Чем омолодить организм изнутри
Ешь и молодей. Продукты для молодости и красоты
Мы все мечтаем быть счастливыми и успешными, но не все понимают, что успех и красота во многом зависят от здоровья. Регулярные физические нагрузки, уход за кожей и волосами с помощью косметических средств и процедур, эмоциональный настрой и удовлетворенность тем, чем мы занимаемся – все это отображается на нашей внешности. Но огромное значение для красоты лица и тела имеет также то, что мы употребляем в пищу.
Польза определенных продуктов для состояния наших ногтей, волос, зубов и других органов подтверждена многолетней историей и медицинскими исследованиями. Предлагаем вам перечень наиболее полезных продуктов для красоты и здоровья.
Черника. Эта полезная и очень вкусная ягода вернет зрение и молодость. Черника обладает антиоксидантными свойствами, защищающими от раковых образований, способствующих работе мозга и улучшающих зрительные функции. Содержащиеся в ней витамины снижают риск развития многих заболеваний.
Бурый рис. Определенная обработка бурого риса, не затрагивающая внешнюю оболочку, позволяет сохранить все его полезные вещества. Положительное влияние риса на нервную, сердечно-сосудистую, пищеварительную системы и умственные способности доказано учеными.
Яйца. Этот продукт животного происхождения полезен для костей, мышц и связок. Идеальный набор аминокислот в яйцах позволяет быстро восстанавливать физическую форму после тренировок и физических нагрузок. Сырые яйца улучшают работу голосовых связок и незаменимы для людей, связанных с ораторским искусством и пением.
Белое мясо птицы. Диетическое мясо птицы укрепляет мышцы и нормализует нервную систему. Полный комплекс витамина В в его составе способствует нормальной работе всего организма.
Брокколи. Эта капуста способствует выведению из организма соли и воды, предупреждает целлюлит, укрепляет сердечно-сосудистую, костную и выделительную системы. Противовоспалительное свойство брокколи предотвращает грибок и инфекции, а также выводит токсины из организма.
Авокадо. Лечебные свойства этого продукта позволяют повысить иммунитет, наладить работу сердца и кровеносной системы, предотвратить возникновение опухолей. Кальций и фосфор, содержащиеся в авокадо, укрепляют кости, а протеин увеличивает мышечной массы.
Фасоль. Белки и витамин С в составе фасоли способствуют быстрому восстановлению после болезней, рекомендованы для лечения гипертонии и нарушениях желудочно-кишечного тракта.
Грецкие орехи. Йод, калий, магний и другие витамины, а также белок в орехах значительно улучшают умственную деятельность, благотворно влияют на весь организм в целом, обогащая его питательными веществами и нормализуя кровеносную, сердечно-сосудистую и иммунную системы.
Лосось. Самая важная рыба для красоты нашего тела содержит необходимые витамины для упругости кожи, укрепления и роста ногтей и волос, насыщает организм белком и жирными кислотами, способствующими нормальной работе головного мозга. Калий в мясе лосося укрепляет костно-мышечную систему.
Свекла. Фолиевая кислота в составе этого уникального по количеству витаминов овоща – залог нашей красоты и молодости. Помимо этого, употребление в пищу свеклы улучшает работу сердца, сосудов, восстанавливает нервную систему и выводит болезнетворные микроорганизмы из кишечника.
Овсяные хлопья. Благодаря содержанию большого количества углеводов, хлопья заряжают организм энергией и бодростью на весь день. Кальций, фосфор и другие витамины в этом продукте положительно влияют на волосы, ногти, кожу и кости, а также нормализуют обмен веществ.
Морская капуста – рекордсмен по содержанию различных витаминов, йода, кальция и магния. Низкокалорийный продукт борется со стрессом, улучшает работу пищеварительной системы и препятствует тромбообразованию.
Кисломолочные продукты. Йогурт и творог, как источники кальция, необходимы нашим зубам, волосам и ногтям. Кисломолочные продукты улучшают работу кишечника и помогают поддержанию здоровья.
Черный шоколад. Приятная новость для сладкоежек: всего 50 граммов в день черного шоколада снижают риск возникновения рака и язвы желудка, а также повышают умственные способности.
