Жизнь без старости - Скулачев Максим В.. Страница 39

о:

е;

мыши, не получавшие нашего антиоксиданта. ш

«Мутаторная» мышь — не единственная модель, когда тяжелая мышеч- 2

ная работа частично или полностью нормализует параметры стареющего животного. По данным T.O. Столена и др., 3-месячная пред< ная физическая нагрузка снимает многие патологические измене кардиомиоцитов мышей при такой старческой болезни, как диабет.

Возникает вопрос, в какой мере применимы к человеку данные, полученные в опытах на мышах. М.А. Тарновский и сотрудники цитируют многочисленные наблюдения о положительном влиянии физической нагрузки на пожилых людей. Клавдий Гален, тот самый древнеримский врач, что ввел в научный язык слово «апоптоз», часто прописывал своим пациентам копать землю и косить сено. Пожалуй, самым ярким примером здесь остается Ольга Котелько, история которой открывает этот раздел. Однако в любом случае мы должны помнить, что положительный результат здесь достигается длительным выполнением достаточно тяжелой мышечной работы. По-видимому, ее не заменит бег трусцой. Для геропротекторного эффекта мышечной нагрузки надо, чтобы мышь пробегала по движущейся дорожке не менее 3 км в день.

Наше объяснение геропротекторного эффекта физической нагрузки состоит в следующем. Можно полагать, что организм, поставленный перед необходимостью регулярно совершать напряженную мышечную работу, тормозит программу старения так же, как это происходит в ответ на сигнал о нехватке пищи. Как и при ограничении питания, цель этого ответа — попытка найти скрытые ресурсы для обеспечения дополнительной энергоемкой функции, которая стала жизненно важной.

Дж. Миттельдорф считает, что любое воздействие, серьезно осложняю-щее существование организма, имеет шанс в определенных пределах уд- ш линять его жизнь за счет замедления старения. Таким образом индивид <

пытается компенсировать возросшие энергозатраты в ухудшившихся условиях. Так действуют малые дозы радиации. Здесь следует упомянуть также известный эффект, названный «гормезисом», когда небольшие q количества какого-нибудь яда (например, хлороформа) оказывают благоприятное влияние на продолжительность жизни. То же может иметь отношение к действию умеренного охлаждения и слабых инфекций, вы-

зывающих некоторый стресс. Создается впечатление, что ослабление ор- °

ганизма при старении — это та необязательная для особи программа, которой жертвуют, когда ухудшение условий внешней среды поставит под вопрос само существование индивида («не до жиру — быть бы живу!»). ^

Геронтологами замечено, что как охлаждение, так и периоды уме- А ренного повышения окружающей температуры способны увеличивать продолжительность жизни животных. Особенно демонстративны недавние опыты Р. Ксиао и др. на черве-нематоде Caenorhabditis elegans. Выяснилось, что снижение температуры среды с 25 до 15 °С увеличивает медианную продолжительность жизни этого беспозвоночного с 9 до 30 дней. Выключение посредством мутации одного из генов червя, а именно того, который кодирует белок кальциевого канала, активируемого холодом (TRPA-1), заметно уменьшает Холодовой эффект (при 15 °С червь теперь живет только 18 вместо 30 дней, причем продолжительность жизни при 25 °С как была, так и остается равной 9 дням). Известно, что повышение уровня Са²⁺ в клетке червя ведет к активации каскада белков-ферментов, действующих в следующей последовательности: 1) протеинкиназа С, 2) киназа белка DAF-16, относящегося к транскрипционным факторам FOXO и 3) собственно белок DAF-16. Последний регулирует активность большой группы генов, среди которых внутриклеточные белки антиоксидантной защиты (активируются посредством DAF-16) и апоптоза (тормозятся), а также ген внеклеточной супероксиддис-мутазы-3 (активируется). Последовательное нокаутирование каждого из генов белков этого каскада приводило к исчезновению той части эффекта холода, которая была обусловлена действием белка TRPA-1. Если вместо нокаута гена белка TRPA-1 его активность искусственно увеличивали, то эффект холода возрастал, и теперь черви жили 36 дней при 15 °С. Если же нокаутированный ген белка TRPA-1 червя заменяли на ген гомологического белка человека, то восстанавливалось обычное действие холода на продолжительность жизни нематоды. Это наблюдение указывает на универсальность (от беспозвоночных до людей) вновь открытого механизма торможения программы старения.

