Пожилой организм и стресс

Как пожилой организм справляется со стрессом? Как выяснилось, не очень хорошо. В определенном смысле старение можно определить как прогрессирующую потерю способности справляться со стрессом, и это, конечно, соответствует нашему восприятию людей в возрасте как хрупких и уязвимых. Строго говоря, это означает, что во многих отношениях и ум, и тело пожилого человека работают так же хорошо, как в молодости, но только до тех пор, пока они не подвергаются стрессу. Добавьте к этому проблемы с физическими упражнениями, травму или болезнь, нехватку времени, новизну – любой из множества разнообразных физических, когнитивных или психологических стрессоров, – и пожилой организм не сумеет с ними справиться достаточно успешно.

«Неспособность справиться достаточно успешно» применительно к реакции на стресс может принимать по крайней мере две формы, с которыми к настоящему времени вы уже должны быть знакомы. Первая – неспособность запустить достаточно интенсивную стрессовую реакцию, когда это необходимо. При старении это происходит на многих уровнях. Например, отдельные клетки обладают множеством видов средств защиты, которые они могут мобилизовать в ответ на проблему, и это можно рассматривать как стрессовую реакцию клетки. Нагрейте клетку слишком сильно, и начнется синтез «белков теплового шока» с целью стабилизации функции клетки во время кризиса. Повредите ДНК, и активизируются ДНК-репаративные ферменты. Генерируйте кислородные радикалы – и в ответ получите генерирование антиокислительных ферментов. И все эти клеточные реакции на стресс с возрастом возникают не так оперативно, как в молодости.

Нечто подобное обнаруживается на уровне того, как на стресс реагируют целые системы организма. Например, после того как вы устраняете из исследования пожилых людей, имеющих болезнь сердца, и рассматриваете только здоровых испытуемых различных возрастов (чтобы случайно вместо старения не исследовать болезнь), оказывается, что с возрастом многие функции сердца остаются неизменными. Но подвергните систему стрессу, заставив ее, например, напрягаться физически, и пожилые сердца не отреагируют так же адекватно, как молодые, поскольку максимальная нагрузка и максимальный сердечный ритм, который может быть достигнут, далеко не так велики, как у молодых людей.

Точно так же в отсутствие стресса мозг старой и молодой крысы содержит примерно одинаковое количество энергии. Но когда вы напрягаете систему, перекрывая поток кислорода и питательных веществ, уровень энергии быстрее снижается в старом мозге. Или классический пример – нормальная температура тела, 36,6 °C, с возрастом не меняется. Однако с возрастом уровень терморегуляторной реакции на стресс понижается, и организму пожилых людей требуется больше времени, чтобы восстановить нормальную температуру после нагревания или охлаждения.

Эта идея также относится к измерению когнитивных способностей. Как меняются результаты теста на IQ с возрастом? (Вы заметили, что я не говорю «интеллект». Что именно отражают результаты теста на IQ, – это спорный вопрос, которого я не хочу касаться.) Когда-то считалось, что IQ снижается с возрастом. Потом стали считать, что не снижается. Это зависит от условий проведения теста. Если вы проверяете молодых людей и стариков и даете им достаточно времени, чтобы закончить тест, разница будет небольшой. Но когда вы подвергаете организм стрессу – в данном случае сильно ограничиваете время проведения теста, – результаты снижаются у людей всех возрастов, но больше всего у пожилых людей.

Таким образом, иногда проблема пожилых людей состоит в неадекватной реакции на стресс. В одних случаях она продолжается все время, а в других, появившись, слишком долго не заканчивается уже после того, как стрессовая ситуация прошла.

Например, организму пожилого человека трудно прекратить выработку адреналина, норадреналина или глюкокортикоидов после прекращения воздействия стрессора; требуется больше времени, чтобы секреция этих веществ вернулась к нормальному уровню. Кроме того, у пожилых крыс, обезьян и людей даже в отсутствие стресса уровень адреналина, норадреналина и глюкокортикоидов, как правило, повышен.

