282 000 книг, 71 000 авторов


Электронная библиотека » Грегг Брейден » » онлайн чтение - страница 13


  • Текст добавлен: 21 апреля 2022, 21:36


Текущая страница: 13 (всего у книги 21 страниц)

Шрифт:
- 100% +
Размер теломеры имеет значение

Есть такое слово, которое непрерывно повторяют на съездах по целительству и долголетию. Его употребляют в телерекламе омоложения, возврата сексуальной энергии и таблеток, которые можно заказать по интернету. Хотя большинство людей не изучали ДНК, они слышали о теломерах. Роль теломер и их значение довольно просты, но их способности граничат с чудом.

Похожую роль на концах шнурков для ботинок играют пластиковые колпачки, не позволяя им растрепаться. Так и теломеры представляют собой особые последовательности ДНК, защищающие кончики хромосом при делении клеток. У человека эта последовательность нуклеотидов – TTAGGG, TTAGGG, TTAGGG и так далее. Сами буквы обозначают четыре основания в нашей ДНК: цитозин (С), гуанин (G), аденин (А) и тимин (Т). Эта последовательность формирует защитный колпачок на рисунке 5.1.

Когда клетка делится и хромосомы копируются таким образом, что две новые клетки создаются из исходной (процесс репликации), то механизм копирования может считываться только до определенной точки вдоль ДНК, а затем останавливается – до того момента, когда он фактически достигает конца нити. И в этом помогают теломеры. Теломера – буфер кода, который завершает жизненно важную информацию хромосомы. Механизм останавливается на теломерах, которые принимают на себя основную тяжесть травмы при делении клетки. Природа сделала это, чтобы обеспечить полное копирование генов, а ценная информация клетки передалась потомкам невредимой.

Если бы такого механизма не было и копирование остановилось бы где-то посередине важной инструкции ДНК, например, для создания сильной иммунной системы, то новая клетка не могла бы правильно функционировать. Неполная копия стала бы генетическим дефектом, который может вызвать болезнь, дряхление и преждевременное старение организма. Но благодаря теломерам этого не происходит.


Рис. 5.1. На рисунке показано, как теломеры сокращаются с каждым делением клетки до тех пор, пока они больше не смогут поддерживать этот процесс. Ученые считают, что сокращение теломер и есть тот биологический механизм, который приводит к старости и, в конце концов, к смерти.


Теперь нам понятно, почему такое значение имеет длина теломер. Пока их длина достаточно велика и код ДНК остается неповрежденным, процесс здорового деления клеток продолжается, и они могут делать все, что им положено.

Ключ 32. Теломеры – специализированные последовательности ДНК, расположенные на концах хромосом, которые служат буфером для защиты генетической информации хромосомы при делении клетки. При каждом делении клетки теломеры укорачиваются, и так продолжается до тех пор, пока они больше не могут защищать важную информацию клетки. После этого клетка начинает стареть и вскоре умирает.

Я не случайно так подробно на этом остановился. Обычно длина теломер сокращается в течение всей нашей жизни. Например, при рождении человека средняя длина теломер составляет от 8 до 13 тысяч единиц (пар оснований). С возрастом они укорачиваются, причем это происходит предсказуемым образом. К 35 годам теломеры обычного западного человека уменьшаются примерно на 29 процентов и составляют приблизительно три тысячи единиц. А к 65 годам это число падает еще на 50 процентов и равно около 1500 единиц. Я говорю «обычного», потому что длина теломер не одинакова у всех людей, как говорится, не «высечена в камне». Такая статистика характерна для человека, который ничего не делает для поддержания здоровья своих теломер. Но хорошая новость в том, что мы способны кое-что предпринять. Мы многое можем сделать! Поэтому сегодня ученые утверждают, что скорость и степень укорачивания теломер зависят от нас самих и нашего образа жизни – соблюдения диеты, занятия физическими упражнениями и длительности сна. Вредными факторами являются, например, наркотики и алкоголь, а также эмоциональный стресс из-за проблем с самоуважением и самооценкой.

Открытие таймера биологических часов

В 1961 г. американский ученый Леонард Хейфлик обнаружил, что теломеры могут укорачиваться лишь до 40–70 делений клетки. Сравнение с продолжительностью жизни человека позволяет установить предел Хейфлика. Этот предел составляет приблизительно 120 лет, как мы и видели в предыдущих случаях. Итак, рассматриваем ли мы долголетие с библейской или с биологической точки зрения, остаются все те же вопросы.

