Пост 58. О программе старения
Теперь подумаем о программе старения. Подумаем хорошо, с симпатией, совсем как о своей.
1. ПОЯВЛЕНИЕ В ЭВОЛЮЦИИ. Зададим наводящий вопрос – в несколько аллегорической форме.
Имелись ли миллиард лет назад у lady Nature основания глобально озаботиться делами своих самых лучших, самых любимых на тот момент питомцев (вероятно, это были какие-нибудь забавные червячки)? И, озаботившись, принять мудрое, хотя и жестокое, решение – искусственно завершать жизненный цикл своих чад старением и смертью?
А. ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ.
i) Да, такие основания были, если эти чада плодились и размножались, но не умели сами умирать, а внешние обстоятельства не способствовали их регулярной гибели. – Едоков в каждом виде становилось всё больше, а питания на каждого – всё меньше.
В этом случае радикальное нововведение lady Nature должно было сократить количество её тогдашних питомцев на Земле, решив тем самым проблему голода. Кроме того, достигалась закономерная смена их контингентов, что ускоряло совершенствование видов.
Поэтому эволюция приобрела «второе дыхание», а старение оставалось необходимым условием появления и закрепления новых видов.
Когда же дело дошло до людей, старение приобрело ещё одно выдающееся значение – смену не только простого народа, но и лидеров.
Ведь обычно лидеры очень быстро приходят к заключению о своей незаменимости и готовы жертвовать собою всё вновь и вновь. Что обусловливает застой и стагнацию.
ii) Вместе с тем, в случаях, когда какой-либо вид оказывался практически без конкурентов или ограничение численности достигалось естественным путём, у него феномен старения проявлялся очень слабо. Пример – голые землекопы.
Таким образом, совершенно очевидно, что старение – это, как и утверждал Вейсман, процесс, который с некоей стадии эволюции стал использоваться видами для существенного повышения их конкурентноспособности.
Б. ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ.
i) Сомнительно, что самые первые, самые примитивные («дочервячные») организмы, созданные ещё неопытной lady Nature, уже обладали столь совершенными защитными системами, что были практически нестареющими.
Так что вряд ли этой леди в своей молодости требовалось изобретать заново «велосипед» (т.е. старение) для своих любимцев-червячков, поскольку и их предшественники не могли появиться на арене истории иначе, как с таким же «велосипедом».
ii) Да и вообще, есть ли у кого «велосипед» (старение) или его ни у кого нет, lady Nature вряд ли бы это заметила. Поскольку до «катания» на нём дело ведь не доходило: условия были суровые, особи погибали ещё совсем молодыми.
iii) Наконец, если смерть – в самом деле, не естественный, а искусственно сконструированный процесс, – то разве медленное старение лучше соответствует интересам вида, чем быстрая смерть, встречающаяся у ряда животных (трутни пчёл, лососи, самцы богомола и др.)? Правда, та смерть наступает после первого же участия в половом процессе.
Но, при таком фонтане изобретательства со стороны Природы, что ей стоило запрограммировать запуск механизма быстрой смерти в каком-то ином возрасте – например,
- в конце репродуктивного периода у животных и
- через 20-30 лет после окончания этого периода у людей (поскольку и в пожилом возрасте люди – политические лидеры, учёные, преподаватели, просто дедушки-бабушки, сидящие с внуками, и др. – оказывают существенное влияние на жизнь людского сообщества).
Какой смысл lady Nature программировать медленное умирание людей на протяжении тех же 20-30 лет?
Ведь, как и голый землекоп, Homo sapience тоже уже давно не конкурирует с другими видами. Почему же у него (то есть, у людей) не стёрлась программа старения?
2. СВЯЗЬ С ПРОГРАММОЙ РАЗВИТИЯ. Нельзя сказать, что из двух ответов на предыдущий вопрос какой-то прозвучал намного убедительнее другого.
Поэтому, приняв к сведению обе аргументации и тем не менее оставаясь при своём прежнем мнении, зададимся следующим вопросом:
как старение могло бы продолжать программу развития?
А) ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ: программа развития естественно переходит в программу старения или частично перекрывается ею.
Хотя ещё нет общепринятого представления о программе старения, есть экспериментальные свидетельства в пользу следующих механизмов.
i) Наиболее популярны выводы из недавних работ Яманака и Бельмонте: ДИФФЕРЕНЦИРОВКА стволовых клеток ВЕДЁТ не только ко все большей специализации образующихся клеток, но и прямо или косвенно – К их СТАРЕНИЮ.
