Ли Ноу - Эгоистичная митохондрия. Как сохранить здоровье и отодвинуть старость

В случае же рассогласованности между мтДНК и яДНК производство энергии нарушается и митохондрии умирают, а при достаточно большом количестве дефектных митохондрий в клетке погибает и она. Поэтому природа поступает мудро, оставляя в оплодотворенном яйце только один вид мтДНК, иначе избежать хаоса было бы сложно.

В ооцитах женщин позднего репродуктивного возраста накапливаются митохондрии с мутировавшей ДНК, тогда как для стремительного деления клеток быстро растущего эмбриона требуется большое количество энергии. Мутации мтДНК несовместимы с нормальной фертильностью, и, стало быть, оплодотворение дефектных яйцеклеток в скором времени прерывается (то есть завершается выкидышем).

Поэтому бесплодные женщины за 30 (и даже за 40) лет, которые в молодости были способны к деторождению, могут сегодня воспользоваться методом переноса ядерного генома , о котором мы говорили выше. Напоминаю, при использовании этого метода из материнской яйцеклетки (ооцита) здоровой женщины извлекается ядро (однако в яйцеклетке остается все остальное, включая здоровые митохондрии). После этого ядро из зиготы (оплодотворенной яйцеклетки) бесплодной женщины переносится в здоровую донорскую яйцеклетку.

Напомню, что в большинстве стран перенос ядерного генома запрещен из этических соображений. Более того, результаты недавних исследований свидетельствуют о том, что митохондриальный синдром может вернуться, несмотря на практически стопроцентное устранение дефектных материнских митохондрий. Вместе с тем этот эксперимент убедительно подтверждает, что возрастная митохондриальная дисфункция — это ключевой фактор бесплодия.

У борющихся с бесплодием ученых есть теперь цель — митохондрии. Исследователи могут сосредоточится на разработке фармацевтических средств, улучшающих клеточную биоэнергетику: когда-нибудь мы научимся восстанавливать юную цельность здоровых митохондрий без пересадки донорских «генераторов энергии».

После того как сперматозоид оплодотворяет ооцит, возникшая в результате их конъюнкции зигота начинает бурный рост, основанный на быстром делении клеток. Как мы отметили выше, это требует огромного количества энергии. Однако делятся именно клетки, а не митохондрии. Изначальное количество митохондрий (примерно одна сотня тысяч) разделяется между новыми клетками, вследствие чего к двухнедельному сроку после зачатия в каждой клетке находится только две сотни митохондрий. Это, как и в случае с отсевом отцовских митохондрий, происходит согласно незримому плану. Дело в том, что дефектные митохондрии могут спрятаться и затеряться в море здоровых митохондрий, однако среди 200 митохондрий сущность каждой из них видна как на ладони: дисфункциональные митохондрии больше не могут скрываться за спинами полноценно работающих живых электростанций. Будучи обнаруженными, дефектные митохондрии ликвидируются, что, вероятно, не представляет собой проблемы при гибели небольшого количества клеток и приводит к прерыванию беременности, если больных митохондрий (и, соответственно, гибнущих клеток) слишком много.

После ликвидации всех дефектных митохондрий и клеток, и в том случае, если удалось избежать выкидыша, количество митохондрий в клетке увеличивается в нормальном режиме по мере роста эмбриона. Если плод женского пола, то в нем начинается очень быстрое производство собственных митохондрий. На пятом месяце жизни после зачатия будущая девочка обладает уже семью миллионами ооцитов. С этого момента организм начинает процесс чистки в отношении яйцеклеток. К моменту рождения их остается порядка двух миллионов. Почему это так? Дело в механизме естественного отбора — выживают те, кто в наибольшей степени адаптирован к миру. В процессе развития плода организм соотносит унаследованную мтДНК с новой яДНК, обеспечивая тем самым уничтожение любого отклоняющегося ооцита. Дальше больше: после достижения возраста половой зрелости девочка остается с тремя сотнями тысяч ооцитов. К этому моменту выживают только лучшие из лучших. От зачатия до пубертата женский организм отбирает лишь самые здоровые яйцеклетки, повышающие шансы на зачатие собственного здорового потомства. Так поворачивается колесо жизни.

С биологический точки зрения человек в наибольшей степени способен к деторождению в юношестве, а также в возрасте до 25 лет. После этих золотых для репродукции лет начинаются иные процессы, функция которых — подготовить нас к освобождению места для новых поколений и прекращению потребления ценных ресурсов. В числе этих процессов — планомерное сокращения синтеза кофермента Q10 в ставших на путь старения организмах. Как вы помните, кофермент Q10 является компонентом дыхательной цепи переноса электронов и принимает участие в окислительном фосфорилировании, и с его помощью электроны переходят от комплекса I или комплекса II к комплексу III ЭТЦ. Чем меньше становится кофермента Q10, тем меньше и меньше мы производим клеточной энергии, а это — постепенный, но неизбежный путь к смерти.

На этом пути мы переживаем немало злоключений, и одним из них для женщин является бесплодие. При относительном дефиците кофермента Q10 женские яйцеклетки не могут производить достаточное количество энергии, и в результате после оплодотворения сперматозоидом происходит отторжение зиготы (эмбриона). Если же оплодотворенный ооцит обладает доступом к такому количеству энергии, которое удерживает его от падения за порог, запускающего процесс прерывания беременности, эмбрион продолжает развиваться. Однако проблемы могут возникнуть даже в этом случае. В ряде случаев клеточной энергии не хватает для того, чтобы обеспечить правильное разделение хромосом при репликации клетки. Синдром Дауна ( трисомия 21 хромосом [43] Понятие трисомии означает наличие трех хромосом вместо двух. Синдром Дауна обусловливается появлением третьей хромосомы именно в 21 паре. ) — одно из последствий такого развития событий. Именно здесь лежит ключ к пониманию того, почему с повышением возраста женщины растет и риск генетических заболеваний ее потомства.

Согласно данным современной науки, дефицит кофермента Q10 (как таковой, или в сочетании с мутациями мтДНК, или несоответствия между мтДНК и яДНК) представляет собой причину многих случаев возрастного женского бесплодия. Результаты опытов на животных внушают оптимизм, и на их основании (даже без экспериментов на людях) бесплодным женщинам рекомендуется принимать БАДы с содержанием кофермента Q10 (во время написания этой книги я узнал по крайней мере об одном случае клинических испытаний в Торонто такого рода добавок на людях).