Здоровье Спецпроект

Почему мы стареем и можно ли повлиять на генном уровне на этот процесс?

“Столетник” | 05.08.2021


Появление морщин, седых волос, ухудшение физического здоровья и снижение умственного потенциала – это неотъемлемые элементы старения, с которыми человечество пыталось бороться еще с древних времен. О поиске чудесного эликсира вечной молодости сложены легенды. Однако само понятие об «эликсире молодости» не осталось несбыточной «сказкой», его взяли в разработку современные ученые. Научные изыскания ведутся достаточно активно, и уже есть обнадеживающие данные о том, что процесс старения можно будет не только замедлить, но и обратить вспять. И это наука, а не фантастика!

старение организма.jpg

(c) Pixabay

Что такое старение и когда оно начинается?

Споры о том, когда начинается старение, ведутся в научном мире давно и не стихают по сей день. Некоторые ученые говорят о том, что старение организма начинается практически сразу после рождения. Однако большей популярностью пользуется теория о том, что старение организма начинается сразу после прекращения роста, то есть после 25 лет.

С точки зрения медицины и физиологии, старение определяется как набор механизмов и процессов, которые со временем приводят к ухудшению здоровья, причем как психического, так и физического. На сегодня широко доступны способы уменьшить или обратить вспять внешние эффекты старения: антивозрастные кремы, пластическая хирургия, процедуры эстетической медицины и др.

Антивозрастная медицина сосредоточена на разработке стратегий, способных бороться со старением на клеточном уровне, возрастными изменениями и предрасположенностью к болезням и др.

Средняя продолжительность жизни в России, по данным за 2019 год, побила исторический максимум и составила 73,4 года. На 2015 год этот показатель составлял 68 лет. И это при том, что среди всех стран мира мы занимаем 129 место в рейтинге. На первом месте остается Япония, где средняя продолжительность жизни составляет 83 года. Но что влияет на этот показатель? Во-первых, психическое благополучие, питание, физическая активность. Во-вторых, генетика. До сих пор нет единого мнения, какой из этих факторов оказывает наибольшее влияние и на какой делать ставку.

Генетическое старение

Старение – это результат влияния генетических факторов, окружающей среды и образа жизни. Причем эффекты могут варьироваться индивидуально. Но в последние несколько лет все больше ученых склоняются к теории генетического старения, и она стремительно набирает популярность. Согласно этой теории, сценарий старения определяется генетикой, так же, как и цвет волос, рост и другие наследственные признаки, которые мы унаследовали от наших родителей.

В пользу этой теории говорит и тот факт, что дети, чьи родители считаются долгожителями, с большим процентом вероятности проживут не меньшее количество лет.

Причем речь идет не об умозрительных теориях, подкрепленных статистикой. Это научные данные, опубликованные еще в 2013 году. Ученые доказали, что скорость процессов старения определяется митохондриальной ДНК, которую мы унаследовали от наших матерей. В ходе эксперимента было установлено, что самки мышей передают потомству мутации в ДНК, которые были накоплены в течение жизни, то есть на них действуют факторы окружающей среды. И эти факторы сокращают продолжительность жизни.

Несмотря на то, что теория генетического старения убедительна и имеет научные доказательства, нельзя исключать и влияние факторов окружающей среды, питания, образа жизни, профессиональных вредностей, влияющих на организм в течение всей жизни.

Клеточное старение и длина теломер

Особый интерес представляют собой теломеры – структуры на концах хромосом, которые подвергаются воздействию окружающей и внутренней среды. Они как защитные колпачки защищают ДНК от повреждений, однако с возрастом и под действием негативных факторов их длина уменьшается, что предрасполагает к развитию болезней.

В ходе исследований удалось выявить белок – TZAP, задающий максимальную длину теломера. Следовательно, если влиять на него, поддерживать его выработку, то можно замедлить процесс старения и даже увеличивать продолжительность жизни.

Но это не единственное открытие. В ходе научных исследований удалось даже выявить гены, которые активируются после смерти. Предположительно, некоторые клетки (в том числе и стволовые) пытаются регенерировать, и информацию несут в себе именно эти гены.