• Что именно устанавливает предел в 120 лет?

• Способны ли мы выйти за этот предел в 120 лет?

В свете новых открытий, как и показано в этой книге, ответ на оба этих вопроса один и тот же.

В 2009 г. Нобелевская премия по физиологии и медицине была присуждена троим ученым – Элизабет Блэкберн и Кэрол Грейдер из Калифорнийского университета в Беркли и Джеку Шостаку из Гарвардской медицинской школы. Свою награду они получили за открытие в 1984 г. фермента, который восстанавливает, омолаживает иудлиняет теломеры. Название фермента говорит само за себя – теломераза расположена в конце хромосомы, рядом с теломерой. Об этом назначении теломеразы лучше всего сказано в анонсе Нобелевского комитета:

«Элизабет Блэкберн и Джек Шостак обнаружили, что уникальная последовательность ДНК в теломерах защищает хромосомы от разрушения. Кэрол Грейдер и Элизабет Блэкберн обнаружили теломеразу – фермент, воссоздающий теломеруДНК. Благодаря этим открытиям стало понятно, каким образом концы хромосом защищены теломерами, а также что они строятся с помощью теломеразы. Когда теломеры укорачиваются – клетки стареют. И, наоборот, при высокой активности теломеразы поддерживается длина теломер и старение клеток замедляется» [4].

Ключ 33. Роль фермента теломеразы в наших клетках заключается в восстановлении, омолаживании и удлинении теломер, которые определяют срок жизни наших клеток.

Открытие теломеразы неожиданно распахнуло дверь новым обширным возможностям в области лечения заболеваний и продолжения жизни. Как всегда, первые исследования возможностей этого фермента проводили на лабораторных мышах. Хотя мыши заметно отличаются от человека в биологическом смысле, деление клеток и действие фермента у мышей протекают так же, как и у нас. Теорию о роли теломеразы в долголетии имело смысл сначала проверить на мышах, а уж потом на добровольцах. Результаты этих исследований оказались просто поразительными[4]4
  Теломерную теорию старения создал отечественный ученый Алексей Оловников еще в 1971 г. Он же предсказал открытие теломеразы. Однако в дальнейшем А. М. Оловников от своей теории отказался (прим, ред.)


[Закрыть]
.

Опубликованная в престижном журнале Nature в 2010 г. статья полностью подтвердила открытие ученых. Сам заголовок статьи прямо и кратко сообщал: «Теломераза поворачивает вспять процесс старения». С первого же предложения статья предлагает читателю перспективу удивительных возможностей: «Преждевременное старение может быть обращено вспять путем реактивации фермента [теломеразы], защищающего кончики хромосом, как это предполагает исследование на мышах» [5].

Статья в Nature описывала группу мышей, которые росли с подавленной теломеразой. Без этого фермента буферы хромосом быстро сокращались, и мыши старели значительно быстрее. Кроме того, у них развивались те же заболевания, которые у людей обычно связывают со старением – диабет, остеопороз и даже невралгия.

Однако мыши попали на первые полосы газет из-за того, что произошло с ними в дальнейшем. Ученые сумели реактивировать теломеразу в их уже довольно-таки пожилом (для мышей) возрасте. (Для этого было использовано вещество 4-гидрокситамоксифен.) Через месяц они оценили состояние взрослых мышей. Именно эти выводы и попали в прессу.

Один из ведущих биохимиков охарактеризовал эти результаты как «почти эффект Понсе де Леона», ссылаясь на испанского конкистадора и его знаменитые поиски Фонтана молодости. «Возрастные расстройствау взрослых мышей не только приостановились, но фактически были обращены вспять! Сморщенные семенники вернулись в норму, и животные обрели исходную плодовитость, – говорилось в документе. – Другие органы, например селезенка, печень и кишечник, восстановились после вырождения. Одномесячное воздействие теломеразы обратило вспять и старение мозга» [6].

Результаты этой работы были многократно повторены и продублированы во множестве авторитетных научных журналов.

Каждое исследование подходило к проблеме старения клеток с несколько иной точки зрения, и роль теломеразы и теломер в процессе старения изучалась несколько иным способом. Но результаты говорили об одном и том же. Наличие активной теломеразы является ключевым фактором для прекращения старения и дряхления, которые при этом происходят.