Оливковое масло. Кроме того, что оливковое масло нормализует давление и борется с жировыми отложениями, оно существенно замедляет процессы старения. Жирные кислоты Омега-9 восстанавливают работу всех систем организма и предотвращают развитие злокачественных опухолей.
Говядина. Повышенная питательная ценность мяса говядины способствует быстрому усвоению и улучшает состояние сердца, пищеварительной и половой систем, а также укрепляет стенки сосудов и улучшает работу сердца.
Цельно-зерновой хлеб с большим содержанием активных веществ необходим нам для нормальной работы пищеварительной системы. Употребление его вместо обычного хлеба способствует снижению веса.
Тунец. Мясо тунца снижает холестерин и очищает артерии, снижая риск развития сердечных и онкологических болезней. Благодаря содержащимся в этой рыбе витаминам, нормализуется работа ЖКТ и нервной системы.
Включайте в свой ежедневный рацион перечисленные выше продукты, и оставайтесь как можно дольше красивыми и здоровыми!
Чем омолодить организм изнутри
Как известно, после 40 лет в организме людей снижается выработка гормонов, что влечет за собой различные неприятные изменения не только в здоровье, но и старение всего организма. Поэтому после 40 лет многие люди стремительно начинают набирать вес, замечают появление целлюлита, множества морщин и пигментных пятен на лице. Кожа лица становится тусклой и вялой, ее упругость и тонус заметно снижается.
Чтобы продлить молодость, во многих европейских странах людям старше 40 лет рекомендуют принимать гормональные препараты, а в нашей стране гормонозаменяющая терапия от старости еще не распространена. Связано это с тем, что гормональные препараты после 40 лет, могут вызвать много побочных эффектов, поэтому принимать их без назначения врача не следует. Длительный прием гормональных препаратов способствует повышению свертываемости крови, нарушает работу печени и повышает риск развития злокачественной опухоли в половых органах.
На сегодняшний день существует огромное количество гормональных препаратов, все они содержат главный женский гормон эстроген, а некоторые еще и прогестерон. К подбору гормональных препаратов надо подходить индивидуально, все они значительно улучшают состояние женщин в период климакса и помогают предотвратить прогрессирование остеопороза, вызываемого дефицитом эстрогенов. Гормональные препараты предотвращают появление новых морщин, улучшают состояние кожи и усиливают синтез коллагена в клетках, который и обеспечивает упругость кожи.
Однако современные гормональные препараты оказывают только косметологический эффект, а увеличить продолжительность жизни и предотвратить старение всего организма они не могут. Причина этого в том, что для продления молодости надо восполнить недостаток всех гормонов, а не только эстрогенов и прогестеронов. Например, с возрастом снижается уровень мелатонина и ДГА. Возможно, в будущем создадут комплексные таблетки, которые действительно смогут стать эликсиром молодости, а пока их нет, советуем использовать способы, помогающие замедлить процессы старения и улучшающие:
Поддержать уровень ДГА помогают:
— продукты, богатые полезными жирами. Их много в жирных сортах рыбы, оливковом, сливочном и льняном масле, орехах.
— умеренные тренировки и прогулки. Движение улучшает работу надпочечников, соответственно и выработку гомонов ДГА.
Защитить свой организм от снижения уровня гормонов, к сожалению, с возрастом очень сложно. Однако сбалансированное питание, правильный образ жизни и позитивный взгляд на жизнь помогут замедлить процессы ухудшения выработки гормонов и старения организма. Помните, регулярное употребление продуктов, способствующих поддержанию уровня гормонов и умеренные занятия спортом, способствуют нормализации функции эндокринной системы.
Однако при этом не стоит забывать о том, что положительный эффект наблюдается только после регулярного и длительного применения. Поэтому запаситесь терпением, следите за собой, больше двигайтесь и избегайте стрессов. Они подавляют выработку гормонов в организме.
Рецепт землекопа
С первых слов своей лекции вы сразу заинтриговали слушателей, сказав, что наука до сих пор не знает, что же такое старение. А ведь над его причинами человек задумался, наверное, с тех пор, как начал себя осознавать.
