Стареть, не старея. О жизненной активности и старении - [41]

Повреждение ДНК — точнее, повреждение генов с закодированной в них информацией о наследственности — одна сторона проблемы; другой ее стороной является восстановление дефектов ДНК. В каждой клетке молекулы ДНК постоянно осуществляется контроль ошибок, и обнаруженные ошибки исправляются. Восстановление молекул ДНК существенно важно для поддержания исправности генов и тем самым для правильного управления клетками, тканями и органами. Так происходит эволю­ционное действие естественного отбора, но не для всех это одинаково хорошо получается. Половое размножение приводит к различным вариациям у потомков. Недостаточное восстановление ДНК может приводить к проблемам, например, из-за того, что клетки утрачивают свойственные им функции. Однако слишком большой вклад в поддержание исправности ДНК, с целью препятствовать любым возникающим повреждениям, не дает эволю­ционного преимущества, поскольку мы не созданы для вечности, и в наших детях уже наличествуют неповрежден­ные копии ДНК. Кроме того, восстановление ДНК-про­цесс расточительный, идущий за счет инвестиций в другие процессы, например в процесс размножения. Так восста­новление ДНК наглядно иллюстрирует теорию «тела на выброс», действие которой здесь прослеживается вплоть до молекулярного уровня. Генетически обусловленные различия восстановления ДНК хорошо объясняют, почему в некоторых семьях рак встречается чаще, и даже в юные годы. Другие же, пусть они даже дымят, как печные трубы, вообще не болеют раком.

Подавляющее большинство заболевающих раком легкого курили. Из чего вовсе не следует, что среди раковых больных нет людей, которые никогда не курили. Есть бесчисленные другие процессы, которые могут повреждать ДНК и вносить помехи в управление клетками. Так, при сжигании глюкозы, благодаря чему клетки получают энергию, образуются кислородные радикалы, которые вызывают серьезные повреждения. ДНК является большой и сложной молекулой, и в ней, в самых различных местах, у каждого из нас, могут возникать разного рода повреждения. Это значит, что каждый из нас не застрахован от своей «собственной» опухоли. В легких пациента могут развиваться отдельные опухоли, и они вовсе не обязательно будут идентичны друг другу. Рак легкого вовсе не одна болезнь. Каждую опухоль вызывает единственное в своем роде сочетание частичных причин, которых в совокупности оказывается вполне достаточно, чтобы привести к раку легкого. Происходит то же, что и при авиационной катастрофе, когда возникает уникальное взаимодействие различных причин.

Поврежденные клетки должны выводиться из организма. Их удаление дает возможность избежать возникно­вения рака и других болезней. Такой механизм известен под названием апоптоз — программируемой смерти клетки. Возникший в ходе эволюции под воздействием естественного отбора, он заставляет клетку дегра­диро­вать и распадаться. Апоптоз препятствует тому, чтобы клетка вскрывалась, содержимое ее просачивалось в окружающую ткань и вызывало воспаление. Он следит за тем, чтобы в ходе внутриматочного развития плода удалялись избыточные клетки. Классический пример — рост пальцев плода. Ненужные клетки между косточками удаляются, словно скульптор осторожно отсекает кусочки камня, и мы не появляемся на свет с перепончатыми лапами.

Если ДНК одной из клеток получает сильное повреждение, изнутри включается программа апоптоза. Кроме того, «счетчик» следит за тем, как часто происходило деление клетки и насколько сильно она изношена. Клетки, которые многократно участвовали в процессе деления и, возможно, накопили ошибки в ДНК, возникающие при копировании, из предосторожности удаляются. При каждом делении клетки теломеры, концевые участки молекулы ДНК, укорачиваются. Теломеры являются своего рода рельсами, по которым, как поезд, движется копировальная машина ДНК. Если рельсы слишком короткие, копии не могут быть изготовлены, и деление клетки прекращается.

Поскольку способность клеток к делению является решающей для регенерации тканей, было высказано предположение, что с открытием теломер мы напали на след причины старения. Но оказалось, что это не так. У мышей теломеры длиннее, чем у человека, но стареют они гораздо быстрее. К тому же средняя длина теломер ничего или почти ничего не говорит о продолжительности нашей жизни. Вероятнее всего, теломеры развились как защитный механизм против рака. Некоторые клетки с особыми функциями попадают «под арест», если их теломеры чересчур укорачиваются. Они могут и далее существовать без риска возникновения рака. Судьба других клеток оказывается более жестокой: они удаляются из тканей.

Нормального старения не бывает

Возрастные изменения человека нельзя объяснить какой-либо одной причиной. Старение происходит под воздействием единственного в своем роде сочетания частичных причин, которое делает нас всё более уязвимыми и в конечном счете приводит к смерти. Для каждого человека это всегда свой особый набор частичных причин, и каждый процесс старения проходит по-своему, иногда он идет достаточно быстро, иногда затягивается надолго. Если у старого человека почки работают безукоризненно, то неожиданно с ним может случиться инсульт. Отказ одного из органов можно сравнить с внезапно появившейся трещиной в пивной кружке, которой за то время, что ею пользовались, пришлось выдержать множество малозаметных повреждений. Так же и у человека, например из-за курения, кислородных радикалов, повреждений или инфекций в ходе всей жизни накапливается множество всяческих нарушений. Одно незначительное повреждение еще не приводит к болезни или дефекту. И мы думаем, что вполне здоровы. Если бы врач тщательно исследовал наш организм, он мог бы распознать все эти незначительные повреждения. При полном сканировании организма можно выявить весь спектр аномалий, и с возрастом их становится все больше и больше. Было бы странно, если бы при подобном иссле­до­вании не было найдено каких-либо отклонений. Одна­ко вызывает тревогу, что такие сканирования все чаще проводятся без достаточных на то оснований. Как прави­ло, обнаруженная аномалия вовсе не требует врачебного вмешательства. Дополнительные диагностические иссле­дования незначительных нарушений необязательно помо­гут пациенту улучшить здоровье. Скорее наоборот: «побочные явления» при сканировании могут отрицатель­но повлиять не только на эмоциональное состояние пациен­та, но и повредить всему организму. К сканированию следует прибегать только в том случае, если для этого есть соответствующие показания.