Код долголетия. 12 понятных и доступных способов сохранить здоровье, ясность ума и привлекательность на долгие годы - Джеймс ДиНиколантонио Страница 10

– такого не должно было произойти! Больше всего это напоминало внезапное открытие нового континента. За тысячи лет развития медицинской науки никто даже не подозревал о существовании этой фундаментальной биологической системы. Этот сенсорный сигнальный путь на самом деле настолько фундаментален для живой природы, что присутствует во всех живых существах от дрожжей до людей. С эволюционной точки зрения это очень старый сигнальный путь, даже старше, чем намного более известный инсулиновый. Сигнальный путь mTOR настолько важен, что присутствует практически у всех живых существ, а не только у млекопитающих, – и поэтому аббревиатуру теперь расшифровывают по-другому: «механистическая мишень рапамицина».

Сенсоры питательных веществ вроде инсулина и mTOR играют важнейшую роль для выживания животного, подстраивая рост его организма под доступность питательных веществ. Представьте себе семя, брошенное в землю. Если у него есть все необходимые условия – вода, солнце и приемлемая температура, – семя прорастет. Если же положить его в бумажный пакет, оно останется дремать. Это гарантирует, что семя не прорастет во враждебной среде, где ему не выжить. Клетки животных ведут себя похожим образом. Если у клетки нет доступных питательных веществ, она не будет, да и не должна расти. Вместо этого клетка замедляет рост и остается «дремлющей», насколько это возможно. Сенсоры питательных веществ являются важнейшей связью между питательными веществами и ростом клеток. Если питательные вещества доступны, то уровни mTOR и инсулина повышаются, и клетка растет. Если же питательных веществ нет, то mTOR и инсулин понижаются, и рост замедляется. Рост зависит от питательных веществ. А избыточный рост, скорее всего, не слишком способствует продлению жизни.

Гормон инсулин чувствителен к углеводам и белкам в пище, а mTOR в основном стимулируют только белки. mTOR играет важную роль для здоровья митохондрий, генераторов энергии в клетках. Низкий уровень mTOR стимулирует у митохондрий процесс, похожий на аутофагию – митофагию; старые, дряхлеющие митохондрии разрушаются и перерабатываются. После того как появляются питательные вещества, появляются и новые митохондрии. Этот цикл обновления гарантирует максимальную эффективность работы клеток во время цикла «питание – голодание», а это важный фактор для долголетия и здорового старения.

Сигнальный путь mTOR критически важен для регулирования роста. На самом деле есть два отдельных сигнальных пути: комплекс 1 и комплекс 2 (mTORC1 и mTORC2). Рапамицин, который вырабатывается бактериями для борьбы с грибками, блокирует mTOR и отключает сигнальные пути роста грибков, переводя их в спящее состояние. У людей замедление роста может стать профилактикой некоторых видов рака – соответственно, это вещество полезно при лечении онкологических заболеваний. Блокирование mTOR может также замедлить рост иммунных клеток, в частности B– и T-лимфоцитов, так что рапамицин полезен и как иммунодепрессант. При поликистозе почек блокирование mTOR блокирует и рост новых кист. Рапамицин может быть полезен также при лечении ВИЧ-инфекции, псориаза, рассеянного склероза и, возможно, даже болезни Паркинсона [1].

Многие из этих болезней ассоциируются с возрастом, и это приводит нас к очень волнующему предположению: возможно, рапамицин – одно из самых многообещающих антивозрастных средств, известных человечеству. Замедляя механизм роста, которым управляет mTOR, он не только предотвращает возрастные заболевания, но может и замедлить сам процесс старения. Замедление роста, возможно, связано с продлением жизни. Но не слишком ли оптимистично все звучит?

Противоядие против старения?

С 1840 г. благодаря Промышленной революции средняя продолжительность жизни неуклонно растет по всему миру, особенно в развитых странах. Одним из последствий стал быстрый рост пожилого населения, которое к 2050 г., как ожидается, увеличится вдвое [4]. Рука об руку со старением населения идут и возрастные болезни, в том числе рак, сердечно-сосудистые заболевания, диабет 2-го типа, остеопороз и болезнь Альцгеймера [5]. Хотя важными факторами риска для болезней сердца являются недостаток физической активности и курение, самым большим фактором все же остается возраст [6]. Если подумать, это довольно очевидно. Многие подростки курят и ведут малоподвижный образ жизни, но у них почти никогда не бывает сердечных приступов. С другой стороны, у 75-летних стариков, которые не курят и регулярно занимаются физкультурой, сердечные приступы случаются довольно часто. Профилактика подобных заболеваний тесно связана с замедлением процесса старения.

Открытие рапамицина снова оживило древнюю мечту о пилюле, продлевающей жизнь. Рапамицин увеличивает продолжительность жизни и замедляет наступление возрастных болезней у модельных животных, хотя исследований на людях до сих пор нет. Первый прорыв состоялся в 2006 г., когда продолжительность жизни дрожжей, получавших рапамицин, более чем удвоилась [7]. После этого ученые получили похожие результаты с червями-нематодами (C. elegans) [8], которые на рапамицине прожили как минимум на 20 процентов дольше, и с мушками-дрозофилами, которым удалось продлить жизнь примерно на 10 процентов [9].

Рис. 3.1. Воздействие рапамицина на продолжительность жизни мышей

Мыши, которых кормили рапамицином, прожили на 9–14 процентов дольше [10], и это был первый раз, когда лекарство продлило жизнь млекопитающему – с очевидными выводами для людей. Сейчас единственный известный способ продлить жизнь грызуну – резкое ограничение калорий. Что интересно, этот эффект наблюдался вне зависимости от того, когда мышь начала получать лекарство – в девять месяцев (эквивалент 35 лет у человека) или в двадцать месяцев (эквивалент 65 лет) [11]. Для контекста: продление человеческой жизни на 10 процентов – это еще семь-восемь лишних лет жизни. Рапамицин улучшает работу сердца у собак [12], игрунок [13] и мышей среднего возраста. Он может блокировать развитие болезни Альцгеймера у модельных мышей [14], усиливая нейронную аутофагию. Когда мыши начинают получать рапамицин в раннем возрасте, он предотвращает возрастные проблемы с обучением и памятью [15]. Прием рапамицина пожилыми крысами с ожирением может снижать у них аппетит и процент жира [16]. Среди других полезных эффектов, обнаруженных при изучении животных, – потенциальная профилактика возрастной ретинопатии (самой распространенной причины слепоты в странах Запада) [17], а также улучшение состояния при депрессии, тревожности, аутизме и аутоиммунных расстройствах [18].

Но что насчет воздействия на людей? Здесь история несколько сложнее. У всех лекарств есть побочные эффекты, и рапамицин – не исключение. Подавление иммунной системы повышает риск инфекционных заболеваний. Подавление роста может привести к токсическому воздействию на легкие, появлению язв во рту, диабету и выпадению волос [19]. Соответственно, принимая рапамицин, вы можете продлить свою жизнь – а можете и резко укоротить ее, подхватив инфекцию [20]. Оптимальная дозировка до сих пор неизвестна, потому что практически все исследования на людях проводились в специфических болезненных