Тайм-аут для клеток: что такое сенесценция

Механизм сенесценции дает нам ключ к пониманию старения. Подобно любым другим органам тела, ваши клетки с возрастом снижают свою активность. Когда клетка становится слишком старой, чтобы делиться правильно, а ее теломеры укорачиваются настолько, что уже не могут работать эффективно, наступает сенесценция. Клетка берет тайм-аут. Ученые считают эту паузу важнейшим механизмом защиты от рака, который развивается в результате деления поврежденных клеток и создания новых. Организмы без защитной опции сенесценции чаще умирают молодыми, в основном от рака. Эффективно работающая иммунная система обнаруживает и регулярно удаляет сенесцентные клетки, и организм заменяет их молодыми, способными к безопасному и безошибочному делению.

В возрасте пятидесяти лет сенесцентных клеток в нашем организме куда больше, чем в молодости, и с годами они продолжают накапливаться. Но действительно ли сенесцентные клетки вызывают старение? Это один из вопросов, на которые пытаются ответить ученые. Некоторые исследования показывают, что уничтожение сенесцентных клеток у мышей предупреждает такие возрастные изменения, как катаракта и дряхлость.

Мы имели честь встретиться с доктором Джудит Кампизи в Институте имени Бака. Доктор Кампизи является там ведущим специалистом и занимается связями между сенесценцией, старением и раком. Наша встреча оказалась настолько зажигательной, что позже коллеги с верхнего этажа позвонили ей и поинтересовались, что за вечеринку они пропустили. Ну а пока они проводили исследования в тиши своих лабораторий, у нас состоялась оживленная беседа с рассматриванием сенесцентной клетки под микроскопом. Мы узнали, например, что в то время, как механизм сенесценции защищает нас от мутаций, способных привести к раку, сами сенесцентные клетки высвобождают вещества, провоцирующие воспаление и тем самым ускоряют процесс старения организма. Исследования показывают, что эти вещества также способствуют образованию опухолей. Между тем мы знаем, что молекулы, секретируемые сенесцентными клетками, повышают способность организма к заживлению ран и подают иммунным клеткам сигнал о необходимости восстановления поврежденных тканей.

В лаборатории доктора Кампизи проводится целый ряд других исследований, призванных помочь нам понять, как сенесценция влияет на наш организм и как мы можем воспользоваться преимуществами и минимизировать побочные эффекты этого клеточного защитного механизма.

Здоровые клетки – залог вашего здоровья

Каждая из нас, милые леди, начинала свою жизнь как одноклеточный организм – зигота, самая крупная из человеческих клеток. Всего за девять месяцев эта клетка, заряжаясь энергией клеточного дыхания, используя строительные материалы из пищи и делясь миллионы раз, создала вас – прелестную маленькую девочку. Вот и сейчас, каждый день без устали, ваши клетки выполняют важнейшие функции, которые позволяют вам взрослеть еще на один год и еще на один…

Инструменты клеточной безопасности – теломеры, апоптоз, сенесценция – необходимы для исправления ошибок, поскольку клеткам, как и людям, свойственно ошибаться. Так что да, мы, конечно, наблюдаем внешние признаки старения. Зато не видим куда большего количества повреждений, связанных со старением, – тех ошибок, которые нет-нет да и случаются во время клеточного деления и дыхания, потому что наше тело великолепно умеет себя лечить.

На протяжении всей вашей здоровой жизни организм находится в состоянии перманентной трансформации, непрерывно обновляясь и возрождаясь на микроуровне. Ваше здоровье начинается с клеток. Каждый признак старения, который вы замечаете – обвисание кожи, морщины, боль, – начинается в клетках. Они динамичны и в высшей степени восприимчивы к вашему окружению, стрессам, питанию, скачкам гормонов и экспрессии генов. Клетки рождаются, выполняют свое предназначение, а потом умирают, чтобы вы продолжали жить и становились старше.

Без этих незаметных героев ваше биологическое путешествие во времени не состоялось бы.

ЛИСТОПАД

Когда теломеры становятся слишком короткими, клетка стареет и может на время впадать в спячку. А может и умереть.

