1-d181d182d0b0d180d0b5d0bdd0b8d0b5-9032184

У большинства клеток нашего организма есть лимит делений — около 50. Некоторые клетки умеют делиться и дальше. Но иногда бывалая делящаяся клетка вдруг понимает, что с ней что-то не так: ДНК повредилась, мутации накопились, странные гены вдруг стали активироваться. Все это первые звоночки превращения в раковую клетку, а думать надо в первую очередь о сохранности остального организма. Поэтому такая клетка немедленно прекращает делиться.

Здесь поврежденная клетка, как укушенный герой второго плана из зомби-хоррора, по-хорошему должна покончить с собой. Многие из них так и поступают — это называется «апоптоз». Но некоторые клетки, прекратив делиться, почему-то не самоустраняются из организма, а продолжают жить, хоть и не делясь при этом. Выходят, можно сказать, на пенсию. Этот процесс называется «клеточным старением».

2-d181d182d0b0d180d0b5d0bdd0b8d0b5-9558139

Давно известно, что клеточное старение и старение обычное, человеческое, как-то связаны, но как именно — загадка. У пожилых людей «старых» клеток становится гораздо больше. Они в изобилии появляются в разных тканях, от кожи до легких, при всевозможных пагубных воздействиях на организм: ультрафиолет, радиация, канцерогены, химиотерапия, физические повреждения. Количество старых клеток в организме прямо пропорционально риску всех возрастных заболеваний: диабета, рака, атеросклероза, остеопороза и т. д. А если мышей запрограммировать так, чтобы все их старые клетки разом уничтожились, то у животных существенно продлевается жизнь. Короче, по всему выходит, что старые клетки — наши враги.

Но тут возникает логичный вопрос: зачем вообще нужно клеточное старение? Дело в том, что это не просто поломка клетки, а четко спланированная молекулярная программа. Она отключает деление, но при этом включает другие процессы: например, старая клетка начинает выделять массу молекул, в обычной ситуации не производящихся. Предполагается, что эти «пенсионные» молекулы, производимые старыми клетками, и вызывают старческие болезни. Например, они привлекают клетки иммунной системы, которые вызывают в «стареющих» тканях хроническое воспаление, а то только усугубляет повреждение тканей и вызывает диабет, атеросклероз, возможно даже болезни Альцгеймера и Паркинсона.

3-d181d182d0b0d180d0b5d0bdd0b8d0b5-9918574

Получается, что эволюция зачем-то придумала специальную программу, от которой организму очевидно плохо. Зачем? Почему бы просто не отправлять все клетки с проблемами в апоптоз? У мышей, которым уничтожают старые клетки, по сути дела именно это и происходит — и мыши живут дольше и чувствуют себя лучше!

Зачем нужны старые клетки? Биологи из лаборатории Джудит Кампизи предлагают новое объяснение их предназначения, а вместе с тем — и причин старения. Согласно их теории, на самом деле старые клетки предназначены для регенерации тканей — например, затягивания ран. Когда ткань повреждается, часть ее клеток перестает делиться и начинает вместо этого выделять те самые специальные молекулы, которые, как показывают новые данные Кампизи, ускоряют процесс заживления. В частности, группа Кампизи указывает на роль выделяемого «старыми» клетками белка под названием «фактор роста тромбоцитов», или PDGF.

4-d181d182d0b0d180d0b5d0bdd0b8d0b5-3670135

У молодого организма при ранении вокруг поврежденного участка образуются «старые» клетки. Они прекращают делиться и начинают выделять молекулы, помогающие заживлению. Но после того как ткань восстановится, эти клетки быстро устраняются апоптозом. Выходит, в норме «пенсия» клеток — это просто временный этап, на котором они помогают организму справиться с трудностями. А в итоге, когда проблема будет решена, все равно следует клеточное самоубийство. То есть герой второго плана, укушенный зомби, успевает еще немного пострелять вурдалаков, перед тем как застрелиться самому.

У старого организма этот процесс выходит из-под контроля. Трудностей становится слишком много: мутации, болезни, канцерогены. Герой второго плана продолжает стрелять, да так увлекается, что забывает про самоубийство. Старых клеток становится слишком много, они не самоустраняются, и это приводит уже не к заживлению, а, наоборот, к повреждению тканей, в том числе за счет вызываемого ими чрезмерного воспаления. Поэтому у пожилых людей, несмотря на большое количество «старых» клеток, раны затягиваются дольше. А вместе с тем резко повышается риск многочисленных тяжелых болезней.

5-d181d182d0b0d180d0b5d0bdd0b8d0b5-2883721

Выходов из ситуации два. Первый — постараться убедить старые клетки не производить свои защитные молекулы, от которых пожилому человеку гораздо больше вреда, чем пользы. Теоретически такой подход может продлить жизнь. Рапамицин, один из самых многообещающих кандидатов в «лекарства от старости», по предварительным данным, действительно блокирует производство старыми клетками некоторых опасных молекул. Но такой подход временный: стоит перестать принимать лекарство, как старые клетки возобновят свою атаку.

Джудит Кампизи считает, что медицинские усилия следует сосредоточить на решении другой задачи — уничтожении старых клеток. Если бы удалось каким-то образом очистить организм разом от всех таких клеток, это спасло бы миллиарды жизней: вместо того чтобы лечить по отдельности каждое старческое заболевание, можно было бы предотвратить их все разом.