Не получается ли так, что наука ищет способы обезвредить врага, не понимая, что он из себя представляет? Можно вспомнить знаменитую притчу про мудрецов, которые пытались понять, что такое слон. Каждый изучал какой-то отдельный орган животного и дал свой ответ. Но каждый был далек от правильного. Но тогда каждый окучивает свою грядку?
Вадим Гладышев: В каких-то вопросах единство, конечно, есть. Например, что, воздействуя на организм, можно изменить срок жизни. Скажем, если убрать определенный ген, организм будет стареть медленней. Но старение многолико, оно проявляет себя в разных вариантах, поэтому для него пока нет какого-то одного определения. Что не мешает его изучать. По мере исследований его суть будет уточняться и, в конце концов, сформируется общепризнанное мнение. Так происходило со многими теориями, которые сегодня считаются классикой.
Какую теорию поддерживаете вы?
Вадим Гладышев: Я считаю, что это накопление повреждений и других вредных изменений с возрастом. Важно подчеркнуть, что, когда организм стареет, нет какого-то одного главного повреждения. Или главного гена, который в этом участвует. Наоборот, задействован весь организм. А раз нет главного виновного, поэтому со старением так сложно бороться.
Вадим Гладышев: Наука уже нашла несколько таких удивительных существ. Это и землекоп, который живет в 10 раз дольше, чем родственные ему грызуны такого же размера, практически ничем не болеет, в том числе и раком. Или, например, гидра, которая, возможно, вообще не стареет, поскольку вероятность ее смерти не растет с возрастом. Казалось бы, почему? Ведь у землекопа, как у всех остальных млекопитающих, с возрастом растет число повреждений. Конечно, какие-то из них организм может удалить, но другие остаются. Поэтому землекоп все же стареет, но намного медленнее, чем другие грызуны.
Но если накопление повреждений неизбежно, даже землекопа они достали, то как гидре удалось не стареть?
Вадим Гладышев: В гидре, по-видимому, происходит разбавление повреждений. Как? Поясню на простом примере. Скажем, в какой-то клетке возникло два повреждения, а после ее деления в каждой новой стало по одному повреждению. Клетки продолжают жить, и в каждой вновь накапливается по два повреждения. Затем клетки снова делятся, и в каждой новой оказывается по одному. Это и есть разбавление. Если весь организм может так существовать, то он может и не стареть.
И если скорость накопления повреждений не больше скорости разбавления, клетка продолжает жить? И старость не наступит? Или как минимум будет намного отодвинута?
Вадим Гладышев: Совершенно верно. Возможно, эта стратегия была ключевой, чтобы жизнь на Земле вообще возникла и поддерживалась. С самых первых протоклеток повреждения должны были разбавляться делением клеток. Но в некоторых организмах есть клетки, которые после окончания развития не делятся, например, нейроны, некоторые клетки глаза, сердца и другие. С ними механизм разбавления не работает. Это относится ко всем млекопитающим, в том числе людям. Для них старение неизбежно. Но его можно замедлить, увеличить продолжительность жизни.
И землекоп продемонстрировал, что это реально. Значит, у природы есть такие инструменты. Почему бы нам ими не воспользоваться?
Обнадеживает. А если пофантазировать? Насколько реально не просто жить до 120-130 лет, а помолодеть?
Вадим Гладышев: Это новая область науки, которая пока очень мало изучена. В принципе известно, что можно омолодить определенные клетки организма. За эти работы Синъи Яманаки получил Нобелевскую премию. Он сумел обычные взрослые клетки перевести в более молодое, эмбриональное состояние. Как это происходит, до конца непонятно. Например, при этой процедуре омолаживаются не все клетки, а какая-то их часть вообще умираeт. Исследования в этой области находятся в зачаточном состоянии, многое мы пока до конца не понимаем, но точно знаем, что омолодить клетки можно. Вряд ли такой фокус получится со всем организмом, потому что некоторые клетки взрослого организма уже не делятся и их не удастся вернуть в молодое состояние. Но отдельные органы можно омолодить. Правда, сразу же возникнут другие вопросы. Например, какой возраст у организма, у которого половина клеток более молодые, чем остальные?
В своей лекции вы сказали, что обнаружена неожиданная связь между старением и ковидом. Объясните, пожалуйста, подробней.
