Книга: Почему мы стареем. Научные знания о том, как наш организм стареет, почему это происходит и каковы современные способы замедлить этот процесс
Назад: Модели для изучения старения
Дальше: Что такое геропротекция?

Троглодиты и менопауза

Наиболее интересно изучать старение видов, имеющих максимальное родство с человеком, я говорю о высших приматах. Еще И. И. Мечников в 1915 году предположил, что для исследования старения человека можно использовать обезьян. Горилла живет до 60,1 года, орангутанг – 59 лет, шимпанзе (Pan troglodytes) – 59,4 года. Здесь же можно увидеть ПЖ многих видов, например, во́рона, который, считается, живет до 300 лет, тогда как в базе лишь 69 лет.
Определение максимальной ПЖ нашего лабораторного двойника шимпанзе является проблематичным, так как заинтересованные лица, не связанные профессионально с темой ПЖ, вносят путаницу. Например, периодически всплывает в печати, что Чита (Cheeta), самец шимпанзе, участвовавший в фильмах о Тарзане, умер в возрасте 80 лет. Это вызывает у меня лишь улыбку – Голливуд, он и есть Голливуд. И таких случаев можно привести довольно много, например, в заказнике в глубине Камеруна, ближе к границе с ЦАР, французские служители заверяли общественность, что черномордый шимпанзе живет до 68 лет. Я наблюдал за гориллами и за шимпанзе в дикой природе в Африке, это очень увлекательное занятие, особенно наблюдение за детенышами шимпанзе, они как очень активные колобки, которые не сидят на месте. Интересно наблюдать и за гориллой, особенно за самцом с серебристой спиной весом в 200 кг, когда тебя отделяют от него десяток метров и несколько невооруженных рейнджеров пигмеев, которых при желании эта машина для убийства раскидает одним движением.
Шимпанзе и бонобо (Pan paniscus, карликовый шимпанзе) – вот наши лабораторные двойники, эти два вида наиболее близки к роду homo, именно с ними у нас был общий предок – протообезьяна 5,5–6,3 млн лет назад. Гориллы все-таки отсоединились от нашей общей ветви за несколько миллионов лет до точки бифуркации человека и шимпанзе.
В СССР была мощная приматология. Об этом периоде расцвета в советской научной школе приматологии написано у Э. П. Фридмана в книгах «Этюды о природе обезьян», 1991 и Л. А. Фирсова «И.П. Павлов и экспериментальная приматология», 1982. В сухумском питомнике изучали кроветворение и изменение показателей крови у обезьян при старении. Эти показатели полностью совпали с такими же изменениями у человека.
Шимпанзе живет в полтора-два раза меньше, чем человек, и можно предположить, что эти дополнительные годы жизни человек получил в филогенезе именно в последние миллионы лет, т. е. те последние 300 000 последовательных онтогенезов, что, по меркам эволюции, не так уж далеко от нас в начале XXI века. Вернее, совсем рядом.
Но человек имеет признаки неотении, череп взрослого человека и череп детеныша шимпанзе имеют похожие формы. Период взросления у нас более длительный по сравнению с шимпанзе. Кроме того, зародыши высших обезьян и человека имеют схожие выпуклый лоб, выступающий нос, степень развития коры мозга. Также похожи гены и кровь. Мозг человека устроен, как и мозг обезьян, шимпанзе даже умеет смеяться. Также схоже строение опорно-двигательного аппарата, мышц, сложно отличить сперму и плаценту, становление энцефалограммы у человека и приматов имеет схожую динамику.
Если обратиться к базе pubmed и поставить признак «старение шимпанзе», появляются ссылки на более чем 200 работ, включая эпидемиологические исследования ПЖ и изучение причин смерти у данного вида. Но это крайне незначительная цифра, показывающая, что такие исследования крайне дороги.
