Однозначно я доказал, что прекращение деления клеток зависит от количества их делений или, точнее, от того, сколько раз ДНК в клетке копирует себя. В нормальных клетках она копирует себя конечное число раз, а у раковых должен быть способ обмануть этот механизм
[797].
Впоследствии исследователи обнаружили, что предел Хейфлика обусловлен сокращением теломер – защитных колпачков на конце каждой хромосомы. Теломеры сравнивают с пластиковыми наконечниками на концах шнурков (пистончиками), которые не позволяют шнуркам распускаться, но тут все несколько сложнее. Представьте, что вам необходимо записать музыкальное произведение. Начинать нужно с первой ноты, но вы можете не знать, что это будет за нота. Вам требуется буфер – отсчет (1-2-3-4) или другой сигнал, который сообщит, что все вот-вот начнется. Именно такую роль играют теломеры: они сообщают фактору транскрипции, копирующему ДНК, что пора начинать
[798]. В данном случае вы как будто слышите отсчет: 1-2-3-4, и группа начинает играть на счет 4. В записи не хватает одной ноты. Впоследствии ваш друг хочет переписать сделанную вами запись на радио, но, будучи не очень внимательным, пропускает первую вашу ноту, а значит, в его варианте не хватает уже двух нот. Так происходит и с теломерами: фактор транскрипции пропускает несколько последовательностей при каждой репликации, что каждый раз немного укорачивает длину теломер. В первых пятидесяти (или около того) репликациях это не имеет значения, так как теломеры содержат последовательности заполняющих ДНК, которые не несут важной информации. Однако после примерно пятидесяти делений теломеры полностью использованы и больше не могут защищать гены. Если бы в этот момент начиналось копирование (чего не происходит), некоторые нити важного генетического материала не были бы транскрибированы и все могло бы выйти из-под контроля. Таким образом, когда теломеры становятся слишком короткими, деление, а также репарация и обновление клеток прекращаются.
Когда клетки прекращают делиться, вы не умираете сразу же (в теле человека около 10 триллионов клеток, каждая из которых содержит ДНК), хотя точно установлено, что люди с короткими теломерами умирают раньше, чем с длинными
[799]. Согласно основной гипотезе, с укорочением теломер репликация клеток останавливается, и они входят в состояние сенесценции, начиная выводить организм из строя. Однако еще не совсем понятно, можно ли считать сокращение длины теломер причиной или всего лишь признаком проблемы.
Длина теломер зависит от множества факторов. Помните такую черту характера, как добросовестность – склонность все планировать, быть надежным, трудолюбивым, придерживаться социальных норм и спокойно относиться к отложенному вознаграждению? Оказалось, что в детском возрасте это качество прогнозирует длину теломер 40 лет спустя, что доказала Сара Хэмпсон и ее коллеги
[800]. Физические упражнения связаны с увеличенной длиной теломер и устранением негативных последствий стресса
[801]. Диета, в состав которой входят натуральные продукты питания, ассоциируется с увеличением длины теломер, тогда как переработанные продукты, особенно хот-доги, копченые мясные продукты и сладкие напитки, – с сокращением
[802].
Важную роль здесь также играют социальные и культурные факторы: районы с низким уровнем социальной сплоченности, где люди не знакомы и не доверяют друг другу, негативно сказываются на теломерах, и это верно в случае всех уровней дохода
[803]. Теломерам безразлично, живете вы в не самом благополучном районе крупного города или в пригородном особняке на холме – если вы не поддерживаете дружеских отношений с соседями и не получаете удовольствия от общения с ними, скорее всего, теломеры становятся короче изо дня в день. Эволюция сделала человека социальным существом, поэтому дружеские контакты снимают стресс – даже на генетическом уровне.
Однако стресс не всегда ведет к укорочению теломер. Краткосрочные, поддающиеся управлению стресс-факторы на самом деле приносят пользу, поскольку проверяют вас на прочность и позволяют выработать навыки преодоления трудностей, укрепляя клетки путем гормезиса – так называется все, что в малых дозах приносит пользу, а в больших действует негативно
[804]. К числу других примеров гормезиса относятся ультрафиолетовое излучение (небольшое количество которого необходимо для стимуляции шишковидной железы и синтеза витамина D, а большое – вызывает рак кожи и катаракту) и витамин А (малая доза необходима для нормального развития и поддержания работы глаз, а чрезмерная приводит к анорексии, головным болям, сонливости и спутанности сознания). Укорачивает теломеры длительный, хронический стресс
[805], в частности долгосрочный уход за членом семьи, выгорание на работе, серьезные психологические травмы, такие как изнасилование, надругательство, бытовое насилие и буллинг. От всего этого длина теломер сокращается. В целом для их повреждения стресс должен длиться долго – по всей видимости, для этого недостаточно месячного кризиса на работе. И если стресс перерастает в хронический и во многом определяет вашу жизнь, теломеры становятся короче.