Вадим Гладышев: Сейчас известно, что вероятность смертности с возрастом растет, причем удваивается каждые восемь лет. Аналогичная картина и со смертностью от ковида. То есть он ведет себя как болезнь старения. Кроме того, те же генетические варианты, которые увеличивают срок жизни, защищают от смертности в случае ковида. Значит, на ковид можно воздействовать не только противовирусными препаратами и вакцинами, но и теми, которые замедляют старение.
Когда мы вообще начинаем стареть? Есть у науки единое мнение? Или как и с определением старения здесь «общее» разногласие?
Вадим Гладышев: Ситуация примерно такая же. Есть несколько версий: старение начинается в период оплодотворения; после рождения; после девяти лет; по достижению половой зрелости; после 20 лет, когда заканчивается окончание развития организма, или даже дальше, когда видны очевидные признаки старения, такие как лысина или морщины.
Казалось бы, чем ближе к рождению, тем ниже вероятность смерти.
Вадим Гладышев: По простой логике, действительно, картина должна быть такой. И тогда в самые первые месяцы и годы жизни смертность была бы близка к нулевой. Но все гораздо сложней. Как известно, в начале жизни, особенно у новорожденных, она высокая. Постепенно падает к 9 годам, затем вновь начинает расти.
Самый благополучный для человека возраст. А почему в раннем возрасте высокая смертность? Ведь вредные мутации еще не накоплены, а цифра такая же, как в 20 лет.
Вадим Гладышев: Это из-за ошибок развития. Кроме того, ребенок получает некоторые вредные мутации от родителей. А еще в каждом поколении в среднем добавляется 50-100 новых мутаций. Вроде бы из-за этого с каждым поколением генофонд популяции должен становиться все хуже, но этого не происходит, так как работает естественный отбор. Хотя сейчас он довольно слабый, так как медицина и общество помогают больным и слабым. А вот в начале жизни механизм отбора работает сильней, что позволяет удалить такие мутации из популяции. Всем этим и объясняется высокая смертность в очень молодые годы.
Биологически продлить жизнь можно. Но как человек собирается провести эти дополнительные 40 лет? Чем он будет заниматься, когда дети, внуки, правнуки выросли? Дело не в том, чтобы существовал некий биологический субстрат, а в том, чтобы эта жизнь была активной и осмысленной, чтобы в ней была какая-то цель. Об этом шла речь на круглом столе «Жить до 150. А зачем?» (23.01.2019 года).
Долгожители из Книги рекордов Гиннесса
Часы старения: обнулить, замедлить, обратить вспять?
Образное представление «часов старения» человека
Автор
Редакторы
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Организм человека подобен часам. Стрелки постоянно бегут вперед, мы стареем. Устройство часового механизма этих часов очень сложное. Но, несмотря на это, ученым удалось разобраться хотя бы в некоторых принципах его работы. Например, сегодня мы уже научились замедлять процесс старения организма и возвращать старые клетки в «младенческое состояние», хотя платить за это приходится потерей клеточной специализации. Можно ли перевести стрелки часов назад, то есть «омолодить» клетки, сохранив их функции? А как насчет того, чтобы омолодить целый организм? Недавние эксперименты дают ответы на эти вопросы.
Конкурс «био/мол/текст»-2014
Эта статья представлена на конкурс научно-популярных работ «био/мол/текст»-2014 в номинации «Лучший обзор» и отмечена спецпризом Фонда содействия развитию передовых биотехнологий.
Главный спонсор конкурса — дальновидная компания «Генотек».
Конкурс поддержан ОАО «РВК».
Спонсором номинации «Биоинформатика» является Институт биоинформатики.
Спонсором приза зрительских симпатий выступила фирма Helicon.
Свой приз также вручает Фонд поддержки передовых биотехнологий.
Что такое старение
Чуть более подробный разговор на эту тему идет в статье «Старение — плата за подавление раковых опухолей?» [1]. — Ред.