клеточное старение.jpg

(c) Pixabay

Повреждающими факторами можно назвать ультрафиолетовое облучение, особенности питания, злоупотребление алкоголем, стресс и другое. Все это влияет на длину теломер и приводит не только к старению, но и некоторым заболеваниям, в том числе и онкопатологиям.

Но в организме существуют и компенсаторные процессы, которые противодействуют наносимому ущербу.

Каждый раз, как клетка делится, длина теломер уменьшается естественным образом. Но как только она становится критически короткой, клетка погибает окончательно. Как раз прогрессирующее укорочение теломер и приводит к клеточному старению. Но этот механизм еще и защитный, в том числе и от опухолевых процессов. Ведь таким образом организм избавляется от клеток, которые накопили слишком много повреждений.

На длину теломер могут влиять абсолютно разные факторы. Например, в 2017 году было опубликовано крупное исследование, показавшее, что теломеры у детей, потерявших отцов, значительно короче. На их длину влияют психологические травмы в детстве, например, насилие, неблагополучное финансовое состояние семьи и другие негативные факторы.

Пока достоверно неизвестно, является ли длина теломер маркером биологического старения или его причиной. Научные исследования продолжаются, однако в «причастности» теломер к старению сомневаться уже не приходится.

Окислительный стресс и его влияние на длину теломер

Окислительно-восстановительные реакции постоянно происходят в нашем организме, в результате чего высвобождаются свободные радикалы – окислители, оксиданты. В малых дозах они не опасны, ведь организм способен справиться с ними при помощи антиоксидантов. Однако во время болезни, стресса и с возрастом эти слаженные процессы нарушаются, что приводит к накоплению свободных радикалов, которые начинают действовать как токсины, повреждать клетки. Считается, что окислительный стресс - ключевой фактор в процессе старения, в том числе и преждевременного.

Недавние исследования, проведенные в Кембридже, показали, что воздействие окружающей среды может даже передаваться потомству. В ходе исследований удалось установить, что гипоксия плода предрасполагает к укорочению теломер. Кроме того, это один из факторов, приводящий к аномалиям кровеносных сосудов, что также предрасполагает к сердечным заболеваниям.

Можно ли увеличить длину теломер?

В научном мире был произведен фурор, когда ученые из Стэнфорда заявили, что обнаружили способ увеличения длины теломер, что может сдерживать процессы старения. Однако пока непонятно, поможет ли этот способ обратить старение вспять.

Команда, проводившая исследование, использовала РНК и теломеразу, которая поддерживает теломеры и увеличивает их длину. Проведение эксперимента показало, что всего за несколько дней можно увеличить их примерно на 10%. Такие данные в будущем перевернут представление о возрасте, а также лечении генетических и онкологических заболеваний.

Исследования доказали наличие и других способов, которые помогут увеличить длину теломер и замедлить процесс старения, например, при помощи питания. В декабре 2014 года было опубликовано исследование, доказавшее, что соблюдение средиземноморской диеты, которая подразумевает включение в рацион большого количества овощей, фруктов, орехов, растительных масел, морепродуктов, птицы и молочных продуктов, помогает увеличить длину теломер. Ученые отмечают, что дополнительное положительное влияние оказывает активный образ жизни.

правильное питание.jpg

(c) Pixabay

Другие способы противостоять старению

Процесс старения и возможность создания «эликсира жизни» продолжает изучаться, но уже получены впечатляющие результаты. Ученые из Великобритании предложили удалить митохондрии из клеток.

Митохондрия – это, можно сказать, электростанция клеток, которая дает энергию для функционирования. Ученые отметили, что их удаление из стареющих клеток запускает естественный процесс омоложения и снижает маркеры старения до уровня, который характерен для молодых клеток.

Кстати, это первое исследование, которое показывает, что митохондрии играют роль в клеточном старении. И это еще одна преодоленная ступень, которая поможет противостоять старению клеток и всего организма.

Старение мозга и нарушения когнитивных функций

Когда речь идет о старении, то одна из самых больших проблем – изменение когнитивных функций. С возрастом сложнее запоминать информацию, сосредоточиться на определенных действиях, обучаться. Объяснить это можно нарушениями связи между нервными клетками.