Обычно клетки самоуничтожаются четко и по плану. Хотя и не всегда. При травме или болезни целые группы клеток лопаются, извергая вредные токсины в окружающие клетки и создавая очаг воспаления. Этот процесс, называемый некрозом, вызывает необратимую гибель тканей организма. Однако большинство клеток умирает в результате естественного биологического процесса – апоптоза (это слово в переводе с греческого означает «листопад»). При таком типе гибели клетка просто следует своей программе к естественному завершению жизненного цикла – когда настает время ухода, она сама аккуратно распадается на составные части. Ваша иммунная система замечает эти изменения клеточной поверхности и отправляет белые кровяные тельца для обволакивания и поглощения клетки – один из удивительных межклеточных механизмов организма по очистке и утилизации отходов. При апоптозе мертвая клетка своим уходом помогает выжить другим клеткам – так опавший лист отдает питательные вещества дереву, которое его вырастило.

Глава 7

Метаморфозы. Как женское тело меняется со временем

МОИ БЕДРА МЕНЯЮТСЯ. Однажды, вытираясь полотенцем после утреннего душа, я заметила, что кожа у меня на бедрах выглядит… иначе. Как и все мое тело, бедра начинают демонстрировать доказательства того, что они тоже смертны. Для меня это означает, что если я не буду упорно тренироваться, поддерживая их мышечную массу, то в один прекрасный день мои усталые четырехглавые мышцы заноют от боли, когда я буду подниматься по лестнице, нагруженная сумками с продуктами. Еще совсем недавно я могла пропустить несколько дней тренировок, и, хотя это сказывалось на тонусе и настроении, тело все равно оставалось выносливым и упругим. Всего за несколько тренировок мне удавалось прийти в форму и снова обрести ощущение силы. Теперь, чтобы наверстать упущенное, прежних усилий, похоже, не хватит, а уж восстановиться за считаные дни точно не получится.

Мое тело отличается от того, каким оно было еще несколько лет назад. На протяжении последних лет двадцати уровень моей физической подготовки, безусловно, менялся. Иногда мои тренировки бывали очень напряженными и продолжительными, но порой я выбирала более щадящий режим, который легче вписывался в график моей жизни. Каждый из этих уровней фитнеса приносил свои психические, физиологические и эстетические результаты. Я всегда старалась выбирать программу тренировок, основываясь на потребностях своего тела в то или иное время.

Сегодня, чтобы чувствовать себя сильным, мое тело требует чего-то большего. Если я хочу быть такой же подтянутой, как и десять лет назад, мне придется приложить к этому гораздо больше усилий. Конечно, я знала, что рано или поздно этот день настанет, но, когда он пришел, я все равно испытала потрясение. Я уже настолько привыкла к своему телу, что всегда точно знала, что нужно сделать, чтобы добиться желаемого результата. Но теперь, когда мне за сорок, мое тело претерпевает метаморфозы. И некоторые из них моему контролю не поддаются.

Кажется, что возрастные изменения приходят внезапно, словно незваный гость, и это обескураживает. Но признаем честно: наши тела меняются с момента рождения. По мере того как наши клетки неуклонно делились, мы превращались из пухленьких младенцев в маленьких любознательных девочек, теряли детский жирок, становились голенастыми девчонками, потом трудными подростками, проходя все полагающиеся в эти годы физические и гормональные перестройки. Когда мы стали взрослыми женщинами, способными распоряжаться своей жизнью, наши тела менялись уже не так заметно (разумеется, если только вы не пережили хотя бы одну беременность, поскольку такие изменения не назовешь неуловимыми).

Я знала, что рано или поздно этот день настанет, но, когда он пришел, я все равно испытала потрясение. Я уже настолько привыкла к своему телу, что всегда точно знала, что нужно сделать, чтобы добиться желаемого результата. Но теперь, когда мне за сорок, мое тело претерпевает метаморфозы. И некоторые из них моему контролю не поддаются.

Наше физическое развитие на протяжении всей жизни находится под наблюдением генов и гормонов, которые помогают регулировать все, от дыхания и кровоснабжения до состояния кожи и мышц. То, как будет меняться наше тело в ходе старения, зависит от здоровья и устойчивости всех систем организма и их слаженной работы.