Есть одна загвоздка: несмотря на эволюционную консервативность, сила эффекта ПО сильно варьирует у разных организмов. Пятидневная продолжительность жизни одноклеточных дрожжей может увеличиться на 300 %; червь-нематода C. elegans живет на 85 % дольше при ПО; плодовые мушки – на 66 %; мыши – на 65 %; мышиные лемуры (они являются приматами, как и люди, но довольно отдаленными родственниками и весят всего 50 граммов) могут продлить свою шестилетнюю продолжительность жизни на 50 %; крысы – на 85 % (как мы видели); в то время как лучшие усилия добиться того же у собак приводят к увеличению продолжительности жизни всего на 16 %. Из-за высокой стоимости и ограниченной практичности таких экспериментов мы не изучали много крупных долгоживущих животных, что делает экстраполяцию любой тенденции, скрытой в этих статистических данных, на людей, которые, по сути, большие и долгоживущие, довольно сложной задачей.
Эта дискуссия могла бы быть разрешена недавним объединением двух исследований, проведенных на наших близких эволюционных родственниках – макаках-резусах, разновидности обезьян с максимальной продолжительностью жизни около 40 лет. Хорошая новость заключается в том, что ПО, по-видимому, увеличил продолжительность жизни в обоих исследованиях. Плохая состоит в том, что влияние на продолжительность жизни было более неоднозначным и, конечно, исключало результаты, столь же впечатляющие, как у червей, крыс или лемуров. Исследования на людях были слишком короткими, чтобы дать какие-либо окончательные ответы о продолжительности жизни или здоровой ее части, хотя маркеры для оценки здоровья в краткосрочной перспективе, такие как артериальное давление, уровень холестерина и воспаления, по-видимому, улучшаются.
Мы вернемся к макакам-резусам и к вопросу о том, следует ли нам всем вводить ПО, в главе 10. Однако пока достаточно сказать, что это не что-то, чего легко достичь. Если есть тенденция, то она, вероятно, показывает, что эффект ослабевает по мере приближения организмов к людям по размеру, продолжительности жизни и сложности. Совершенно независимо от любой продвинутой биологической аргументации, учитывая разнообразие питания во всем мире, мы, несомненно, заметили бы к настоящему времени, если бы ПО удвоили продолжительность жизни человека. Была бы какая-то аскетическая религиозная секта, живущая в два раза дольше, чем остальные, и даже скромные различия в питании оказали бы гораздо большее влияние на здоровье и долголетие, чем мы на самом деле наблюдаем.
Однако, хотя споры о питании обезьян и людей не ослабевают, ПО имеет огромное значение в истории биогеронтологии. Его основополагающий вклад, полученный благодаря экспериментам Маккея и других ученых, – это то, что старение можно замедлить – недвусмысленная демонстрация критического факта, без которого было бы очень трудно убедить скептически настроенных ученых в том, что исследования старения заслуживают продолжения. В более поздние времена они также сыграли ключевую роль в начале изучения того, что происходит за кулисами старения.
Возобновившийся в последние несколько десятилетий интерес к исследованиям в области ПО наряду с усовершенствованными инструментами молекулярной биологии позволил нам исследовать, что происходит, когда пищи не хватает. Результаты этих исследований дают основание надеяться, что реакция на ПО может быть действительно универсальной: молекулярный механизм ее реализации, общий для всех видов, которые мы изучали, от дрожжей до людей. Когда любой из этих организмов что-то ест, почти идентичная система молекулярных детекторов и сигналов предупреждает клетки о поступающих питательных веществах и начинает использовать их: сохраняет некоторые для последующего применения, заставляет другие немедленно работать, создает новые клеточные компоненты и так далее. В отсутствие питательных веществ система направляет эти процессы в обратном направлении, приказывая клеткам обуздать их производство и перейти в режим ожидания, в то время как пищи стало меньше.
Почему эта реакция на недостаточное количество пищи так тщательно сохранялась эволюцией? Самая популярная идея основана на теории одноразовой сомы и сосредоточена на том, как животные взвешивают конкурирующие энергетические потребности соматического поддержания и размножения. Если вы ограничены в количестве калорий и можете выбрать только одну задачу, поддержание тела – очевидный вариант. Вместо того чтобы тратить свой бюджет калорий, производя на свет потомство в последний раз в отчаянии, вы можете жить, чтобы протянуть еще один день. И это также означает, что ваши новорожденные дети не появятся на свет во время голода и не умрут быстро сами. Таким образом, эволюция выбрала животных, выделяющих больше ресурсов на тщательное поддержание тела в трудные времена, замедляя постепенное разрушение, которое является процессом старения. Когда пищи снова много, размножение становится приоритетной задачей и старение возвращается к первоначальному темпу.
Мы познакомимся с некоторыми из молекулярных протагонистов
[19] позже в книге. Они варьируют от инсулина, о котором вы, возможно, слышали как о гормоне, поддерживающем уровень сахара в крови и производство или воздействие которого нарушается при диабете, до более экзотических, о которых вы могли и не слышать, таких как mTOR. Наличие лечения, надежно замедляющего скорость старения, также помогло осветить его процессы, указав на биологические изменения, которые протекают медленнее под его влиянием. Если бы не бесчисленные голодные мыши, мухи и черви в лабораториях по всему миру, мы бы знали о старении гораздо меньше, чем сейчас.
Что бы еще ни показали эксперименты с ПО, они ясно говорят нам, что старение – это не какой-то неизбежный, неизменный, непреклонный процесс. Скорость старения животного можно изменить (возможно, обманчиво) простым вмешательством. Почему это не привело к биогеронтологической революции до сих пор – вопрос научный. ПО наряду со многими другими потенциальными методами лечения, о которых мы поговорим в этой книге, дает неопровержимое доказательство того, что старением можно управлять. Мы должны ценить пищевое ограничение за то, что оно помогает нам с крысами – олицетворением антивозрастной медицины.
Оставалась одна проблема: ПО показали нам, что старением можно управлять без необходимости ждать, пока ваши потомки эволюционируют в какой-то другой, более медленно стареющий вид, но понять это было все еще нелегко. Старение все еще страдало от своего образа как непостижимо сложного процесса изнашивания организма. Тот факт, что вы можете заставить животных стареть медленнее, не сильно уменьшает эту сложность и не позволяет предположить, что его лечение более правдоподобно. Ограничение рациона сыграло решающую роль в развитии биогеронтологии, но прежде чем она сможет утвердиться как самостоятельная научная дисциплина, потребуется еще один прорыв.
Червю исполнилось 150 дней
Одна из самых важных историй в биологии старения начинается в довольно зловещем месте: в компостной куче в Бристоле, Великобритания, в 1951 году. В грязи копошилась популяция нематод, которые, возможно, являются наиболее значимым организмом биогеронтологии, ответственным за превращение этой области в серьезную научную дисциплину. Без этих червей из Старого Света мы могли бы на десятилетия отстать от того, что имеем сегодня.
