десятке «сигнатура» давала сбой.

Далее: «сигнатура» транскриптов откликалась на те самые вещества, о которых шла речь в предыдущем разделе (те, что влияют на продолжительность жизни у простых модельных организмов и, в частности, влияют на активность mTOR). Ингибиторы киназы действовали в ту же сторону, что и «возрастная подпись», а активаторы — в противоположную. Отсюда следует интересный вывод: активность целого букета человеческих генов регулируется «в сторону долголетия» — клетка активно занята тем, чтобы прожить подольше.

Да только вот беда: эта закономерность прослеживается только до шестого десятка лет. А потом — все. Клетка (в данном случае миоцит), кажется, теряет всякий интерес к отсрочке грядущей старости. Какое новое увлечение приходит на смену ЗОЖ? Желтый «порше»? Это науке пока неизвестно.

Впрочем, неизвестно ей в этой истории и многое другое — собственно, почти все. Что это за 800 транскриптов, чем они заняты? У человека, как известно, пара десятков тысяч генов, однако под «генами» тут подразумеваются кусочки генома, кодирующие белки. Тем временем в геноме есть огромное число разных штук, с которых тоже считывается РНК, однако она ничего не кодирует, а что она делает, пока толком не ясно. Примерно половина транскриптов, участвующих в «возрастной подписи», относятся как раз к этой загадочной группе «длинных некодирующих РНК».

Как бы то ни было, из всех этих фактов вырисовывается вполне содержательная гипотеза. В клетках действует механизм, защищающий их от возрастных изменений. Однако действует он не всю жизнь: по какой-то причине при приближении 60-летнего юбилея механизм выключается. Линейный тренд дает сбой. «Молекулярные пути, связанные с долголетием у людей, подвержены выключению в середине жизни» — так примерно переводится на русский язык заголовок статьи, и именно эту мысль хотели донести до нас исследователи.

И что теперь делать?

Теперь вопрос: как нам теперь с этим знанием жить? То есть не персонально нам с вами — нам-то остается только кручиниться, — а ученым-геронтологам. Есть два пути, выбор между которыми зависит от того, почему вдруг на шестом десятке у нас отключается такой прекрасный и полезный механизм долгой жизни.

Возможно, просто потому, что он больше не эффективен. Даже самые дорогие вашему сердцу дедушкины «жигули» нельзя чинить бесконечно — рано или поздно это будут просто выброшенные деньги, и лучше завести себе какое-то другое хобби.

Но, возможно, все по-другому, и отключение механизма долголетия — возникший на кривых путях эволюции гаджет, который позволяет не тратить ресурсы на продление старости, а пустить их напоследок на что-то более полезное (с точки зрения эволюции). Такой вариант нас не устраивает: с нашей точки зрения, ничего более полезного, чем продолжать нашу грешную жизнь, не может быть в принципе, даже если наши наследники имеют на этот счет другое мнение. В этом случае можно попробовать вот что: как-то повлиять на означенный механизм, чтобы он подольше не выключался. Наборчик транскриптов, охарактеризованный исследователями из Майами, — это уже кое-что, с чего можно начать, да и набор лекарственных веществ, на которые они реагируют, — тоже неплохой задел.

В заключение нам остается пожелать всем читателям долгих лет активной жизни, а ученым — распутать в один прекрасный день всю эту захватывающую историю. Это, наверное, жутко увлекательно. Раскроешь такую тайну — и умереть не жалко.

Лого Телеграма Читайте лучшие тексты проекта «Сноб» в Телеграме Мы отобрали для вас самое интересное. Присоединяйтесь!
2 комментария
Игорь Попов

Игорь Попов

кризис среднего возраста начинается у мужчин в 33. кончается в 58.

Алексей Алексенко

Алексей Алексенко

С таким долгим кризисом вы будете представлять опасность для социума, я боюсь. За четверть века даже желтый порше успеет сломаться.

 

Хотите это обсудить?

Войти Зарегистрироваться

Читайте также

Иммунологи намерены потратить десятки миллионов долларов на то, чтобы выяснить подоплеку этой странной привязанности
На нашей планете живет 7 миллиардов человек и 3 триллиона деревьев. Под каждым из деревьев растут грибы, и все они теперь внесены в составленную экологами базу данных

Новости партнеров

Мало того, что у людей есть несколько разновидностей совести — мы еще и способны выбирать, какой из них воспользоваться в каждый конкретный момент