Однако, по утверждению многих людей, возраст – это не только состояние тела и ума. Согласно научным данным и наблюдениям, подавляющее большинство людей в какой-то момент испытывают довольно стремительный физический спад, обычно начинающийся в среднем возрасте. Конечно, это происходит с большинством из нас и иногда очень сильно на нас сказывается.
С возрастом мы начинаем терять мышечный тонус, талию, рост, энергию, волосы, мотивацию, сексуальное влечение и ключи от машины.
Но что отличает относительно нестареющих людей от всех нас? И можно ли замедлить или изменить старение? Иначе говоря, что такое старение и насколько сильно мы на него влияем?
Это были одни из вопросов, на которые хотел ответить профессор педиатрии Макмастера, доктор Марк Тарнопольский; он провел целую серию экспериментов, чтобы понять, является ли старение в какой-то степени выбором образа жизни, и если да, то можно ли уменьшить его последствия с помощью (буквально) нескольких шагов.
Для начала доктор Тарнопольский и его коллеги собрали группу мышей; их специально вывели для того, чтобы они чрезвычайно быстро состарились. Дикие грызуны, как правило, живут короткую и нелегкую жизнь, но даже по их стандартам у этих мышей жизнь была очень короткой. Они пронеслись через детство и юность в течение нескольких недель, насладились несколькими месяцами взрослой жизни и в большинстве случаев умерли от физического бессилия до своего первого дня рождения.
Их ускоренное старение было вызвано генетической мутацией, которая повлияла на то, насколько хорошо мышиный организм мог восстанавливать плохо работающие митохондрии. В отличие от других органелл внутри клетки, митохондрии имеют свою собственную ДНК, отличную от ДНК клетки, и они могут делиться и размножаться самостоятельно. Но в процессе деления митохондрии также понемногу мутируют, и эти мутации фиксируются крошечными специализированными системами восстановления внутри клетки. Однако чем старше становится человек, тем больше вероятность того, что количество мутаций может нарушить способность организма восстанавливаться и митохондрии начнут работать со сбоями и умирать.
Некоторые ученые считают, что этот процесс является основной причиной старения. Однако не все согласны с этим. Другие исследователи убеждены, что старение организма вызвано молекулярными атаками свободных радикалов (эта теория также известна как оксидативный стресс) или просто перееданием (оно запускает сложный каскад других клеточных проблем).
Те ученые, которые придерживаются теории старения от переедания, в свою очередь, предполагают, что резкое сокращение потребления пищи замедлит физическое и умственное ухудшения.
Другими словами, можно морить себя голодом ради долголетия. Эта теория оказалась рабочей во время эксперимента с дрожжевыми клетками и круглыми червями, которые живут долгой и скучной жизнью, если лишить их большинства питательных веществ. Но тот же подход оказался крайне непопулярным и неубедительным в исследованиях с участием высших организмов, таких как грызуны, собаки и люди.
С другой стороны, кажется, мало сомнений в том, что здоровье митохондрий каким-то образом связано с симптомами старения, особенно у млекопитающих.
По мере старения митохондрий, которые накапливают в себе генетические дефекты и сбои, клетки, которые они питают, увядают или умирают.
Когда это происходит, мышцы и половые органы сокращаются, объем мозга уменьшается, волосы выпадают или седеют, и довольно скоро человек становится старым, как внешне, так и внутренне.
Однако обычно митохондрии не «портятся» до тех пор, пока не исчерпают свою способность к самовосстановлению (обычно, когда человеку примерно сорок или около того). Но у многих подопытных мышей доктора Тарнопольского проблемы начались гораздо раньше. Неисправные митохондрии впервые развились у них, когда им было всего три месяца, или около двадцати лет по человеческим меркам. К тому времени, когда им исполнилось восемь месяцев (по человеческим меркам это около шестидесяти с небольшим), животные стали чрезвычайно хрупкими, их мышцы и мозг уменьшились, сердце увеличилось, половые органы сморщились, а мех стал пятнистым и седым – теперь они были похожи на крысиную версию Мистера Бернса
[63]. Вялые животные едва передвигались по своим клеткам, возможно, бормоча себе под нос, что в их молодости клетки были лучше. Все они умерли, не достигнув годовалого возраста.
Кроме мышей, которые тренировались.
Когда мышам было по три месяца, половине из генетически измененных грызунов разрешали бегать в колесе по 45 минут три раза в неделю. По словам доктора Тарнопольского, грызунам приходилось поддерживать довольно быстрый темп. Это если бы человека попросили пробежать 10 км за 50 или 55 минут, или пробежать 6,2 мили
[64] за 9 минут на каждую. Мыши тренировались в таком режиме в течение пяти месяцев.
Когда этим мышам исполнилось восемь месяцев, они казались молодыми и живучими, в то время как те, которые не бегали вовсе, были лысыми, слабыми, пошатывались и жили на последнем издыхании. У спортивных грызунов были полноценные темные шкурки – без седины. Они также сохранили почти всю свою мышечную массу и объем мозга. Их половые органы и сердца были того же размера, что и в молодости. В то время как пожилые малоподвижные мыши едва могли стоять, не раскачиваясь, спортивные мыши легко балансировали на узких прутьях – понторезы!
Однако самое замечательное заключалось в том, что, хотя у них все еще была мутация, которая должна была повлиять на восстановление митохондрий, у активных мышей было больше митохондрий в целом и гораздо меньше мутировавших, чем у ленивых. В возрасте одного года ни одна из тренирующихся мышей не умерла от естественных причин.
«Мы были, мягко говоря, удивлены тем, насколько повсеместными оказались эти эффекты», – сказал мне доктор Тарнопольский. Физические упражнения влияли на процесс старения во всех тканях и системах организма, которые изучали ученые. Даже молодые исследователи были впечатлены. Доктор Тарнопольский, который занимался спортом большую часть своей жизни, с облегчением узнал, что у спортивных пожилых мышей сохранились волосы; его аспиранты же больше беспокоились за гениталии животных. Их яички и яичники не сморщились, в отличие от половых органов неактивных пожилых мышей.
«Я думаю, что все мои исследователи сейчас занимаются спортом», – сказал доктор.
Великое сокращение
Важно помнить, что не так давно большинство людей, включая ученых, были убеждены, что физическое старение – это медленный, но неизбежный путь к ослаблению организма и чем раньше мы начнем ходить с тростью, чтобы защитить свои хрупкие кости, тем лучше. Такое мнение вполне объяснимо. В 1970-х годах ряд крупных исследований показал, что примерно с тридцати лет люди начинают терять мышечную массу – этот процесс также известен как саркопения. Поскольку во время исследования признаки саркопении были выявлены у всех испытуемых, ученые пришли к выводу, что такая ускоренная потеря была неизбежна.
