Если мы признаем, что старость и болезни в природе неотделимы друг от друга, мы не сможем разделить их и в медицине. Попробуйте отделить визг от свиньи или разум от мозга. Если наши попытки увеличить продолжительность «здоровой жизни» при сохранении общей продолжительности жизни никуда не ведут, что еще мы можем предложить? В конце концов, мы знаем, что наши гены повышают подверженность возрастным заболеваниям. И нам даже удается иногда на несколько лет отсрочить развитие таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера, диабет и рак. Если мы свернем с этого пути, что же нам останется?
Ответ кроется в постоянно возрастающем объеме информации в трех основных сферах исследований, о которых мы уже говорили в предыдущих главах. Однако проблема в том, что эти три сферы мало перекрываются между собой. Совсем немногие ученые уверенно чувствуют себя за пределами собственной области знаний. Поскольку специализация медицинских исследований усиливается все больше и больше, становится все труднее, но и важнее преодолевать границы собственной компетенции. Возможно, в этом и состоит главная роль научной литературы: писатели должны передавать собственный опыт, но эксперты могут контролировать полет их фантазии. Лично я могу рассказать только то, что знаю на основании работ других людей, но в литературе я не нахожу признаков синтеза трех областей. Поэтому я на свой страх и риск выдвигаю собственные идеи.
Первая подсказка относится к митохондриальной теории старения: окислительный стресс постепенно усиливается на протяжении нашей жизни, особенно в митохондриях, и этот процесс является причиной старения (а возможно, и возрастных заболеваний). Данному заявлению противоречат два обстоятельства. Во-первых, на практике довольно трудно измерить окислительный стресс, а некоторые исследователи вообще не верят в его существование. Я надеюсь, что в главе 13 я убедил вас в том, что митохондрии вполне способны усиливать окислительный стресс и что именно это является причиной старения. Но нам еще предстоит установить, могут ли изменения в митохондриях вызывать возрастные заболевания. Второе обстоятельство преодолеть сложнее: нам практически не удается блокировать предполагаемое усиление окислительного стресса путем приема антиоксидантов. Это служит основанием для утверждения, что окислительный стресс не усиливается или его усиление не имеет выраженных последствий. Но такая логика примитивна. Вполне возможно, что пищевые антиоксиданты не справляются с этой функцией — просто не могут с ней справиться. В главе 10 я уже обращал ваше внимание на то, что пищевые добавки антиоксидантов — не панацея. Более того, они могут подавлять клеточный ответ на окислительный стресс при участии таких белков, как гемоксигеназа и металлотионеин. Итак, из первой группы фактов следует двойной вывод: с возрастом окислительный стресс усиливается, но пищевые антиоксиданты обеспечивают нам лишь незначительную защиту.
Вторая подсказка, относящаяся к механизмам передачи сигналов в клетке, касается неспособности пищевых антиоксидантов увеличить продолжительность жизни. Передача сигнала столь же важна для функционирования клетки, как электронные средства коммуникации для жизни современного общества. Химические сигналы контролируют экспрессию (включение и выключение) генов, как информация контролирует наше поведение в обществе. Деление клетки, ее превращение в нейрон, смерть или опухолевая трансформация, секреция гормонов или всасывание соли зависят не от генов. Все клетки нашего тела имеют одни и те же гены. Однако поведение конкретной клетки зависит от того, какие гены в ней активированы, а это определяется получаемыми ею сигналами. Сигналы превращаются в ответные реакции при участии транскрипционных факторов — регуляторных белков, которые связываются с ДНК и направляют транскрипцию конкретных генов. В главе 10 мы говорили о том, что активность ряда важных транскрипционных факторов зависит от их окислительного состояния. Многие типы физиологического стресса, например инфекция, излучение и воспаление, приводят к усилению окислительного cmpecca. Такие транскрипционные факторы, как NFκB и Nrf-2, окисляются и перемещаются в ядро, где связываются с ДНК и координируют транскрипцию «стрессовых генов»
[84]. Продукты этих генов опосредуют сопротивление стрессу. Таким образом, вторая подсказка противоречит первой: какая-то степень окислительного стресса необходима клеткам для реализации ответа на физиологический стресс. Блокируя окислительный стресс, мы можем повысить восприимчивость к инфекционным заболеваниям. Поэтому вполне возможно, что наша нечувствительность к высоким дозам пищевых антиоксидантов объясняется тем, что они мешают нашей нормальной реакции на стресс.
Третья подсказка следует из теории антагонистической плейотропии, постулирующей наличие компромисса между негативным эффектом генов в старости и их позитивным эффектом в молодости. Впервые эту мысль высказал Джордж К. Уильямс в 1957 г., и с тех пор она была принята большинством эволюционных биологов, но не врачами. Роль плейотропии в развитии возрастных заболеваний обсуждалась Уильямсом и врачом Рандольфом Нессе в поучительной книге «о новой теории дарвинистской медицины» «Почему мы болеем», впервые опубликованной в 1994 г. Бóльшая часть выдвинутых в книге утверждений подкрепляется живыми примерами, но раздел, посвященный плейотропии, меня разочаровал. Разговор на эту тему ведется на примере болезни Альцгеймера, гемохроматозов (при которых накопление железа предотвращает анемию в молодости, но вызывает осложнения в среднем возрасте (см. главу 10)) и одного или двух других заболеваний. Авторы цитируют эволюционного антрополога и врача Пола Терка, который считает, что в старости ослабевает вся иммунная система и молекулы-окислители, выделяемые иммунными клетками для уничтожения микробов, могут повреждать организм хозяина. Однако Терк, который, как мне кажется, в этом совершенно прав, не завершает свою мысль. Его теория не может объяснить, почему мышь умирает от возрастных заболеваний в четыре года, а не в 70, как мы. В более позднем учебнике по эволюционной медицине, созданном на основе прошедшей в Швейцарии в 1997 г. конференции, говорится, что «на данный момент известно всего несколько примеров компромисса». Таким образом, несмотря на теоретическую пользу третьей подсказки, пока нам известно лишь несколько примеров плейотропного эффекта. Не упустили ли мы чего-нибудь?
Я предполагаю, что существует компромисс между окислительным стрессом как элементом сигнального пути, необходимым для борьбы с инфекцией, и окислительным стрессом как причиной старения. Возрастные заболевания — это цена, которую мы платим за возможность бороться с инфекциями и другими формами стресса в молодости. В обоих случаях «тайным агентом», контролирующим милицию, является окислительный стресс. Но результаты диаметрально противоположны: сопротивляемость болезни в юности и подверженность болезни в старости. Двойственная роль окислительного стресса важна в обоих случаях, вот почему я говорю о «двойном агенте» в теории старения и развития заболеваний (рис. 12).