Благодаря этим исследованиям, впервые была установлена связь между теломеразой и долголетием у мышей. А потом эти результаты были проверены и на людях. Существуют факторы, которые способствуют долголетию, но не связаны с длиной теломер, например образ жизни, окружение и питание, однако корреляция между старением и длиной теломер является очевидной и говорит нам следующее.

1. Люди, живущие дольше, имеют более длинные теломеры.

2. Теломераза – фермент, который воссоздает, обновляет и удлиняет уже существующие теломеры.

3. Активация теломеразы останавливает дальнейшее разрушение и восстанавливает уже поврежденные теломеры.

Сегодня длина теломер считается биологическим маркером, определяющим предполагаемую продолжительность жизни человека. Более того, мы теперь знаем, что на этот маркер можно оказывать влияние и изменять его определенными методами.

Однако я должен заметить, что одно только увеличение длины теломер не даст гарантий долгой жизни. Нет никакого смысла удлинять теломеры, предаваясь таким излишествам, как частое употребление алкоголя и / или наркотиков, а также питаясь продуктами с высоким содержанием переработанных углеводов, трансжиров, жареной и сладкой пищей. Но в любом случае люди с более длинными теломерами живут дольше, причем выглядят здоровее и энергичней.

Три открытия по поводу связи теломер и продолжительности жизни привели к новым исследованиям, создали индустрию новых продуктов питания и сопутствующих товаров для удлинения теломер, сулящих нам долгую и здоровую жизнь. Некоторые товары и методики базируются на подтвержденных научных данных и реально действуют, однако другие не отличаются ни первым, ни вторым.

Вот что нам известно на сегодняшний день.

Факторы образа жизни, соответствующие удлинению теломер

Для того, кто пытается идти в ногу с последними достижениями в области здорового образа жизни, достаточно оценить все за и против. Отчасти проблема в том, что само представление об этом постоянно изменяется. Бывает, что мнение ученых о пользе и вреде чего-то для человека, высказанное в начале календарного года, успевает поменяться на противоположное к его концу. Прекрасный пример – куриные яйца и кокосовое масло.

Куриные яйца: старое представление. В 1980-х гг. считалось, будто холестерин из куриных яиц повышает уровень холестерина в крови и вызывает проблемы с сердцем и сердечно-сосудистой системой. Я помню, как яиц избегали, будто чумы, а рестораторы и рекламодатели лезли вон из кожи и предлагали клиентам рецепты без яиц.

Куриные яйца: новое представление. Теперь маятник качнулся в противоположном направлении – ученые признали, что «хороший» диетический холестерин яиц не вызывает проблем с сердцем и не повышает риск заболеваний сердечно-сосудистой системы у здоровых людей [7]. Исследования подтвердили, что на самом деле яйца повышают уровень «хорошего» холестерина (ЛПВП) и снижают уровень «плохого» холестерина (ЛПНП)[5]5
  ЛПВП – липопротеин высокой плотности, ЛПНП – липопротеин низкой плотности (прим, ред.)


[Закрыть]
. Куриные яйца вошли в список рекомендуемых продуктов, став идеальным источником белка, железа, качественных жиров и нескольких важных витаминов и минеральных веществ, и считаются сегодня важным элементом здорового питания. И они – не единственный пример радикальной смены наших представлений о некоторых продуктах.

Кокосовое масло: старое представление. Недобросовестные исследования кокосового масла в середине XX века убедили общественность, что этого масла следует избегать любой ценой. Я помню, как на протяжении десятилетий реклама подталкивала потребителей к другим якобы «здоровым» растительным маслам. Однако более поздние работы показали, насколько неверным было это утверждение. Старые эксперименты проводились на частично гидрогенизированном масле, а не на натуральном масле сырых орехов, и вредным для здоровья оказался именно процесс гидрирования.

Между прочим, это касается любого масла, если оно подвергается процессу гидрирования, включая такие общераспространенные масла, как масло сафлоровое, хлопковое, кукурузное и соевое. Сегодня нам также известно, что масло канола[6]6
  Рапсовое масло канадской селекции (прим, ред.)


[Закрыть]
разлагается с образованием вредных свободных радикалов при нагревании выше 180 °C.

Кокосовое масло: новое представление. Оказалось, что жители тех районов, где кокосы являются постоянной частью рациона питания, реже страдают сердечно-сосудистыми заболеваниями, чем граждане США, где кокосов и кокосового масла избегали на протяжении жизни последних двух поколений. Кокос стал не просто здоровой едой, но и суперъедой. Сегодня рекомендуют употреблять чистое и сверхчистое кокосовое масло, как и оливковое масло первого отжима и масло авокадо.

