Загадка нестареющей медузы. Секреты природы и достижения науки, которые помогут приблизиться к вечной жизни - [19]

Часы Хорвата работают настолько хорошо, что их можно применять даже для шимпанзе — наших ближайших родственников в мире животных. Механизм работы этих часов сложноват.

Во всех наших клетках (за исключением эритроцитов) содержится вся наша ДНК. Это значит, что «рецепт» производства человека содержится во всех клетках. Но клеткам он не нужен: они специализируются на одной или нескольких отдельных функциях. Например, клетки мышц используют только те гены, которые отвечают за создание мышц, оставляя без внимания гены, помогающие выращивать рецепторы вкуса на языке. Клетка не всегда использует все гены, которые ей нужны, некоторые из них она подключает к работе лишь в определенные моменты жизни или в определенных ситуациях.

Именно поэтому клетке необходима специальная система управления, позволяющая включать определенные нужные ей гены и выключать ненужные. Эта система называется эпи­генетикой. «Эпи» означает «над», то есть это что-то, что стоит над генетикой. В действительности происходит химическое изменение ДНК. Можете себе представить, что к гену прикрепляется несколько меток: «включить», «включить быстро», «выключить мгновенно», «выключить постепенно» и т. д.

Одна из важнейших эпигенетических меток — метилирование ДНК, именно она наиболее важна для человека. При метилировании ген подавляется: чем больше метилирования присутствует в определенной зоне гена (она называется промоторной), тем выше вероятность его выключения.

Новые биологические часы, разработанные Стивом Хорватом, основываются именно на метилировании и называются эпигенетическими часами.

Ученым давно известно, что в процессе старения в клетках происходят эпигенетические изменения.

Этот процесс идет во время нашего взросления, ведь клетки развиваются из маленькой однородной зиготы в сотни клеток разного типа, из которых состоит взрослый организм. Клетки используют для развития разные гены, они постоянно включают и выключают их, когда им это необходимо. Оказывается, этот процесс не останавливается даже тогда, когда мы вырастаем.

Сначала ученые объясняли этот факт тем, что клетки постепенно, с возрастом, теряют контроль над своими эпигенетическими процессами. Нечто подобное мы видим и на других участках тела. Но Хорват доказал, что некоторые изменения, вызванные метилированием, происходят не случайно. Они следуют определенной схеме, и по этой схеме можно предсказать, сколько проживет человек.

Хорват обнаружил несколько сотен зон в наших генах, где по количеству метилирования можно — после статистических расчетов — определить биологический возраст человека. С тех пор ученые разработали более точные формы эпигенетических часов Хорвата, включающие в расчеты новые зоны метилирования и другую биологическую информацию, например результаты анализов крови.

С момента публикации Хорватом информации о первых эпигенетических часах ученые по всему миру бросились их использовать. И получили поразительные результаты.

- Вполне ожидаемо, у людей, чей биологический возраст превышает настоящий, выше риск заболеть всеми недугами, связанными со старением: сердечно-сосудистыми, раком, болезнью Альцгеймера и т. д. К тому же такие люди физически слабее, хуже справляются с когнитивными тестами, их легкие работают хуже. Они выглядят старше своего настоящего возраста.

- С другой стороны, ученые выяснили, что у людей, доживших до 105 лет, биологический возраст ниже, чем ожидалось. Значит, на самом деле им не столько лет, сколько свечей на их праздничном торте. И возможно, именно поэтому они всё еще живы. И даже их дети биологически младше своих ровесников.

- Кроме того, оказалось, что женщины в среднем биологически младше мужчин. Это становится заметно уже в возрасте двух лет. И это подтверждается тем фактом, что женщины живут дольше мужчин.

Как женщины защищаются от старения

До периода менопаузы у женщин значительно ниже риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, чем у мужчин. После прекращения менструаций уровень риска постепенно повышается до мужского.

Может быть, у женщин есть какой-то механизм защиты, действующий в период фертильности?

Мы уже знаем, что женщины с поздней менопаузой живут дольше. Эпигенетические часы доказывают это: женщины, которых искусственно ввели в менопаузу, удалив яичники, биологически старше своего реального возраста. И наоборот: у женщин, которые с помощью гормональной терапии откладывают наступление менопаузы, эпигенетический возраст ниже, чем ожидалось.

Эти результаты доказывают, что в целом женщины до дости­жения менопаузы защищены от старения, и этим можно объяснить то, что они обычно чувствуют себя лучше, чем мужчины. (Гормональная терапия повышает риск возникновения рака груди, так что ее нельзя считать универсальным лекарством от старения.)

Эпигенетические часы позволяют определить биологический возраст человека с помощью любых клеток и получить один и тот же результат вне зависимости от того, какая именно клетка использовалась.

С биологической точки зрения все клетки имеют одинаковый возраст. Точнее, почти все, но есть и исключения. Именно эти исключения, на мой взгляд, представляют особый интерес, ведь, по сути, эти участки нашего тела стареют не так, как все остальное.