Полина Лосева - Против часовой стрелки. Что такое старение и как с ним бороться

При избыточной массе тела даже у молодых людей в жировой ткани накапливается гораздо больше (иногда в 30 раз) сенесцентных клеток, чем у здорового человека. Поэтому в некотором смысле ожирение можно считать ускоренным старением, по крайней мере на тканевом уровне. В связи с этим не кажется удивительным тот факт, что ожирение повышает риск развития множества других возрастных болезней, начиная с диабета и заканчивая атеросклерозом, инфарктом, инсультом и раком.

Остановить клеточную конкуренцию невозможно: как бы мы ни построили ткань, ее жители всегда будут стремиться размножиться и захватить как можно больше ресурсов. Заблокировать ее искусственно мы можем, но ни в одном из экспериментов это не приводит к ожидаемым улучшениям. Мухи, в чьих мозгах нейронам запретили убивать друг друга, гибнут от нейродегенерации, и кожа мышей стареет досрочно, если лишить ее клетки турнирного оружия. Сам по себе процесс конкуренции не плох и не вреден, проблема лишь в том, что у любого турнира есть финал, и клон-победитель, отбившись от соседей и не успев отдышаться, оказывается лицом к лицу с более серьезными противниками – белковым мусором, мутациями и стрессом, против которых в одиночку он бессилен.

Я пишу эту главу на кухне, а по обоям мимо меня время от времени проползает парочка муравьев. Поначалу они казались мне отвратительными созданиями и воплощением антисанитарии, и я начала было разрабатывать план битвы. Но в процессе подумала, что лично мне они, в общем-то, ничем не угрожают. И, строго говоря, еще неизвестно, кто из нас дольше живет в этом доме, поэтому сложно определить, кто именно на чью территорию вторгся. А потом я к ним привыкла, и они стали такой же частью моей повседневной жизни, как стройка за окном и далекие гудки поезда. Прогуливающиеся по кухонной стене муравьи поднимали мне настроение в долгие дождливые вечера, и, когда они как-то пропали на несколько дней, я даже поймала себя на том, что скучаю.

Симбиотические бактерии человека – такие же неоднозначные создания, как и муравьи на моей кухне. Когда-то их считали источником неприятностей и болезней. Потом догадались, что они выполняют полезную работу, например помогают переваривать еду, поэтому лучше с ними уживаться. А сейчас нам уже сложно сказать наверняка, кто в паре "человек – бактерии" доминирует, а кто – беспрекословно подчиняется приказу.

Так или иначе, с нашей стороны было бы эгоистично считать, что организм человека состоит только из клеток человека. Наш организм – многонациональная клеточная федерация, и собственные клетки человека в ней даже не формируют большинство. Поэтому, прежде чем двинуться дальше, к органам и системам органов, нам предстоит выяснить, как изменяются с возрастом наши микроскопические сожители. Они не бросают нас и в старости, а мы до сих пор не знаем даже, кто – мы или они – стареет первым и кому под кого приходится подстраиваться.

Каждый из нас носит в себе триллионы бактерий. Микробы живут везде: во рту и на половых органах, в кишечнике и на коже, на всех частях человека, до которых способны добраться. Первые поселенцы, судя по всему, приходят [246] Collado M. C. Human gut colonisation may be initiated in utero by distinct microbial communities in the placenta and amniotic fluid // Scientific Reports. 2016 Mar; 6: 23129. в организм ребенка еще до рождения через плаценту и околоплодные воды и остаются там до конца его дней. И если лабораторных животных вроде мышей еще можно вырастить стерильными, подкармливая антибиотиками и изолируя от внешнего мира, то человека разлучить с бактериями невозможно.

Большинство наших микроскопических соседей живут в дальних отделах кишечника, толстой и прямой кишке. Это неспроста: бактерии – создания корыстные и селятся там, где хорошо кормят. В кишечнике пищи больше всего, к тому же она уже переварена, и можно не тратить силы на ее расщепление, а всасывать готовый раствор.

Всего на стенках нашего пищеварительного тракта пасутся более тысячи видов бактерий, из них большинство [247] Santoro A. et al. Gut microbiota changes in the extreme decades of human life: a focus on centenarians // Cellular and Molecular Life Sciences. 2017 Oct; 75:129–148. относится к пяти группам: Firmicutes (в их числе – молочнокислые, или лактобактерии), Bacteroidetes, Actinobacteria (в частности, бифидобактерии), Verrucomicrobia и Proteobacteria (среди них самый известный из жителей кишечника – кишечная палочка Escherichia coli ). Эта разношерстная толпа покрывает стенки нашего кишечника многослойной пленкой, но мало кто задерживается в ней надолго. Часть микробов постоянно смывается потоком жидкости и покидает организм, а оставшиеся в живых размножаются и держат строй.

Но организм человека не благотворительная столовая для бактерий. Если бы они просто отбирали нашу еду, не давая ничего взамен, иммунная система давно атаковала бы их, приняв за паразитов. Но она молчит (о том, почему это так, поговорим дальше). Взамен микробы откупаются целым списком добрых дел. Они помогают переваривать молекулы, с которыми не справляются наши пищеварительные ферменты (например, растительные углеводные волокна), производят витамины (К и некоторые из группы В), которые организм человека не умеет синтезировать сам, и защищают нас от других, патогенных бактерий, которые не довольствуются нашей обычной пищей и травят кишечник изнутри (как, например, некоторые клостридии).

Микробы и их люди заключили взаимовыгодный пакт о ненападении: они нас защищают, мы их не выгоняем. Чтобы его скрепить, обе стороны старались быть полезными друг для друга и за долгие годы сотрудничества стали зависимыми от этих отношений.

Бактерии долго не выживут вне организма человека, и об этом хорошо знают микробиологи, которые пытаются культивировать их в лаборатории – вырастить удается далеко не всех. Не могут они прожить и без привычной еды, поэтому если человек вдруг сядет на диету и лишит часть своих сожителей продуктов, некоторые из них сразу же погибнут.

Человек тоже не выживет без своих микробов – без их витаминов, продуктов расщепления еды и сигнальных веществ, – а если они уступят место другим бактериям, организму придется перестраиваться вслед за новыми обитателями. Именно поэтому сегодня так много медицинских исследований посвящено пересадкам кишечных бактерий как способу справиться с самыми разными болезнями – от диабета до аутизма и, конечно же, старения.