Примечание: Кокосовое масло особенно полезно для здоровья, так как оно сохраняется наилучшим образом при высоких температурах готовки.

Эти продукты помогают укрепить здоровье, поэтому неудивительно, что они также способствуют долголетию и удлинению теломер.

Как я уже говорил ранее, в последние годы на волне рекламы средств исцеления и удлинения теломер появилась целая индустрия пищевых продуктов и добавок. Было бы нецелесообразным описывать в настоящей книге каждый такой продукт, добавку или новые виды физических упражнений. Но я могу перечислить несколько основных факторов образа жизни, необходимых для поддержания теломер.

• Снижение уровня стресса.

• Регулярное выполнение физических упражнений.

• Использование особых пищевых добавок.

Ключ 34. Наш выбор образа жизни, включающий в себя особый вид физических упражнений, специальные биологически активные добавки и снижение уровня стресса, является основной стратегией для успешного замедления и даже обращения вспять разрушения теломер и старения клеток.

В конце главы я приведу факторы, практики и личные свидетельства, которые на основании моих изысканий и личного опыта оказали наибольшее положительное воздействие на теломеры и проблему старения. Этот перечень может служить инструкцией, но вам нужно проконсультироваться с вашим личным врачом и узнать, что для вас лучше подходит.

Витамины и минеральные вещества: главные добавки для поддержания теломер

Существует множество синергичных витаминов и минеральных веществ, способных сохранить ДНК и предотвратить преждевременное сокращение теломер. Согласно Journal of Nutrition, люди с самыми длинными теломерами имели высокую концентрацию витаминов и минеральных веществ в крови [8].

Среди них мы находим следующие. Обратите внимание: некоторые из веществ требуются в особо малых количествах или микрограммах (мкг), а некоторые в больших, или миллиграммах (мг).



Все семейство витаминов В способствует удлинению теломер. В дополнительных исследованиях отмечалось, что бета-ка-ротин, витамин А, витамин D и железосодержащие вещества являются необходимыми факторами для развития и сохранения ДНК, а также для предупреждения сокращения теломер. Было доказано, что растительная диета, богатая антиоксидантами и веществами из зеленых листовых овощей, способствует удлинению теломер и благотворно влияет на ДНК.

Связь теломер со стрессами

Еще до того, как молекулярный биолог Кэрол Грейдер вместе со своей командой обнаружила фермент теломеразу и установила его способность обращать вспять сокращение теломер, ученые проводили активные исследования их роли в процессе старения. Сам заголовок статьи, опубликованной Национальной академией наук в 2004 г., коротко и ясно описывает связь стресса и теломер: «Ускоренное сокращение теломер как реакция на стресс». В четкой и сжатой форме статья показывает его роль в процессе старения: «Хронический стресс разрушает теломеры, ухудшает репликацию ДНК и этим ускоряет процесс старения» [9].

Слово хронический является здесь ключевым. Такой стресс может бесконечно продолжаться помимо нашего желания, и это самое главное при обсуждении его роли в нашей жизни.

Каждый из нас испытывает стресс, когда что-то (а) необходимо для выживания – например еда, вода или медицинская помощь; (б) необходимо выполнять в офисе или на другой работе; (в) воспринимается как личная или рабочая проблема. Любопытно, что люди воспринимают многие события в своей жизни как различные виды стресса.

Например, все мы имеем представление о конструктивном стрессе. Такой вид стресса часто испытывают творческие люди как реакцию на недостаток времени при создании чего-то особо важного. Стресс у художника, который должен закончить картину к открытию выставки, или стресс у офисного работника, который должен составить финансовый отчет к концу квартала. Стресс у писателя, которому нужно уложиться ко дню сдачи рукописи; или стресс у ученого, который пытается сэкономить драгоценное электричество в космической капсуле (как в случае с «Аполлоном-13») – все это примеры конструктивного стресса.

Каждая из таких стрессовых ситуаций имеет определенный начальный момент и конец, который может быть обозначен и обставлен некоторыми условиями. Здесь первичные стрессовые гормоны адреналин, норэпинефрин и кортизол служат топливом для раскрытия творческого потенциала и решения проблемы в режиме повышенной активности. Как только появляется ответ и цель представляется достижимой, стрессовое состояние ослабевает, а гормоны стресса исчезают.