Вероятно, SkQ тормозит программу старения, используя те же механизмы стрессовой регуляции, что и физическая нагрузка.

Для ПРОДВИНУТОГО ЧИТАТЕЛЯ > < Для ПРОДВИНУТОГО ЧИТАТЕЛЯ

Второй эффект SkQ: блокада острого феноптоза

II.8.1. «Самурайский» биологический закон

Лучше умереть по всем правилам, чем выздороветь против правил!

(Реплика незадачливого лекаря Ваиса в комедии Мольера «Любовь-целительница»)

Ряд случаев острого феноптоза, рассмотренных в начале нашей книги (гл. 1.2), можно оценить как «гримасы полового размножения», когда смерть одного и тем более обоих родителей после спаривания (самцы) и появления потомства (самка) стимулируют эволюцию, так как увеличивают вероятность разнообразия этого потомства. Другой случай альтруистического самоубийства — когда кто-то из родителей жертвует собой, спасая потомство. Еще один случай острого феноптоза — самоликвидация заразившейся особи, чтобы не стать источником распространения заразы в семье, сообществе или популяции.

В медицинской практике бытует понятие внезапной смерти после кризиса. Она наступает, когда критическая ситуация уже позади, и, казалось бы, ничто не предвещает трагической развязки. Не исключено, что здесь мы имеем дело с острым феноп-тозом. Но в чем мог бы быть его эволюционный смысл?

Некоторое время тому назад один из авторов этой книги сформулировал принцип, названный «самурайским» законом биологии: «Лучше умереть, чем ошибиться» или в развернутой форме: «Сложные биологические системы снабжены программами самоликвидации, которые активируются, когда данная система оказывается опасной для любой другой системы, занимающей более высокое положение в биологической иерархии». В качестве одного из следствий этого закона может быть утверждение, что любое критическое состояние организма, когда он уже не гарантирует сохранность своего генома и в случае выздоровления может наплодить потомство с ошибками в этом геноме, оказывается сигналом к самоликвидации организма, т. е. феноптозу.

Представляется вполне возможным, что механизм острого феноптоза,

шока во всех этих случаях оказывается общим, причем ключевым ком- _5_ понентом служит продукт перекисного окисления полиненасыщенных жирных кислот фосфолипидов.

II.8.2. SkQ против отложенной смерти

Впервой части книги, в главе 1.8 мы рассказали об опыте Д.Б. Зорова и его коллег, в котором SkQ полностью предотвращал гибель крыс, вызванную инфарктом (см. рис. 11.8.1). Здесь мы отметим, что в этом эксперименте SkQR1 снижал маркеры почечной недостаточности, a SkQ1 — практически не влиял на эти параметры. Создавалось впечатление, что оперированные крысы умирали не от почечной недостаточности как таковой, а по какой-то другой, отставленной во времени причине, появившейся в результате этой недостаточности.

Дальнейшие опыты группы Д.Б. Зорова, Е.Ю. Плотникова и их коллег показали благоприятное действие SkQRl на течение таких почечных патологий, как пиелонефрит, рабдомиолиз и отравление антибиотиком гентамицином.

I—

ь-

В опытах групп О.И. Писаренко и Н.К. Исаева были исследованы и другие модели ишемии/реперфузии, не имеющие отношения к почечной патологии, а именно экспериментальные инфаркт миокарда и инсульт у крыс. Как в том, так и в другом случае был отмечен благоприятный эффект SkQl или SkQRl. SkQl спасал жизнь животных от сердечной >=t аритмии, вызванной адреналином (В. И. Капелько). Подобные эффекты