Вне зависимости от правоты тех или других, процессы старения, происходящие на всех уровнях (от молекулярного до организменного), одинаковы для всех. Так, со временем в ДНК возникают мутации, начинает хуже регулироваться экспрессия генов, в клетках накапливаются агрегаты поврежденных белков и липидов. Кроме того, деление клеток происходит реже, и клетки выполняют свои функции менее эффективно, что, в свою очередь, ведет к замедлению регенерации органов, уменьшению мышечной массы, ослаблению иммунитета, снижению умственных способностей и пр. Изменения, перечисленные выше — всего лишь малая толика всех не слишком приятных процессов, которые происходят в стареющем организме. Перечень этих физиологических проблем наводит на невеселые размышления о том, что «прекрасное далеко», несмотря на мольбы, будет жестоко. И ты с тоской смотришь на толстые тома молекулярной биологии, сознавая, как постарел за время их прочтения. Но, дорогой читатель, не спеши отчаиваться! Сотни ученых по всему миру, уже благополучно прошедшие этот путь, теперь трудятся, чтобы вернуть упущенные годы. И надо сказать, они достигли некоторых успехов в своем деле.
«Обнуление» и замедление часов
Одним из немаловажных успехов ученых было увеличение продолжительности жизни их лабораторных любимцев — круглого червя Caernorhabditis elegans, мушки Drosophila melanogaster и лабораторной мыши Mus musculus с помощью индуцированных мутаций в определенных генах или подбором диеты, ограничивающей калории [2].
Исследователи давно экспериментально находят гены, влияющие на продолжительность жизни, и пытаются понять механизм их действия. К настоящему моменту таких генов найдено уже несколько десятков (как в модельных организмах, так и в человеке). Например, продлевают продолжительность жизни лабораторных животных мутации, сделанные в следующих сигнальных путях:
Знаменательно то, что использование подобных приемов продлевало не только жизнь, но и молодость подопытных. Получается, что мы способны экспериментально замедлить ход «часов старения». Но возможно ли часы остановить или, более того, повернуть их стрелки вспять? Следует заметить, что в природе «обнуление» этих часов происходит каждый раз вслед за моментом оплодотворения. Фактический возраст яйцеклетки человека равен возрасту женщины.
Возраст клетки
Для клеток можно различить:
Сперматозоид, конечно, возрастом моложе, однако и он успел пройти через ряд клеточных делений. В клетке же, образованной в результате оплодотворения, «возрастной след» родителей отсутствует полностью! Механизмы «обнуления» до сих пор неясны. Но все же понятно, что этот процесс проходит под действием определенных веществ, находящихся в цитоплазме яйцеклетки. Для выживания вида вышеописанный процесс чрезвычайно важен.
Процесс «обнуления» использовал в ранних экспериментах по клонированию Джон Гёрдон. Он извлекал ядро из яйцеклетки шпорцевой лягушки и вместо него помещал ядро мышечной (или кишечной) клетки головастика (рис. 1). Ядро это перепрограммировалось (как и слившиеся ядра яйцеклетки и сперматозоида после оплодотворения) под действием тех же факторов, находящихся в цитоплазме яйцеклетки, что инициируют «обнуление». Такая гибридная клетка развивалась, в итоге, в нормальный организм, без видимых признаков преждевременного старения. Данный эксперимент опроверг гипотезу о том, что процесс взросления и дифференцировки клеток сопровождается потерей генетического материала. К тому же он доказал, что возраст ядра-донора может быть «обнулен» [2].
Широко известны эксперименты лауреата нобелевской премии Синъи Яманаки по получению индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК). Клетки эти были получены из фибробластов взрослого организма с использованием всего лишь четырех транскрипционных факторов, что стало прорывом в области получения стволовых клеток [2], [5] (рис.1). Прогнозировалась новая эра в области индивидуальной регенерационной медицины. Однако, увы. По ряду причин ИПСК пока не могут быть широко использованы [5–7]:
Эксперимент Яманаки также подтвердил гипотезу о том, что часы старения взрослых дифференцированных клеток могут быть «обнулены».
Рисунок 1. Схема уже классических экспериментов: клонирование лягушки Джоном Гёрдоном и получение ИПСК методом Синъя Яманаки
Во всех приведенных выше экспериментах омоложение протекает только совместно с дедифференцировкой (то есть с потерей клеточной специализации). Но возможно ли обратить процесс старения вспять, сохранив при этом специфические клеточные функции?