У некоторых пациентов развивается более серьезная форма когнитивных расстройств, например, болезнь Альцгеймера. Этой болезни посвящено множество исследований, и некоторые из них показывают, что обратить вспять старение мозга вполне возможно. Правда, эксперимент был проведен на крысах.

В ходе исследования крысы были разделены на 2 группы: одна получала ноотропы в течение 3 месяцев, а вторая – плацебо. При сканировании мозга исследователи обнаружили, что у крыс среднего возраста в группе плацебо дендриты были более короткими, чем в группе, которая получала ноотропы. Дендриты – это ветвистые волока, помогающие клеткам мозга передавать сигналы, проще говоря, общаться между собой.

Принято думать, что старение – необратимый процесс, который заложен в генах. Но проведенное исследование показало, что прием ноотропов делает дендриты более длинными, что снижает вероятность потери когнитивных способностей и поддерживает дольше молодость центральной нервной системы.

Образ жизни и старение

Последние данные научных исследований показывают, что медицина близка к выявлению «эликсира вечной молодости». Но прежде, чем появятся надежные средства, способствующие удлинению теломер, пройдет не один десяток лет.

Но без этих средств есть несколько способов, которые помогут сдерживать процессы старения и уменьшить их последствия и прийти к активному долголетию. И они доступны каждому.

  • В первую очередь речь идет об активном образе жизни и регулярных упражнениях. Есть данные, показывающие, что в борьбе со старением хороший эффект дают кардиотренировки с интервалом 24-36 часов. В представленном исследовании отмечают, какие кардионагрузки оказываются более полезными: это прогулки, езда на велосипеде. Кстати, это способствует снижению риска развития болезни Альцгеймера, что также связано с укорочением теломер и повреждением ДНК клетки.

Если обратится к другим данным, то в 2014 году было опубликовано исследование, показывающее, что бег несколько раз в неделю замедляет процессы старения у людей после 35-40 лет. А другое исследование дополняет – ежедневный бег по 5-10 минут продлевает жизнь примерно на 3 года.

  • Питание – это также один из факторов, которые помогает сдерживать процессы старения. Научное медицинское сообщество рекомендует включать в рацион как можно больше фруктов, овощей, цельных злаков, морепродуктов, нежирного мяса. Одна из главных рекомендаций – ограничение насыщенных и трансжиров, а также соли и сахара.

В заключение

С каждым днем мы не молодеем. И процесс старения неизбежен, однако влиять на него возможно, несмотря на то, что «правила игры» заданы генетикой. Для активного долголетия и увеличения продолжительности жизни достаточно следовать правилам:

  • Правильное питание

В рационе необходимо ограничить фастфуд, полуфабрикты, рафинированные продукты. Питание должно быть максимально разнообразным, содержать овощи, фрукты и другие натуральные продукты, являющиеся источниками макро- и микронутриентов.

  • Активный образ жизни

Более всего полезны кардионагрузки, но и любая физическая активность приветствуется. Речь не идет о посещении спортзала, достаточно чаще гулять, отказаться от сидячего образа жизни. Среди всех видов спорта можно найти свой, который будет не только полезен, но и начнет приносить вам удовольствие.

  • Полноценный сон

Качественный сон полезен не только для ясности ума, но и для сохранения работоспособности и даже иммунитета. Важно не только спать минимум по 7 часов в день, но и засыпать до полуночи. Ведь циркадные ритмы (биологические часы) также влияют на длину теломер и могут предрасполагать к преждевременному старению.

  • Контроль и профилактика стресса

Перенапряжение может нарушить работу всего организма, и это одна из причин частых болезней. В контроле стресса и умении справляться с его последствиями, могут помочь медитативные практики, когнитивно-поведенческая терапия.

  • Внимательное отношение к здоровью

Профилактические осмотры, скрининговые обследования и своевременное обращение к врачам при появлении симптомов болезни помогает сохранить здоровье и избежать серьезных последствий.

Текст: Юлия Лапушкина.

0 комментариев 0
Загрузка комментариев...
Получайте последние новости!