Старение неизбежно, но разрушение организма – нет. Как получается, что некоторые люди доживают до ста лет, имея относительно немного проблем со здоровьем, тогда как другие страдают настолько сильными заболеваниями, что практически лишаются возможности нормально функционировать физически и умственно? Чтобы понять, почему старение протекает столь по-разному, имеет смысл посмотреть на вопросы жизни и смерти на клеточном уровне.

По мере старения клетки постепенно утрачивают способность адаптироваться к стрессу. Ученым предстоит еще установить почему, но уже сейчас ясно, что более старые клетки обладают пониженным порогом сопротивляемости молекулярным стрессам, вызывающимися свободными радикалами; малым удовлетворением клеточных потребностей в энергии; слабой возбудимостью. А гены, которые отвечают за выработку белков и очищают клетки от продуктов распада, перестают работать. Это провоцирует запуск смертельной спирали массовой гибели клеток, которую ученые называют апоптоз. По мере нарастания ущерба организму его иммунная система активизируется и направляет в опасные места белые кровяные тельца и другие факторы, чтобы убрать оттуда мертвые клетки. В результате там возникают воспаления. Если воспаление становится хроническим, оно производит еще более вредные белки, которые уже имеют непосредственное отношение к возникновению болезни Альцгеймера.

В мозге, где из-за процессов старения и клеточного стресса атаке подвергаются нейроны, разрушаются синаптические окончания, что и приводит к разрыву сложившихся связей. С падением активности нейронов их дендриты в буквальном смысле слова усыхают. Поначалу перерыв в передаче сигналов то здесь, то там не представляет большой проблемы, поскольку мозг запрограммирован на компенсацию таких потерь перенаправлением информации по другим нейронным цепочкам. Эта дублирующая система имеет солидный запас прочности. Помните, мы же говорим о 100 миллиардах нейронов, каждый из которых способен принять до 100 тысяч сигналов. Это очень активная и разветвленная сеть, расширяющаяся за счет новых связей и, как я уже отмечал, постоянно перепрограммирующаяся и адаптирующаяся. Однако лишь при одном условии: если у нее достаточно стимулов для роста и образования межнейронных связей. По мере того как мы стареем, все функции мозга выполняются с большим трудом. По моему мнению, мудрость – это отражение способности мозга компенсировать потерю своей эффективности.

Когда распад синаптических связей обгоняет создание нейронных цепочек, человек начинает ощущать проблемы с физическими или мыслительными функциями, и это проявляется в различных заболеваниях – от болезни Альцгеймера до болезни Паркинсона (все зависит от области мозга, которая больше всего подвержена дегенеративным изменениям). В своей основе любые виды ослабления когнитивной функции и нейродегенеративных болезней случаются от неработающих, или умирающих, нейронов. Как указывает Мэттсон: «Исследования проблем старения концентрируются прежде всего вокруг усилий восстановить способность нервных клеток к коммуникации и продолжению жизни. Если мы будем в состоянии добиться этого, мы сможем предотвратить дегенерацию нейронов и тем самым предупредить возникновение болезни».

С уменьшением синаптической активности нейронов и усыханием их ответвлений – дендритов – также сокращаются и капилляры, питающие мозг, что приводит к снижению количества поступающей в него крови. Может быть и по-другому: из-за недостаточной способности сердца качать кровь сначала усыхают капилляры, а следом то же самое происходит и с дендритами. В любом случае это смерть: без кислорода, энергии, питательных веществ и защитных молекул, приносимых кровью, клетки погибают. С возрастом в мозге резко снижается выработка поддерживающих его нейротрофинов, таких как BDNF или фактор роста сосудистого эндотелия. Замедляется и синтез важного нейромедиатора дофамина, что приводит к нарушению моторных функций и мотивации. В гиппокампе образовывается все меньше нейронов. Исследования на лабораторных крысах показывают, что при старении в их мозге сильно замедляется нейрогенез – и не потому, что истощается запас стволовых клеток, а потому, что очень малое их число превращается в полноценные нейроны (возможно, как раз из-за отсутствия фактора роста эндотелия сосудов). В конечном счете у крыс гибнет большая часть стволовых клеток, однако количество тех, из которых все же вырастают нейроны, падает с обычных 25 % в молодости до 8 % в среднем возрасте (что примерно соответствует 50 годам человека). Затем число генерирующих нейроны стволовых клеток снижается еще больше – до 4 % в возрасте, который у грызунов соответствует 65 человеческим годам. С 40 лет мы теряем примерно по 5 % объема мозга в десятилетие. Это длится примерно до 70 лет, когда различные заболевания и недуги могут резко ускорить процесс.

Те люди, которые, как моя мать, старея, остаются активными и энергичными, замедляют естественные процессы дегенерации мозга. В одном из недавних исследований пенсионеров ученые установили, что активные люди даже через четыре года после выхода на пенсию обладали тем же уровнем кровоснабжения мозга. А у физически инертных участников эксперимента мозговой кровоток снизился. Но если мозг не растет, он умирает. Одним из важных способов противодействия старению могут стать упражнения, потому что они предотвращают естественное снижение стрессового порога. «Парадоксально, но факт, – отмечает Мэттсон, – периодическое умеренное напряжение повышает способность клеток бороться с тяжелыми стрессовыми нагрузками в более молодом возрасте».

В дополнение ко всему физические упражнения активизируют связи между нейронными цепочками мозга и ростом нервных клеток по тем же причинам, о которых я упоминал ранее: увеличивают приток крови, регулируют расход энергии, повышают активность нейронов и усиливают нейрогенез. Поскольку стареющий мозг более уязвим для всякого рода негативных воздействий, все, что вы делаете для него в это время, имеет более выраженный эффект, чем в более молодом возрасте. Под этим я не имею в виду, что не следует заниматься своим организмом как можно раньше: если к старости вы подойдете с более эффективным, сильным и результативно функционирующим мозгом, он будет более гибким и активно сопротивляющимся старению. Тренировки – одновременно и профилактика, и противоядие. Старость приходит всегда. Поделать с этим ничего нельзя. Но вы с уверенностью можете определить для себя, когда она наступит и как.