Зачем мы стареем. Наука о долголетии: как продлить молодость - [15]

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.

«Дело вот какое, – рассказывает Ричард Фарагер (мы с ним уже встречались в предисловии этой книги, он изучает клеточное старение в Брайтонском университете). – Если вы 18-летний студент вроде тех, которых я учу, то, как только в вашем организме обнаруживается сенесцентная клетка, ее сразу „ба-бах“ – и на вынос. А к моему возрасту это уже скорее „Вы позвонили в систему ликвидации старых клеток, ваш звонок очень важен для нас, представитель иммунной системы ответит вам через минуту, а пока послушайте музыку…“»

Так каким же образом эти клетки способствуют старению всего организма? Одряхлевшие клетки не мертвы, но не способны нормально функционировать. Так как в них продолжается обмен веществ, они выделяют в окружающую среду соединения, разъедающие коллаген – материал, который связывает наши клетки вместе. Коллагеновые волокна длинные, эластичные и поддерживают упругость и молодость кожи; с разрушением коллагена появляются морщины, кожа становится дряблой. Там, где не синтезируется новый коллаген, появляется место для предраковых клеток, которым раньше не давали разыграться плотные молодые ткани. Общее число клеток в тканях вообще держится на более-менее постоянном уровне, и есть теория, что толпа старых клеток, забивающих все свободное место, мешает починке и регенерации тканей стволовыми клетками, запас которых есть в организме. Другими словами, старые клетки как собаки на сене – просто не пускают новичков. Тот же результат, то есть упадок восстановительных механизмов, давало бы и старение самих стволовых клеток в результате повреждения ДНК.

Стволовые клетки распределены по крошечным карманам, или нишам, в разных тканях. Здесь они ждут, пока их не призовут для замены негодных клеток. Среда ниши должна быть правильной для поддержания стволовых клеток в бодром и здоровом состоянии. Есть свидетельства, что впавшие в старческое состояние стволовые клетки начинают портить эту среду и мешать функционированию соседей по нише. Старые клетки в стенках кровеносных сосудов иногда забывают, что они клетки сосудов, и превращаются в клетки костной ткани, выделяющие кальций, который оседает на стенках – отсюда артериосклероз и риск инсульта и инфаркта.