Приходится ли пожилым организмам расплачиваться за слишком частое появление этих элементов стрессовой реакции? По-видимому, да. Вот пример, который обсуждался в главе, посвященной памяти. Стресс и глюкокортикоиды препятствуют рождению новых нейронов в гиппокампе взрослого человека и препятствуют процессам, протекающим в уже существующих нейронах. Имеют ли место препятствия к рождению новых нейронов и протеканию нейронных процессов преимущественно у старых крыс? Да, и если у них низкий уровень глюкокортикоидов, то образование нервной ткани и нейронные процессы усиливаются до уровня, характерного для молодых животных.

К настоящему времени мы уже знаем, что в идеале гормоны стрессовой реакции должны вести себя тихо и спокойно и, когда ничего плохого не происходит, должны вырабатываться в мизерных количествах. При возникновении чрезвычайной, стрессовой ситуации организм нуждается в быстрой и обширной реакции. Когда эта ситуация заканчивается, реакция должна немедленно выключиться. И именно этого как раз и не хватает пожилым организмам.

Почему вы редко видите по-настоящему старого лосося

Мы переходим к обсуждению другого аспекта взаимосвязи между стрессом и старением и будем говорить не о том, насколько хорошо может пожилой организм справляться со стрессом, а о том, может ли стресс ускорить развитие процессов старения в организме. Существуют достаточно веские доказательства того, что чрезмерный стресс может увеличить вероятность развития старческих заболеваний. Примечательно, что у более дюжины биологических видов избыток глюкокортикоидов является причиной смерти в процессе старения.

Можно вспомнить множество примеров проявления настоящего стоицизма дикими животными. Пингвины в Арктике, которые всю зиму стоят на лютом холоде, держа под животом яйца и согревая их лапами. Леопарды, которые, держа в зубах тяжелые туши убитых ими животных, затаскивают их на деревья, чтобы львы не мешали им лакомиться добычей. Худые и жилистые верблюды, совершающие многокилометровые переходы без остановки. И есть лосось, перепрыгивающий через дамбы и упорно преодолевающий течение, чтобы вернуться в реку, где он когда-то родился. Там он откладывает огромное количество икры, после чего в течение нескольких последующих недель умирает.

Почему лососи после нереста так быстро умирают? Точно этого не знает никто, но у специалистов в области эволюционной биологии есть масса теорий, почему эти, а также другие редкие случаи «запрограммированной смерти» в животном мире могут иметь смысл в контексте эволюции. Правда, известен внутренний механизм, лежащий в основе внезапной смерти (ответ не на вопрос: «Каким образом они умирают с точки зрения эволюционной модели, существующей тысячелетиями?», а на вопрос: «В какой части тела внезапно происходит функциональное нарушение, влекущее смерть?»). Во всем виновата выработка глюкокортикоидов.

Рис. 46. Взрослая нерка мужского пола после начала запрограммированного старения

Если вы поймаете лосося сразу после того, как он отложил икру, как раз тогда, когда у него вокруг жабр появляются небольшие зеленые пятна, вы обнаружите, что у него огромные надпочечники, пептические язвы и повреждения почек; его иммунная система разрушилась и организм изобилует паразитами и инфекциями (рис. 46). Ага, отчасти напоминает крыс Селье в его давнем исследовании. Кроме того, у лососей наблюдается невероятно высокая концентрация глюкокортикоидов в крови. Когда лососи мечут икру, система регулирования выработки глюкокортикоидов у них нарушается. Мозг в основном теряет свою способность точно измерять уровень содержания гормонов в крови и продолжает посылать сигнал в надпочечники о еще большей их выработке. Избыток глюкокортикоидов может, конечно, вызвать все те болезни, которые мучают лососей. Но действительно ли избыток глюкокортикоидов является причиной их смерти? Да. Возьмите лосося прямо после того, как он отметал икру, удалите надпочечники – и он проживет после этого еще год.

Странно, что эта последовательность событий имеет место не только у пяти видов лососевых, но также и у дюжины видов австралийских сумчатых мышей. Все самцы мышей этих видов умирают вскоре после сезонного спаривания; но, если удалить у них надпочечники, они будут жить дальше. Тихоокеанский лосось и сумчатые мыши – не близкородственные виды. По крайней мере дважды в ходе эволюции, совершенно независимо друг от друга, два совсем разных вида придумали одинаковую уловку: если вы хотите очень быстро деградировать, выработайте тонну глюкокортикоидов.