Омоложение без дедифференцировки
Разными группами ученых были проведены эксперименты, доказавшие возможность омоложения клетки без утраты её специфичности. Более того, к настоящему моменту описано уже три основных способа заставить клетку «вспомнить молодость» [2]:
Первый способ: создание «молодого окружения»
Чтобы понять, способны ли клетки и ткани старой мыши омолодиться под воздействием внешних биологических факторов, был использован гетерохронический парабиоз (ГП) — метод, при котором две мыши — молодая и старая — сшиваются боками (как сиамские близнецы; рис. 2). При этом у мышей создают общую кровеносную систему и пул крови. Супруги Конбой (Irina Conboy и Michael Conboy) еще в 2005 году продемонстрировали, что при ГП к клеткам мышц и печени старой мыши возвращается юность. Они приобретают фенотип молодых клеток, а молекулярные метки старения пропадают [2], [9]. Восстанавливают свой потенциал и тканеспецифичные стволовые клетки мышц. Конбой сообщают, что даже очень старые стволовые клетки не теряют своих способностей восстанавливать и поддерживать ткань, просто надо обеспечить им молодое окружение [10].
Рисунок 2. Модель гетерохронического парабиоза. Мышей сшивают, создавая единую кровеносную систему.
В 2014 году Гарвардские биологи, используя ГП, выявили ростовой фактор дифференцировки 11 (grow differentiation factor 11, или GDF 11). Журнал Science назвал эту работу первой демонстрацией фактора омоложения, так как GDF11 обладает всеми необходимыми характеристиками: он синтезируется в организме, обращает старение вспять в большинстве тканей и его уровень снижается с возрастом [11].
Биологи из Стэнфорда тоже исследовали модель ГП. Они сосредоточились на эффектах, возникающих при воздействии молодой крови на мозг. Выяснилось, что в определенных областях мозга мыши повысился нейрогенез и уровень пролиферации стволовых клеток, то есть стали появляться новые нейроны, которые в норме появляются только у молодых особей [11], [12]. Интересно, что во всех экспериментах с ГП молодые мыши стареют.
Механизмы описанных выше эффектов на сегодняшний день до конца не ясны. Ученые предполагают, что в эти процессы вовлечены как стволовые клетки, так и различные ростовые факторы, цитокины и др.
Второй способ: воздействие на определенные гены
При изучении молекулярных признаков старения, как правило, бывает не вполне ясно, какие изменения в организме являются собственно старением, а какие его следствием. Чтобы провести подобное разграничение, исследователи обычно используют генетические манипуляции с биохимическими путями. Пример тому — сигнальный путь фактора NF-κB (белкового комплекса, контролирующего транскрипцию ДНК). Он участвует в клеточном ответе на стресс, свободные радикалы, бактерии, вирусы и др. При сравнении старых и молодых тканей у мыши и человека, ученые выявили: в постаревших тканях повышается уровень экспрессии генов, регулируемых сигнальным путем NF-κB. Установление этого факта породило гипотезу о том, что сигнальный путь NF-κB необходим для поддержания возрастного фенотипа. Для проверки этой гипотезы ученые создали трансгенных мышей, в коже которых сигнальный путь NF-κB возможно было ингибировать по желанию экспериментаторов в определенный момент. Когда мыши постарели, и стали заметны такие признаки старения кожи как её истончение, был включен ген ингибитора NF-κB. Это привело к заметному омоложению клеток кожи. При этом маркеры клеточного репликативного старения, такие как p16 (ингибирует клеточное деление), исчезли, а стволовые клетки вернули свою пролиферативную активность и восстановили утратившиеся слои кожи [2].
Третий способ: фармакологическое воздействие на клетки
Вернуть молодость на клеточном и молекулярном уровне возможно путем фармакологического вмешательства. Фермент mTOR распознает уровень питательных веществ в клетке, а также регулирует синтез белков и утилизацию энергии. Было показано, что ингибитор mTOR — рапамицин (препарат, использующийся как иммунодепрессант) — увеличивает продолжительность жизни у мышей. В кроветворной системе старение связано с увеличением активности mTOR в стволовых клетках и клетках-предшественниках. Рапамицин, введенный старым мышам, не только ограничивал возрастное повышение mTOR, но и повышал пролиферацию стволовых клеток [2].