То и другое (дифференцировка и старение) закрепляется одними и теми же эпигенетическими механизмами (метилированием ДНК, модификацией гистонов), спектр действия которых на геном определяется белковыми факторами Яманака.
Отсюда вытекает, что, воздействуя этими факторами в определённом сочетании и в определённой последовательности, можно вернуть дифференцированные клетки, во-первых, в состояние стволовых и , во-вторых, одновременно к более молодому возрасту.
Что обозначается не очень удачным (аналогия с коррупцией!) термином «ОТКАТ».
По данным Бельмонте, можно разделить откат по возрасту от отката по дифференцировке. Для этого надо ограничить по времени воздействие факторов Яманака на геном: тогда клетки омолаживаются без существенного изменения степени их дифференцированности.
ii) Другой механизм, который мог бы связывать программы развития и старения, в качестве ключевого своего элемента рассматривает ГИПОТАЛАМУС.
Здесь может быть несколько вариантов. Один из них, наиболее ранний и быстро набирающий популярность в наше время, был предложен лет тридцать-сорок назад В. Дильманом.
Согласно этому варианту, на протяжении почти всего онтогенеза повышается порог чувствительности (а значит, падает чувствительность) гипоталамуса к тормозящему действию (по принципу отрицательной обратной связи) периферических гормонов.
В первой половине онтогенеза это приводит к включению репродуктивной системы в организме. А во второй половине тот же эффект вызывает многочисленные нарушения обмена, выключение репродукции и прочие симптомы старения.
iii) Между тем ещё недавно казалась очень убедительной ТЕЛОМЕРНАЯ теория; она и сейчас имеет своих сторонников.
Укорочение хромосомных концов (теломер) при каждом делении клеток, лишённых теломеразы, начинается ещё в эмбриональном периоде, продолжается в периоде внешнего благополучия и проявляется клеточным старением в позднем возрасте.
Здесь особенно затушёвана граница между развитием и старением
iiii) Четвёртый механизм допускает, что программа старения не связана непосредственно с программой развития, отчего может перекрываться с нею.
Программа старения, по этой версии, заключается в ИСКУССТВЕННОМ ПОНИЖЕНИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЗАЩИТНЫХ СИСТЕМ организма.
Действие этой программы (если таковая существует) могло бы начинаться во время пика жизнедеятельности организма – когда шлейф программы развития ещё парит над ним.
Б) ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ: все перечисленные механизмы ещё не доказывают наличия специальной программы старения.
i) Экспериментов, подтверждающих результаты опытов Яманаки и Бельмонте, еще очень мало. Нельзя исключать невольные или сознательные погрешности их интерпретации.
Отождествлять дифференцировку и старение – нонсенс уровня 5-го класса школы. (В мозгу существуют дифференцированные клетки – и много лет без всяких признаков старения.)
Приписывать дифференцировке и старению общую эпигенетическую картину – тоже нонсенс, только в наукообразном виде.
А после этого пытаться «отделить» одно от другого с помощью коротких экспозиций доксициклина в клетках, содержащих «батарею» факторов Яманака, – это уже не нонсенс, а настоящее цирковое искусство.
ii) С гипоталамусом – всё очень красиво и логично. За исключением того, что уж очень недалеко и неглубоко запрятана в этом случае «игла смерти». Так просто её извлечь и уничтожить!
Это уже давно могла бы сделать какая-нибудь мутация. Которой надо было бы тогда присвоить название «Кощея образующая мутация (аббревиатуру пишу сразу для англоязычного эквивалента: KPM)».
iii) На теломерную теорию я за 20 лет обрушил столько тонн критики, что уже равнодушно этот пункт пропускаю.
Замечу только, что из неё следует возможность мутации КРМ-2: ведь всё старение сводится к выключению лишь одного гена (теломеразы).
iiii) Предположение же о том, что суть программы старения – искусственное ограничение с возрастом защитных систем – наиболее трезвое.
Но принять его с восторгом мешают два вопроса:
- зачем всё-таки программа растягивает удовольствие старения даже таким разумным способом на десятки лет и
- зачем программировать то, что произойдёт и само собой?
Увы, мне опять не удалось полюбить идею о запрограммированности старения, как свою собственную.
