Загадка нестареющей медузы. Секреты природы и достижения науки, которые помогут приблизиться к вечной жизни - [54]

Шрифт
Интервал

Все белки состоят из длинных цепей, так называемых аминокислот. Это как конструктор «Лего»: наши клетки создают свои белки из двадцати различных аминокислот, складывая их самыми различными способами. Одну и ту же аминокислоту можно использовать несколько раз, так что цепочки могут оказаться очень длинными. Средний белок человека состоит из 485 аминокислот, а самый большой белок, титин, — из 27 000 аминокислот.

Когда цепочка аминокислот достроена, она принимает 3D-форму. Она может быть похожа на купол или на лук-порей, а может свиваться в спирали или даже во что-то, напоминающее венчик от миксера. Только после того, как цепочка приобрела свою структуру, белки могут приступить к работе. Их роль может заключаться в следующем:

- Работа в клетках (энзимы): энзимы похожи на роботов на фабрике. Они разрушают определенные соединения (в процессе обмена веществ), создают новые соединения, отправляют в клетку различные сигналы и т. п.

- Скелет клетки: клетке нужен скелет для того же, для чего и человеку, — чтобы сохранять свою форму и защищать внутренние органы. Кроме того, с помощью скелета клетка удерживается в своей среде обитания.

- Коммуникация: клетка может общаться с другими клетками и влиять на них при помощи производимого ею гормона, который она выбрасывает в кровь. Не все гормоны являются белками, но многие из тех, о которых мы уже говорили (например, гормон роста, IGF-1 и инсулин), — белки.

- Защита: наша иммунная система производит большое количество различных белков для борьбы с микробами, например антитела, связывающиеся с веществами микроба и сообщающие иммунным клеткам о необходимости его уничтожить.

- Транспорт: некоторые вещества выбрасываются напрямую в кровь и таким образом переносятся по всему телу. Другим сначала нужно привязаться к какому-нибудь белку. Самый лучший пример — гемоглобин в эритроцитах, переносящий кислород.

* * *

В 1990-е американский дерматолог и ученый Норман Орентрейх перешел от разработки методов пересадки волос (именно он изобрел первую методику еще в 1952 году) и ухода за кожей (он был одним из основателей торговой марки Clinique) к вопросам борьбы со старением.

Как и остальных участников его исследовательской группы, его вдохновили эксперименты Клайва Мак-Кея с сокращением калорийности рациона крыс. Орентрейх и его коллеги задумались: можно ли добиться такого же эффекта, сокращая не калории, а что-то другое?

В целом ответ был негативным. Никакой пользы сокращение питательных веществ не приносит. Орентрейх пытался убирать из питания различные аминокислоты, но продолжительность жизни крыс постоянно сокращалась.

Со временем Орентрейх и его группа исследователей все же нашли вещество, удаление которого оказывало положительный эффект: аминокислота метионин. Крысы, которые получали корм со сниженным содержанием метионина, прожили на 30% дольше обычного. При этом калорийность корма оставалась нормальной и ели крысы как обычно. А ведь удаление других 19 аминокислот никак не сказалось на продолжительности жизни. Что же такого особенного в метионине?

Мы знаем по крайней мере еще одну его особенность: метионин всегда становится первой аминокислотой любого белка. То есть метионин — это именно тот код, который сообщает рибосомам (органоиду, создающему белки нашего организма), что сейчас начнется новый белок. Это как бы первый кубик в строительстве белка. Белок начинается с метионина и продолжается дальше. И что же будет, если убрать метионин? Нам будет сложно создавать новые белки.

Тут работает та же история, о которой мы уже говорили неоднократно. Помните о клеточном двигателе роста, белке mTOR? Одна из его важнейших функций — контроль за скоростью образования новых белков. Таким образом, он провокатор роста. С помощью рапамицина белок mTOR блокируется, соответственно, блокируется и образование белков. Точно так же работает и блокировка метионина.

В обоих случаях активизируются клеточные уборщики — аутофаги. Если нам не хватает метионина, новые белки создавать становится трудно. Для поддержания активности клетки приходится добывать метионин где-то еще, и первым делом организм обращает внимание на собственные белки и запускает аутофагию (то есть самоуничтожение клетки).

Аутофагия столь важна, что блокировка метионина увеличивает продолжительность жизни только в том случае, если клеточные уборщики работают в полную силу. Остановятся они, прекратится и эффект.


Возможно, хорошей идеей будет сократить потребление метионина из пищи?

Большое количество этого белка содержится, например, в красном мясе, птице, молочных продуктах и яйцах. Но полностью исключить употребление этих продуктов для достижения необходимого эффекта недостаточно.

Людям очень нравятся линейные взаимосвязи: чем больше вы курите, тем выше риск заболеть раком легких, например. Но в природе так не бывает.

Оказывается, чтобы клетки запустили процесс аутофагии, необходим крайне низкий уровень метионина. Фактически достичь его можно только с помощью искусственной еды.

К тому же бактерии кишечника могут производить метионин самостоятельно. Что именно это для нас означает, пока не до конца ясно, но факт есть факт: избежать выработки и накопления метионина очень сложно.


Рекомендуем почитать
Пьесы

Пьесы. Фантастические и прозаические.


