Владимир Фролькис - Старение и увеличение продолжительности жизни

Физическая культура потому и называется культурой, что она должна стать неотъемлемой частью жизни каждого культурного человека. Еще И. И. Мечников подчеркивал необходимость определенного жизненного уклада, образа жизни, как он говорил, "ортобиоза" для достижения долголетия. Он писал: "Теория ортобиоза проповедует ценность нормальной жизни и советует делать все, что может вести к ней… Теперь только намечаются правила, которым должно следовать для достижения этого идеала. Для полной разработки их необходима дальнейшая научная деятельность, которой нужно дать самый широкий простор… Ортобиоз требует трудолюбивой, здоровой, умеренной жизни, чуждой всякой роскоши и излишеств. Нужно поэтому изменить существующие нравы и устранить крайность богатства и бедности, от которых теперь проистекает так много страданий" (И. И. Мечников. Этюды о природе человека. М., 1908. С. 32).

Есть направление поиска, которое сулит возможность открытия эффективного средства увеличения продолжительности жизни. Речь идет о контроле над температурой тела. Еще в 1917 г. американские исследователи Д. Лёб и Д. Нортроп доказали, что снижением температуры тела дрозофил можно значительно увеличить продолжительность их жизни. Оказалось, что подобный эффект контроля над продолжительностью жизни может быть достигнут и на других, более сложно организованных холоднокровных — рыбах, земноводных. Более того, в естественных условиях обитания рыбы, лягушки в холодных водоемах живут дольше, чем в теплых. Пролонгирующий эффект снижения температуры, изученный у десятков видов животных, проявлялся как на многоклеточных организмах, так и на культурах клеток разного происхождения, в том числе клеток человека. Все это позволяет предполагать, что влияние температурного фактора на продление жизни осуществляется через фундаментальные свойства жизненно важных клеточных структур.

На рис. 33 представлены данные наших сотрудников Х. К. Мурадяна и А. Н. Тимченко. Они установили, что, изменяя температуру тела, можно увеличить продолжительность жизни дрозофил в десятки раз. Важным выводом этой работы явилось установление связи между продолжительностью жизни и скоростью биосинтеза РНК, белка выделением углекислоты: увеличение продолжительности жизни при снижении температуры сопровождалось угнетением биосинтеза и энергопродукции. Иными словами, существует обратная зависимость между температурой тела, напряженностью обменных процессов и сроками жизни.

Рис. 33. Влияние повышения температуры на продолжительность жизни дрозофил и интенсивность синтеза РНК и белка.

1— продолжительность жизни; 2— синтез РНК; 3— синтез белка

Влияние изменения температуры на продолжительность жизни можно объяснить, исходя из адаптационно-регуляторной теории. Жизнь определяется сложным комплексом физических, химических, ферментативных, денатурационных процессов. Процессы старения в большей мере связаны с физическими и химическими нарушениями, а активные процессы витаукта — с ферментативными превращениями. Поэтому при снижении температуры тела процессы старения должны снижаться больше, чем процессы витаукта; это приведет к изменению соотношения старение / витаукт в пользу последнего и увеличит сроки жизни. Наши расчеты показали, что при снижении температуры на 10 °C скорость старения снижается в 2–3 раза, а процессов витаукта — только в 1.5 раза. Совершенно очевидно, что эти оптимальные соотношения процессов старения и витаукта сохраняются лишь в определенном диапазоне температур, за его пределами они могут приобретать иной характер.

Значительно сложнее обстоит дело с контролем над температурой тела теплокровных животных, хотя и здесь есть прямые данные, доказывающие существование этой же закономерности. У теплокровных животных относительное постоянство температуры тела — обязательное условие сохранения жизни, условие поддержания оптимальной активности ферментов, течения обменных процессов. В гипоталамусе находится специальный центр, регулирующий образование и выделение тепла организмом. Он чутко реагирует на изменение температуры крови, сдвигая тепловой баланс организма в ту или иную сторону. Все это делает понятным, почему так трудно изменить температуру тела, меняя температуру окружающей среды. Показано, что при содержании лабораторных крыс при температуре 9 °C только 12 % подопытных животных доживало до 550-го дня, контрольных — 92 %. В среде с низкой температурой интенсивность обменных процессов нарастает, это направлено на сохранение температурного гомеостазиса. Активацией энергетических процессов, усилением обмена веществ в организме объясняется уменьшение продолжительности жизни животных при помещении их в среду с низкой температурой. Кроме того, у охлажденных животных чаще возникают различные заболевания, особенно пневмонии, ведущие к гибели. Есть группа животных, у которых возникает периодическое снижение температуры, связанное со спячкой. Оказывается, что их продолжительность жизни больше, чем у "сородичей", не обладающих этим свойством. Так, если продолжительность жизни обычной мыши 3–4 года, то мыши, впадающие в спячку, доживают до 8 и более лет. У летучей мыши, впадающей ежедневно в состояние оцепенения, продолжительность жизни достигает 18 лет. Итак, снижение температуры тела приводит к резкому удлинению сроков жизни. По нашим расчетам, снижение температуры на 2–3 °C может привести к увеличению продолжительности жизни млекопитающих почти в 1.5–2 раза.

Гипоталамический центр теплорегуляции работает надежно. Даже удаление места, где он расположен, не приводит к длительному нарушению теплорегуляции, так как эту функцию берут на себя другие центры. С возрастом надежность работы центров теплорегуляции снижается; старые животные становятся менее устойчивыми к холодовому стрессу. Поиск воздействий, непосредственно влияющих на терморегуляционные центры гипоталамуса или на другие звенья системы теплорегуляции, средств, безвредных для организма и позволяющих длительно снижать температуру тела, представляется одним из наиболее перспективных путей существенного увеличения продолжительности жизни.

Известно, что температура тела снижается во время сна. Предлагается именно в этот период углублять снижение температуры. Сейчас становятся ясными нейрохимические процессы, определяющие деятельность центров теплорегуляции. Именно знание этих процессов должно стать основой поиска эффективных воздействий.