Рюди Вестендорп - Стареть, не старея. О жизненной активности и старении

Летом в канавах и протоках пробуждается жизнь. Повсюду видны цветы калужницы, над водой летают стрекозы, по краям гнездятся птицы, го­товясь высиживать яйца. Сачком можно много чего выудить из воды: колюшку, но и гидру, пресноводный полип.

Гидра относится к кишечнополостным, так же как и кораллы, медузы и морские анемоны. У нее трубчатое тело длиной до полусантиметра. Гидра, собственно говоря, не что иное, как сплошная кишка с головой и хвостом. Голова ее снабжена щупальцами, которыми она ловит добычу. Утверждают, что гидра бессмертна. Само название отсылает к девятиглавому чудовищу из греческой мифологии, жившему у озера Лерна. В мифе говорится о том, что чудовище нельзя было победить, потому что на месте одной отрубленной головы тут же вырастали две новые. В конце концов Гераклу удалось умертвить гидру, о чем рассказывалось как о сверхчеловеческом подвиге.

Гидра, живущая в водоемах, тоже смертна. Вынь полип из воды, положи его на солнце, и он высохнет. Одно движение челюстей колюшки — и гидра проглочена. От мифа ничего не останется, и все же гидра — нечто не­обыкновенное.

В конце 1990-х годов биолог доктор Дэниел Э. Мартинес решил провести решающий эксперимент. Он поместил в аквариум с водой большое количество гидр и стал ждать, что произойдет. С железной неизменностью гидр кормили, меняли воду и поддерживали постоянную температуру.

Происходило немногое. Прикрепившись «ногою» ко дну, полипы раскачивались туда-сюда и, шевеля щупальцами, ловили добычу. И лишь иногда наутро оказывалось, что одна гидра мертва. Это было исключительно редкое событие: год за годом ничего не случалось. В течение четырех лет наблюдал Мартинес жизнь своих гидр. Потом он ушел в отпуск. Его коллега следил за аква­риумом.

Вернувшись из отпуска, Мартинес увидел, что все гид­ры мертвы. Слишком много пищи? Слишком мало? Слишком низкая или слишком высокая температура воды? Никто не знал, в чем было дело.

И все же это печальное открытие было наблюдением огромной важности. Напрашивалось два вывода. Во-пер­вых, вопреки греческой мифологии доказана несправедливость утверждения о бессмертии гидр. Гидры вовсе не живут вечно. Но второй вывод гораздо более важен. Если в течение четырех лет в лаборатории время от времени погибала одна гидра, и это число на протяжении всех этих лет не возрастало по мере увеличения их возраста, следовательно, риск умереть был постоянен! Шансов умереть у гидр не больше, чем у стеклянных бокалов, резины, книг, стиральных машин или людей. Вплоть до фатального отпускного периода шанс умереть у четырехлетней гидры был таков же, как у четырехмесячной гидры или четырехнедельной. И по виду гидры не отличались друг от друга. На основании полученных данных Мартинес пришел к примечательному выводу, что гидры вообще не стареют. Между тем, если ранее мы были убеждены, что любая неживая материя и все живые существа с течением времени становятся всё менее прочными и всё более уязвимыми, теперь оказывается, что существуют некоторые организмы, способные избежать процесса старения.

Публикация статьи Мартинеса о полученных результа­тах вызвала раздражение в научном мире. С точки зрения многих, его результаты были недостоверно интерпретированы. Коллеги-исследователи на все лады отвергали столь далеко идущие выводы и настаивали на более подходящем альтернативном объяснении сделанных наблюдений. Одним из них было то, что период, в течение которого изучались гидры, был слишком непродолжителен и что из-за этого не учли роста риска смерти. Мартинес считал, что четыре года — четыре раза по четыре времени года — достаточно солидный возраст для такого хрупкого создания и что признаки старения должны были бы неминуемо проявиться на протяжении такого перио­да. У других организмов подобной величины в схожей жизненной среде продолжительность жизни в среднем была гораздо короче. Но похоже, его сравнительные наблюдения не обладали достаточной силой, чтобы убедить критиков.

Одно наблюдение — не наблюдение, и в соответствии с научной традицией одни лаборатории стараются подтвердить или опровергнуть результаты других ла­бораторий. Многие утверждения, появляющиеся в авторитетных научных журналах, могут не подтверждаться другими исследователями. Не то чтобы все первоначальные исследователи сочиняли свои исследования и ученых следовало бы разоблачить как обманщиков, но, вероятно, могли сложиться особые, исключительные условия, которые объясняли бы сделанные наблюдения. В таких случаях не будет никакого подтверждения, никакой закономерности и никаких оснований говорить о научном достижении. Начиная с 2005 года, в аквариуме института Макса Планка в Ростоке вели наблюдения за почти двумя тысячами гидр, чтобы подтвердить или опровергнуть выводы из наблюдений Мартинеса как о всеобщей закономерности. Прошло уже восемь лет, и время от времени та или иная гидра погибает, но и в Ростоке число смертей также не увеличивается по мере того, как эксперимент продолжается и полипы становятся всё более и более старыми. Гидры выглядят так же, как раньше!

Как же возможно, чтобы гидра в аквариуме вплоть до самого преклонного возраста не накапливала никаких повреждений и уклонялась от процесса старения? Если гидру разрезать на две части — впечатляющий эксперимент вроде того, как мальчишки расправляются с дож­девыми червями, — в аквариуме из обеих частей вырастают две полноценные гидры. Голова вновь обретает хвост, и хвост — голову. В отличие от человека и мыши, гидра обладает поразительной способностью к регенера­ции. Другими словами, если в каком-то месте тело будет поранено так, что повреждение не может быть устранено, пораженная ткань заменяется. Именно так саламандры вновь отращивают утраченный в схватке хвост. Но люди, которые, случается, теряют руку или ногу, на всю жизнь остаются калеками. Наш организм обладает сегментной способностью к регенерации: опреде­ленные ткани могут подвергаться замене, другие — нет. Печень человека может отмереть или быть удалена на девять десятых и потом снова вырасти до нормальных размеров. Наша кожа шелушится и постоянно отслаивается. К счастью, в самых глубоких ее слоях имеются стволовые клетки, которые изнутри, слой за слоем могут восстанавливать кожу. То же происходит в кишечнике, где «камера шины» регулярно стирается. Регенеративная способность клеток, тканей и органов заботится о том, чтобы гидра не старела и всегда «молодо» выглядела. Мы знаем теперь, что гидра располагает «всемогущими» стволовыми клетками с неограниченной способностью деления, благода­ря чему могут быть воссозданы различные ткани и даже целиком весь организм. Поэтому повреждения всех видов, будь то внешние или внутренние, не оставляют последствий. Если же все стволовые клетки, из которых построено тело гидры, утрачены одновременно, как это может произойти в сухом месте, на солнце или же в желу­дочной полости щупалец, тогда оказывается, что и гидра является смертной.