Даже в неволе молодые взрослые шимпанзе имеют значительно более высокие показатели смертности, чем люди. У шимпанзе проявляются возрастные изменения начиная с 34 лет. Интересно, что возрастная смертность у высших обезьян и человека также схожи, среди особей мужского пола также присутствует более высокая смертность, так что к старости остается больше особей женского пола. Хотя неизвестно, отличается ли темп старения между шимпанзе и человеком, начало старения происходит у шимпанзе в более раннем возрасте. Показатели истощения теломер схожи между двумя видами, но теломеры у шимпанзе в два раза длиннее, чем у людей, и разница в долговечности двух видов, человека и шимпанзе, по-видимому, не связана с сокращением теломер, как об этом думали еще десять лет назад.
В отличие от людей у шимпанзе появляется мало возрастных изменений и в самом мозге, и в его коре. Однако шимпанзе могут иметь болезнь Альцгеймера. В августе 2018 года вышла статья, где исследователи указывают на возможную связь болезни Альцгеймера у шимпанзе с изменением астроглии.
Возможно, что именно отличия мозга шимпанзе и человека (мозг человека в три раза тяжелее, чем у шимпанзе), высокий интеллект и способность к абстрактному мышлению, способность человека членораздельно говорить лежат в основе разной ПЖ вида человека и шимпанзе. При этом, если цитоархитектоника полей, проводящая пути мозга, одинакова, то отличия надо искать более локально – в морфологии отдельных структур мозга или их взаимоотношений.
Скорее всего, все еще более сложно, как, например, с развитием ребенка. Если на структурные изменения растущего мозга не будет наложено определенное социальное влияние, причем в достаточном объеме и своевременно, то он никогда уже не станет социальным. Интеллект его будет на очень низком уровне, и этот человек даже во взрослом состоянии при условии дальнейших активных попыток научить его говорить не сможет этого делать, хотя анатомически все будет в норме (феномен Маугли). Также сложно может быть и с различием в старении двух видов, эволюция старения у человека могла иметь значительный фактор социального влияния. Но конечно, это был не «феномен бабушки».
В экспериментах НИИ мозга АМН СССР, которым руководил академик О. С. Адрианов, в конце 1970-х годов было показано, что при удалении префронтальных полей мозга у обезьян (связанных с интеллектом) появляются гиперактивность и пищевая жадность. В моей памяти Олег Сергеевич, а я изучал старение мозга человека именно в этом НИИ, останется светлой точкой во мраке развала науки конца 1980-х – начала 1990-х годов. Он известный советский нейрофизиолог, председатель общесоюзной проблемной комиссии «Функционально-структурные основы системной деятельности и механизмы пластичности мозга». Его интересовали макро- и микроуровни организации интеллекта и памяти, фактически то же, что интересует и современных нейрофизиологов и нейробиологов. Он много лет участвовал в работах, посвященных структурно-функциональной организации структур мозга, работах по анализу функционального значения межкорковых и подкорково-корковых систем связей в различных формах интеграции.
Развал Союза ССР прошелся катком не только по науке, оставив накипь в виде приспособленцев и липовых ученых, но и сократил жизнь многим ученым старшего поколения. К сожалению, он быстро умер, я даже не нашел его могилы на Кунцевском кладбище. Вот такое грустное окончание моего периода изучения старения в НИИ мозга – нет ни этого учреждения, ни советской науки, ни самого Советского Союза… осталось лишь старение.
А есть ли у этих младших братьев человека менопауза? Хотя менопауза выявлена у белух, нарвалов и даже опоссумов, точного ответа на вопрос, есть ли менопауза у высших обезьян, нет, так как подавляющее количество шимпанзе погибает в природе уже к 40 годам. Мы знаем, что данное животное – наш лабораторный двойник, оно генетически обладает максимальным сходством с человеком, но живет шимпанзе явно меньше, чем человек. И если менопаузу рассматривать как реперную точку в старении репродуктивной системы женщины, после которой женщина в среднем живет еще одну треть своей жизни, то интересно посмотреть, есть ли такая точка у обезьян.
Недавно было проведено уникальное сравнительное исследование репродуктивного старения у семи видов нечеловеческих приматов. У четырех из семи видов приматов ученые обнаружили, что репродуктивное старение произошло до смерти только у небольшого количества особей, а у трех других видов обнаружены доказательства наличия репродуктивного старения.
