Во-первых, если клеткам не хватает строительного материала. Например, аминокислот для строительства новых важных протеинов. Если их поступает недостаточно снаружи (например, с пищей), приходится использовать внутренние резервы. Для этого клетка начнет разрушать в первую очередь поврежденные протеины.
Во-вторых, при гормезисе. После пережитых сложностей клетка заполнена поврежденными молекулами. Их нужно убрать как можно быстрее, чтобы клетка вернулась к здоровому состоянию. Если поврежденных молекул слишком много, клетка запускает аутофагический толчок: призывает на помощь уборщиков и следит за тем, чтобы те поскорее все очистили. Таким образом, чтобы работал процесс гормезиса, необходимо наличие клеточных уборщиков.
Так, если подвергнуть нематоду C. elegans тепловому шоку, она проживет дольше благодаря гормезису. Но если предварительно удалить из клетки уборщиков, никакого продления жизни не получится.
Для всех людей крайне важно, чтобы клеточные уборщики работали эффективно. Но особенно — для пожилых.
К сожалению, обычно количество аутофагов в клетках с возрастом сокращается. Уборщики начинают лениться. Ученые предполагали, что в старых клетках больше поврежденных молекул из-за того, что с возрастом клетки в принципе легче повреждаются. Но клетка динамична. И постепенно количество аутофагов в ней уменьшается, поэтому мусор убирать становится некому, это не менее важная причина его накопления в клетке.
Ученые, занимающиеся вопросами противодействия старению, получили новую задачу: подстегнуть клеточных уборщиков. В лабораторных условиях мыши с увеличенным количеством аутофагов не просто живут дольше — они становятся более подтянутыми и сильными.
В то же время вывести абсолютно лишенную аутофагов мышь невозможно. Такие особи умирают еще в утробе. А при искусственном ограничении количества аутофагов — если намеренно заставить уборщиков лениться — поврежденные протеины и органеллы накапливаются в клетках мыши. Животные слабеют и болеют.
Как жить дольше с помощью аутофагов?
Итак, ясно: аутофаги очень полезны. А бывают ли случаи, когда это не так?
Да, ведь мы говорим о биологии. Но для борьбы со старением правило останется прежним: увеличение количества аутофагов продлевает жизнь. Чем дольше нам удастся сохранять активность своих клеточных уборщиков, тем лучше мы будем противостоять старению. Вы, наверное, хотите попросить меня дать какие-нибудь конкретные рекомендации, как держать в форме своих клеточных уборщиков?
Ни повысить по службе, ни уволить их мы не можем, так что придется действовать более хитро. Способов много. Например, с помощью гормезиса. Если вы помните мой рассказ о загорелых коричневых мышах, вы наверняка уже поняли, о чем я говорю. Но все еще проще. Ученым уже есть что вам предложить: спермидин.
Спокойствие, только спокойствие! Да, вы правильно догадались, где впервые был обнаружен спермидин, но, к счастью, это не единственное место.
Спермидин встречается в разнообразных продуктах питания, к тому же наш организм и бактерии в нашем кишечнике производят и расщепляют это вещество.
Исследования на мышах показали, что млекопитающие, в питьевую воду которых добавляли спермидин, жили дольше своих соплеменников. Даже если эту добавку начинали применять в достаточно солидном для мышей возрасте (ну как если бы вы или я начали принимать спермидин сейчас).
Спермидин подстегивает работу клеточных уборщиков. Это значит, что в клетках мышей, получающих спермидин с питьевой водой, становится больше аутофагов. Состояние клетки улучшается. У людей, потребляющих пищу, обогащенную спермидином, показатели смертности снижаются.
Как и ожидалось, количество спермидина в тканях человека с возрастом снижается, как и количество аутофагов. Спермидина становится недостаточно, чтобы поддерживать работу клеточных уборщиков. Так что нам приходится вмешиваться.
Существуют три способа получить спермидин: мы можем его произвести сами, его могут произвести клетки нашего кишечника, мы можем получить его с пищей. Простого способа подстегнуть производство спермидина самим человеком у нас пока нет (разве что помолодеть). А система бактерий кишечника настолько сложна, что мы до сих пор не знаем о ней всего.
Некоторые виды бактерий производят спермидин, а некоторые, наоборот, разрушают его. Так что единственный надежный способ использовать спермидин для повышения количества аутофагов — получить его с пищей. Как ни удивительно, здесь снова на помощь приходят овощи.
Количество спермидина в продуктах питания
Список взят из исследований, проведенных в Японии, так что я отобрал привычные для европейцев продукты. Если же вы настроены более авантюрно, можете попробовать печень угря, бобы адзуки или дуриан. Природное содержание спермидина зависит от того, где и как выращены или изготовлены продукты, и от многих других факторов.
Спермидин как пищевая добавка
Пищевой добавки, состоящей исключительно из спермидина, не существует. Под названием «спермидин» продают добавки, состоящие из экстракта зародышей пшеницы (см. выше список содержащих спермидин продуктов) с повышенным содержанием этого вещества. Преимущество применения добавки заключается в том, что человек получает больше спермидина, чем с пищей. А недостаток, как обычно, состоит в том, что, употребляя пищевую добавку вместо пищи, мы лишаем себя других полезных микроэлементов, из которых она состоит.
Зомби-клетки и как от них спастись
Во многих могилах античной Греции скелеты завалены тяжелыми камнями и другими предметами, словно греки пытались предотвратить восстание своих мертвецов.
Пойдем еще дальше, в колыбель истории Месопотамию, где богиня Иштар дает пугающее обещание: «Я позволю мертвым подняться и съесть живых». Кошмары о восставших мертвецах — зомби — дошли до нашего времени.
И для них найдется место в этой книге, посвященной борьбе со старением. Но не потому, что я помогу вам восстать из мертвых. Нет-нет, мы поговорим о более мелких объектах. О некоторых из ваших клеток, которые становятся живыми мертвецами — зомби. Мы уже упоминали о них, когда рассказывали об амишах из Берна, штат Индиана.
Ученые называют процесс образования зомби-клеток клеточным старением. Эти клетки словно замерли. Произойти такое может при повреждении клеток или при исчезновении их генетических эглетов — теломер. Как правило, это приводит к самоубийству клетки. Но иногда клетка просто отказывается умирать и становится зомби. Такие клетки остаются в тканях и выбрасывают в них вредные вещества.
Зомби-клетки — главная на данный момент проблема для ученых, занимающихся вопросами старения. Несмотря на то что такие клетки всегда присутствуют в наших тканях в небольшом количестве, оказывается, они наносят очень существенный вред: из-за них мы стареем.