В этом главная особенность конструктивного стресса: он временный, а влияние химических сигналов стресса недолговечно. Приближаясь к цели, мы «видим свет в конце туннеля». Близость результата и чувство скорого разрешения проблем, а также краткость воздействия стресса делает творческий стресс положительным опытом.

Все это сильно отличается от других случаев, когда мы оказываемся в жестких условиях или в трудной ситуации, но при этом кажется, что света в конце туннеля не видно, а сам стресс никогда не закончится. Ситуация представляется особенно безнадежной, когда мы даже не различаем сам туннель, из которого теоретически способны выйти на свет. Например, работа в крупной компании, где мы кажемся самим себе простой цифрой на таблице в кабинете начальника. Здесь очевидно, что не важно, насколько усердно и творчески мы работаем, – существующие отрицательные условия нашего труда вряд ли изменятся. Что бы мы ни делали, как бы ни выкладывались и ни добивались высоких результатов, у нас навсегда останется чувство разочарования. Именно при таких условиях стресс может стать хроническим и особенно опасным.

Беспомощность при таких переживаниях вызывает химическую реакцию в нашем организме, которая называется реакцией «бей или беги». Так срабатывает наш биологический инстинкт выживания, резко повышая уровень гормонов стресса. Мы оказались перед выбором: сражаться за свою безопасность или удирать что есть сил. Это было на пользу, когда в конце прошлого ледникового периода надо было спасаться от саблезубого тигра, но на работе или дома все иначе.

Древний стресс в современном мире

Когда наши предки, удачно убежав от саблезубого тигра, переводили дыхание и приходили в себя за скалой, механизм запуска стресса выключался и сама проблема снималась. Уровень гормонов стресса в их телах начинал снижаться, сердцебиение замедлялось и приходило в норму. А через несколько часов, в относительной безопасности, высокий уровень этих гормонов за счет обмена веществ полностью сходил на нет.

В подобных опасных ситуациях гормоны стресса работают на благо, ведь они необходимы в больших количествах лишь на недолгое время. Но сегодня все не так. В современном мире нас не преследует хищник, а стресс возникает, когда мы чувствуем себя в ловушке – уязвимыми и беспомощными. И готовое решение проблемы не действует как раньше, когда предки смогли ускользнуть от голодного зверя.

Именно здесь и возникает проблема. С одной стороны, в организме вырабатывается избыток химических соединений для бега или борьбы, а с другой стороны, мы не способны ни на одно из этих действий. Словно одной ногой нажимаем на педаль газа и хотим двигаться, а другой ногой давим на тормоз. Двигатель работает на полных оборотах, но мы стоим.

Если источником стресса является спокойная работа, которую мы ненавидим, но можем оплачивать счета; или 15 лет супружества, где мы не развиваемся как личность, но мы и наши дети уверены в завтрашнем дне, то нам некуда бежать и негде спрятаться. В отличие от предков, у нас нет убежища за скалой.

Где можно затаиться в современном мире? Если не чувствовать себя в безопасности и не снимать стресс повседневной жизни, то он негативно скажется на теломерах. Эта взаимосвязь сейчас объяснена и наукой, но последствия стресса понятны и без ученых объяснений.

Когда кто-то из наших знакомых погряз в муках неснятых эмоциональных потрясений, например во время долгого и мучительного бракоразводного процесса, или когда он не может принять решение насчет своей неприятной работы, то мы видим результат воздействия на них стресса. На их измученных телах, на их дряхлеющих лицах. Они выглядят старше своих лет, у них начинаются проблемы со здоровьем, какие обычно должны появляться значительно позже. При хронических стрессах иммунная система часто не готова к простудам и гриппу, эпидемии которого каждый год проносятся по офисам и школам.

Такие люди быстро израсходуют все свои больничные дни, но и этого им не хватает. Более того, они жертвуют стрессу самое дорогое, что у них есть – саму жизнь. При длительных, хронических стрессах организм не в состоянии долго продержаться.

Чтобы оставаться здоровым, наш организм должен находиться в соответствующих условиях и выполнять заданные природой задачи – и делать это на самом базовом уровне своей ДНК.

Ключ 35. Именно неразрешенные стрессы разъедают наши теломеры и крадут у нас самое дорогое – нашу жизнь.


Страницы книги >> Предыдущая | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 | Следующая
  • 4.2 Оценок: 5


Популярные книги за неделю


Рекомендации