Шимпанзе может начать рожать уже в возрасте 9,8 года (самая минимальная известная мне цифра 7,25 года) и закончить в возрасте около 50–55 лет. При доказанной продолжительности жизни этих обезьян около 60 лет следует вывод, что у них также есть период до 1/5—1/10 жизни, когда они живут не в фертильном состоянии. Мое мнение, что изучение патофизиологии высших обезьян с гериатрическими синдромами может дать много полезного для изучения патологии старости самого человека в отличие от мышей.
Моя гипотеза, предполагающая, что ограничение калорийности питания доказанно увеличивает ПЖ модельных животных, и, вероятно, также оказывает подобное воздействие на ПЖ человека, позволяет сделать вывод, что механизмы метаболической адаптации во время голода в эволюции могли быть причиной появления феномена менопаузы и значительного роста видовой ПЖ человека по сравнению с приматами. Возможно, здесь и находится практическая составляющая для разработки и верификации методов увеличения ПЖ нашего современника.
Связь ограничения калорийности питания с ПЖ модельных животных доказана. Можем предполагать, что такое же действие ограничение калорийности окажет и на ПЖ человека. Однако снижение калорийности также связано и с еще одним физиологическим процессом – со способностью женщины беременеть. Т. е. снижение калорийности ниже определенного порога «выключает» детородную функцию через прекращение ежемесячной менструации. Таким способом женский организм сохраняет силы для поддержания самого себя и не дает возможности тратить их на деторождение. Особенно актуально прекращение детородной функции становится в старческом возрасте, когда силы у женщины и так снижаются по объективным причинам. Эволюционно закрепившийся механизм менопаузы повлиял на значительный рост видовой ПЖ человека по сравнению с приматами.
Возраст, при котором у 50 % женщин прекращаются менструации, рассматривают как средний возраст наступления менопаузы в данной популяции. Длительность жизни женщины в постменопаузе сегодня в РФ составляет около 25 лет, или треть жизни. Скорее всего, большую часть эволюции человека явление менопаузы отсутствовало, так как женщины в подавляющем большинстве не доживали до нее.
Изменился ли возраст наступления менопаузы с ростом ПЖ человека? Итак, данные по Англии, США, ФРГ на 1964–1978 годы: возраст менопаузы 49,5—51 год, Франция на 1985 год – 52 года, СССР на 1959 год – 46,8 и Москва на 1980 год – 49,5. При этом, если сравнить Москву 1959 и 1980 годов, в три раза реже стала встречаться ранняя менопауза (до 40 лет).
Неясна зависимость наступления менопаузы от возраста менархе, количества родов и абортов, по оральным контрацептивам данные также противоречивые. Ухудшение же условий жизни и вредные привычки ускоряют наступление менопуазы. Недавно на основании изучения 75 587 женщин было выявлено, что гормональная терапия снижает риск общей смертности и заболеваемость у женщин, а также смертность их от колоректального рака.
«Эволюцию не волнует, что происходит с вами после того, как у вас появились дети, поэтому после 50 лет не действуют механизмы, которые бы разрушали стареющие клетки», – говорит Джудит Кампизи, один из ведущих биологов в мире. Она высмеяла предпринимателей, которые тратят миллионы на финансирование исследований, надеясь найти рецепты очень долгой жизни, так как никакие, даже самые удачные, эксперименты по продлению жизни модельных животных не помогут человеку жить дольше. По ее мнению – это уже религия, а не наука, так как люди хотят верить в возможность достичь бессмертия, но эта вера не основана ни на каких научных данных.
Сравнительное изучение старения мозга человека и высших обезьян – это один из ключевых моментов к наполнению геронтологии практическим смыслом.
Человек получил дополнительные годы к жизни по сравнению с шимпанзе в последние несколько миллионов лет своей эволюции.
Назад: Модели для изучения старения
Дальше: Что такое геропротекция?