Код долголетия. 12 понятных и доступных способов сохранить здоровье, ясность ума и привлекательность на долгие годы - Джеймс ДиНиколантонио Страница 8

Инсулиноподобный фактор роста 1, или ИФР-1 – это гормон, родственный инсулину, который играет роль при старении. Гормон роста (ГР), выделяемый гипофизом, всегда считался главным стимулятором роста у детей. В 1950-х гг. израильский эндокринолог Цви Ларон открыл в стране первую клинику педиатрической эндокринологии. Среди его первых пациентов были братья и сестры с задержкой роста. Он предположил, что дело в нехватке гормона роста, но, сделав анализы, обнаружил, что их уровень очень высокий. В чем же было дело? Чтобы ответить на этот вопрос, понадобилось несколько десятилетий научных исследований.

Гормон роста воздействует на свой рецептор в клетке, запуская производство ИФР-1, – и именно это вещество на самом деле отвечает за рост организма. У детей, которых лечил Ларон (сейчас их заболевание называется карликовостью Ларона), было много гормона роста, но из-за генетического дефекта в рецепторе их организмы не вырабатывали ИФР-1. Именно нехваткой ИФР-1 объяснялся низкий рост детей. Все, тайна раскрыта. Много лет спустя, в 2013 г., однако, одно открытие, связанное с карликовостью Ларона, произвело настоящую сенсацию в мире долгожительства.

В далеком уголке Эквадора живут примерно 300 человек с карликовостью Ларона. Группа испанских евреев перебралась туда в XV в., скрываясь от инквизиции, и из-за генетического инбридинга их потомки полностью лишились гормона ИФР-1. Они вырастают в среднем до 120 сантиметров, но в остальном их телосложение нормально. Доктор Гевара-Агирре, местный врач, описал эту общину и следил за ней в течение нескольких десятилетий. Вместе с коллегой, доктором Вальтером Лонго из Университета Южной Калифорнии, он сделал поразительное открытие: люди с карликовостью Ларона, похоже, имеют полный иммунитет к раку! [21] Для сравнения, у их родственников, которые не имели данного синдрома, заболеваемость раком составляла около 20 процентов.

Доктор Лонго заинтересовался темой замедления роста и связанным с этим долгожительством в 2001 г., обнаружив, что у долгоживущих дрожжей точно так же ингибирован сигнальный путь роста. Мыши, которых лишили гормона роста с помощью генной инженерии, живут на 40 процентов дольше – в человеческих годах их возраст составляет 110 лет. Генно-модифицированные животные, у которых искусственно повышен гормон роста, живут недолго. У инсулина и ИФР-1 много общих свойств, а у некоторых животных их рецепторы идентичны. Это открытие поддерживает главную идею – о фундаментальном компромиссе между ростом и долгой жизнью.

mTOR

Мишень рапамицина у млекопитающих (или, как сейчас расшифровывают эту аббревиатуру, механистическая мишень рапамицина), – это еще один важный сенсор питательных веществ, который обнаруживает пищевые белки и аминокислоты. Когда вы употребляете в пищу белки, в кишечнике они расщепляются до составляющих их аминокислот, и уровень mTOR повышается. Есть достаточно белка, чтобы получать необходимые аминокислоты, очень важно для здоровья, но для долгой жизни важно и избегать слишком высокого уровня mTOR [22]. Ограничение белковой пищи и голодание могут снизить уровень mTOR.

Как и инсулин, mTOR – это сенсор питательных веществ, и его активация неразрывно связана с сигнальными путями роста. Когда ваш организм обнаруживает доступный белок, он переключается в режим роста и начинает вырабатывать новые белки. Это хороший пример антагонистической плейотропии. На ранней стадии жизни mTOR стимулирует рост и развитие, а вот на позднем этапе этот механизм начинает нам вредить, вызывая старение. Некоторая часть пользы от ограничения белковой пищи, возможно, связана с воздействием mTOR на аутофагию.

Аутофагия – это процесс обновления клеток, при котором разрушаются старые белки и субклеточные органеллы. Этот процесс дает энергию и аминокислоты, необходимые для производства новых белков взамен старых, – это ключевой фактор для восстановления клеток. Аутофагия – важнейший первый шаг к поддержке идеального состояния клетки; один из характерных признаков старения – снижение интенсивности аутофагии: поврежденные молекулы скапливаются в клетках и замедляют их функции. У молодых крыс этот процесс происходит в шесть раз чаще, чем у старых [23]. Снижение интенсивности аутофагии приводит к тому, что поврежденные компоненты клеток, вроде липидных мембран и митохондрий, дольше задерживаются в них.

Самый мощный стимул для отключения аутофагии – mTOR. Даже небольшое количество белковой пищи повышает уровень mTOR, отключая и аутофагию, и процессы клеточного обновления. Голодание заметно увеличивает интенсивность аутофагии, а для дрожжей является необходимым условием увеличения продолжительности жизни при ограничении калорий [24]. Лекарства, которые блокируют mTOR, в частности рапамицин, могут продлевать жизнь дрожжей – в основном благодаря положительному воздействию на аутофагию [25].

Третий сенсор питательных веществ – АМФ-активируемая протеинкиназа (АМФК). Он играет роль своеобразного перевернутого датчика уровня «топлива», содержащегося в клетках. Если в вашей машине много энергии – бензина, – то показатель датчика остается на высоком уровне. Если в ваших клетках много энергии в форме аденозинтрифосфата (АТФ), то уровень АМФК низкий [26]. Низкий уровень энергии в клетках повышает уровень АМФК. Таким образом, АМФК действует как клеточный датчик топлива, только наоборот. Как и mTOR и инсулин, сенсор питательных веществ АМФК связан с сигнальными путями роста. АМФК вызывает понижающую регуляцию синтеза биологических молекул, в том числе и тех, которые необходимы для роста (анаболизм). В отличие от инсулина и mTOR, АМФК не реагирует на какой-либо конкретный пищевой макронутриент – он оценивает общий уровень энергии в клетках.

Рис. 2.3. Питательный статус

Вещества, которые активируют АМФК (имитируют низкий запас энергии в клетках), полезны для здоровья. Среди них – противодиабетический препарат метформин, ресвератрол из винограда и красного вина, галлат эпигаллокатехина (EGCG) из зеленого чая и темного шоколада, капсаицин из перца, куркумин из куркумы, чеснок, а также берберин, средство традиционной китайской медицины. Ограничение калорий также активирует АМФК, и, возможно, это играет важную роль во взаимодействии АМФК и процессов старения [27].

АМФК повышает усвоение глюкозы мышечными клетками и усиливает генерацию митохондрий, что увеличивает возможности организма для сжигания жира (см. рис. 2.3 [28]). Кроме того, АМФК активирует аутофагию, важный процесс клеточного самоочищения, который избавляет клетки от мусора и перерабатывает его; подробнее мы обсудим это позже.

Интервальное голодание

Интервальное голодание – отказ от пищи на определенное время, – возможно, полезен в борьбе со старением не только потому, что