Краткая история пьянства от каменного века до наших дней. Что, где, когда и по какому поводу

История нашего вида сложилась бы совсем по другому, если бы не счастливая генетическая мутация, которая позволила нашим организмам расщеплять алкоголь. С тех пор человек не расстается с бутылкой — тысячелетиями выпивка дарила людям радость и утешение, помогала разговаривать с богами и создавать культуру. «Краткая история пьянства» — это история давнего романа Homo sapiens с алкоголем. В каждой эпохе — от каменного века до времен сухого закона — мы найдем ответы на конкретные вопросы: что пили? сколько? кто и в каком составе? А главное — зачем и по какому поводу? Попутно мы познакомимся с шаманами неолита, превратившими спиртное в канал общения с предками, поприсутствуем на пирах древних греков и римлян и выясним, чем настоящие салуны Дикого Запада отличались от голливудских. Это история человечества в его самом счастливом состоянии — навеселе.


Петр Великий как законодатель. Исследование законодательного процесса в России в эпоху реформ первой четверти XVIII века

Монография, подготовленная в первой половине 1940-х годов известным советским историком Н. А. Воскресенским (1889–1948), публикуется впервые. В ней описаны все стадии законотворческого процесса в России первой четверти XVIII века. Подробно рассмотрены вопросы о субъекте законодательной инициативы, о круге должностных лиц и органов власти, привлекавшихся к выработке законопроектов, о масштабе и характере использования в законотворческой деятельности актов иностранного законодательства, о законосовещательной деятельности Правительствующего Сената.


Вторжение: Взгляд из России. Чехословакия, август 1968

Пражская весна – процесс демократизации общественной и политической жизни в Чехословакии – был с энтузиазмом поддержан большинством населения Чехословацкой социалистической республики. 21 августа этот процесс был прерван вторжением в ЧССР войск пяти стран Варшавского договора – СССР, ГДР, Польши, Румынии и Венгрии. В советских средствах массовой информации вторжение преподносилось как акт «братской помощи» народам Чехословакии, единодушно одобряемый всем советским народом. Чешский журналист Йозеф Паздерка поставил своей целью выяснить, как в действительности воспринимались в СССР события августа 1968-го.


Сандинистская революция в Никарагуа. Предыстория и последствия

Книга посвящена первой успешной вооруженной революции в Латинской Америке после кубинской – Сандинистской революции в Никарагуа, победившей в июле 1979 года.В книге дан краткий очерк истории Никарагуа, подробно описана борьба генерала Аугусто Сандино против американской оккупации в 1927–1933 годах. Анализируется военная и экономическая политика диктатуры клана Сомосы (1936–1979 годы), позволившая ей так долго и эффективно подавлять народное недовольство. Особое внимание уделяется роли США в укреплении режима Сомосы, а также истории Сандинистского фронта национального освобождения (СФНО) – той силы, которая в итоге смогла победоносно завершить революцию.


Русская Православная Церковь в Среднем Поволжье на рубеже XIX–XX веков

Монография посвящена исследованию положения и деятельности Русской Православной Церкви в Среднем Поволжье в конце XIX – начале XX веков. Подробно рассмотрены структура епархиального управления, особенности социального положения приходского духовенства, система церковно-приходских попечительств и советов. Обозначены и проанализированы основные направления деятельности Церкви в указанный период – политическое, экономическое, просветительское, культурное.Данная работа предназначена для студентов, аспирантов, преподавателей высших учебных заведений, а также для всех читателей, интересующихся отечественной историей и историей Церкви.2-е издание, переработанное и дополненное.


Силовая йога. Энергия. Концентрация. Баланс

Доступная для новичков (и полезная для инструкторов) иллюстрированная книга по йоге с большим количеством упражнений и упором на фитнес, а не философию.


В защиту еды. Манифест едока

Что такое настоящая, здоровая еда? Это вовсе не те продукты, что мы видим в магазинах, – в привлекательных упаковках и заявленные как полезные для здоровья. Майкл Поллан призывает перестать изучать списки труднопроизносимых ингредиентов на упаковках, отказаться от модных диет и заново разобраться, что же такое правильное питание. Следуя его простым советам, вы сможете составить оптимальный именно для вас рацион, чтобы поддерживать хорошее самочувствие и быть счастливыми. На русском языке публикуется впервые.


Penis. Гид по мужскому здоровью от врача-уролога

В легкой и увлекательной форме норвежский уролог Стурла Пилског рассказывает о том, как устроена мочеполовая система у мужчин. Эта книга ответит на самые волнующие вопросы, научит отличать опасные состояния от нормальных и объяснит, что можно сделать, чтобы избавиться от проблем. На русском языке публикуется впервые.


Болезни отменяются

Правильно питаться, больше двигаться, уменьшить стресс и сильнее любить – эти несложные правила не только сделают жизнь гармоничной, но и помогут предотвратить развитие целого ряда заболеваний. Однако соблюдать их бывает очень непросто. Дин Орниш, диетолог семьи Клинтон, вместе с супругой Энн просто и понятно рассказывают о том, почему эти правила работают, как внедрить их в свою жизнь, какие препятствия поджидают на этом пути и как с ними бороться. Для всех, кто заботится о своем здоровье и мечтает прожить долгую и счастливую жизнь. На русском языке публикуется впервые.