Таким образом, разделить процессы старения и дифференцировки возможно. Осталось только разобраться, чем же различаются механизмы «обнуления» клеток и их омоложения.
Знакомьтесь, эпигенетика
Основные механизмы перепрограммирования клеточного ядра и его дедифференцировки — это объекты, изучаемые эпигенетикой [13]. Эта наука изучает механизмы, которые меняют экспрессию генов, но не затрагивают при этом последовательность ДНК.
Пример. Клетки нашего организма имеют одинаковый генетический материал, но они экспрессируют различные гены, что приводит к клеточной специализации (клетки печени, кости, нейроны). Важно, что эпигенетические механизмы не только «руководят» дифференцировкой, но и постоянно поддерживают специализацию образовавшейся клетки. Дифференцированные клетки многократно делятся и постоянно подвергаются воздействию дестабилизирующих внешних факторов, однако сохраняют свои функции [2]. Несмотря на эпигенетическую устойчивость, описанные выше эксперименты демонстрируют, что статус клеток пластичен и обратим. Изучая динамику перепрограммирования мышиных клеток (фибробластов) в ИПСК, ученые выяснили, что на четвертый—седьмой день в клетках происходит дестабилизация эпигенома.
Но возникновение дестабилизации еще не гарантирует, что клетки перейдут в ИПСК. Если в это самое время устранить факторы перепрограммирования, то клетки обратно превращаются в фибробласты [6]. Исходя из этого, возникла любопытная гипотеза (еще не подтвержденная), объясняющая различие механизмов дедифференцировки и омоложения (рис. 3). При омоложении клетки подвергаются дестабилизирующим факторам недолгое время. Поэтому возрастные эпигенетические метки (как менее устойчивые) стираются, а эпигенетические метки, отвечающие за специализацию клетки, сохраняются. Поэтому клетки возвращаются в исходное состояние. При «обнулении» клетки подвергаются длительному воздействию факторов перепрограммирования. Поэтому все эпигенетические метки, существовавшие до этого в клетке, стираются. Теряются и специализация, и возраст клетки, и она превращается в стволовую. Возможен и третий способ: переход из состояния эпигенетической нестабильности сразу в клетку другого типа. Уже существуют способы превращения фибробластов в кардиомиоциты или в нейроны с использованием всего лишь нескольких транскрипционных факторов [14].
Рисунок 3. Иллюстрация гипотезы, объясняющей различия между процессами омоложения и перепрограммирования клеток. При омоложении клетки подвергаются кратковременному воздействию факторов перепрограммирования, поэтому теряют только те признаки, которые менее устойчивы (возраст). При длительном воздействии этих факторов клетки теряют даже устойчивые признаки клетки (специализацию).
рисунок автора статьи
Заключение
Опыты по омоложению клеток, как и выявление фактора омоложения GDF11, безусловно, впечатляют. Может показаться, что эликсир молодости вот-вот будет изобретен. Но, к сожалению, не так всё просто. Сделанные на сегодняшний день открытия — это лишь самые первые шаги. Ученые далеки от полного понимания механизмов старения и того, каким образом его можно контролировать/регулировать. Не стоит также забывать, что эксперименты проводились на мышах. Будет ли действовать тот же фактор GDF 11 на человека — неизвестно. И, наконец, существует вероятность, что мобилизация стволовых клеток у старых людей инициирует возникновение злокачественных опухолей или других побочных эффектов. Поэтому, если вам предложат омоложения ради испить «настойки из молодой крови» или «коктейль из стволовых клеток», не спешите. Клиники молодости едва ли появятся в ближайшие десять лет. Но если вы хотите быть молодым и крепким уже сейчас, следуйте примеру Джеффри Лайфа (рис. 4), действуйте по-старинке: занимайтесь спортом, бегайте, ешьте овощи и фрукты. Организм перед вами в долгу не останется.
Рисунок 4. Джеффри Лайф, 74-летний бодибилдер. Начал заниматься спортом только в 57 лет. Сейчас он выглядит значительно лучше, чем почти 20 лет назад.