Знание-сила, 2007 № 12 (966)

Тем не менее, этой группе исследователей удалось найти такие защитные вещества, которые существенно помогают вирусу с генами преодолеть препятствия, и уже в 2004 году они сообщили, что им удалось ввести нужные гены в митохондрии в пробирке. А в конце 2006 года, на конференции по старению в Кембридже, один из членов группы доложил об очередном успехе — с помощью обычной инъекции исследователям удалось ввести в клетки крысиной печени и мозга цельный, неповрежденный митохондриальный геном.

Было заявлено, что главной целью этих исследований является лечение с помощью генной инженерии людей, страдающих наследственными болезнями митохондрий. Но если успех окажется надежным, можно будет говорить и о замене митохондриальных геномов, испорченных не от рождения, а в ходе жизни из-за свободных радикалов, а это уже может привести и к желанному предотвращению старости. На этом пути, однако, есть еще одна огромная трудность: ведь мало ввести в митохондрию «здоровый» геном — нужно предварительно уничтожить (с помощью подходящих ферментов) все уже находящиеся там испорченные копии ее генов. И сделать все это нужно за те считанные часы, которые митохондрия может обойтись имеющимся у нее запасом белков, необходимых для дыхания.

Пути решения этой задачи пока не найдены, и потому другие «охотники за долголетием» обращаются к иным методам. Главный среди них — ограничение калорий, потребляемых с пищей. Многие исследователи считают абсолютно доказанным, что такое ограничение является куда более надежным путем к победе над старением, чем «лечение митохондрий». В многочисленных экспериментах было показано, что решительное сокращение потребляемых калорий на 20-30% от средней нормы уменьшает смертность и продлевает жизнь подопытных крыс, рыб, плодовых мух, червей и дрожжевых клеток.

Проверить влияние такой диеты на людей куда труднее хотя бы потому, что люди живут гораздо дольше. Тем не менее, первый эксперимент такого рода уже начался. Американский Национальный институт старения в 2006 году затеял исследование, в ходе которого 48 добровольцев, мужчин и женщин, были случайным образом разделены на две группы, одна из которых получала обычное, достаточное для сохранения веса количество калорий, а другая на 25% меньше.

Первая фаза эксперимента, закончившаяся через полгода, показала, что уровень инсулина и «плохого» холестерина, а также температура «сидящих на диете» в промежутках между питанием несколько ниже нормы, а это, как известно из практики, как раз характерно для долгожителей — как среди людей, так и среди животных. Результаты второй фазы станут известны только через пару лет, но один из руководителей эксперимента, биолог Эрик Равуссин, недавно заявил, что уже заметны признаки, подтверждающие, что диета замедлила старение клеток у исследуемой группы людей.

Некоторым дополнением в пользу митохондриальной теории является общеизвестный факт: женщины живут дольше мужчин.

Почему? На этот вопрос попытался ответить профессор Калифорнийского университета Джон Тауэр в нашумевшей статье «Половозависимая регуляция старения и апоптоза (то есть клеточной смерти). Суть статьи можно сформулировать просто: старение вызвано в основном генетической порчей митохондрий, а они работают у мужчин и женщин по-разному; вот потому мужчины и женщины с разной скоростью стареют и, соответственно, по-разному долго живут.

Потребуем разобраться. Еще до статьи Тауэра группа испанских ученых показала, что окислительный вред, наносимый митохондриальной ДНК свободными радикалами, у мужчин вчетверо больше, чем у женщин. Это связано с тем, что в мужских митохондриях производится больше супероксида и перекиси водорода и в то же время меньше защитных ферментов, чем в митохондриях женщин.

Эти исследователи высказали предположение, что такое различие как-то связано с различием половых гормонов (тестостерон у мужчин и немного у женщин, эстроген практически только у женщин). И вот теперь Тауэр, исходя из того, что половые различия в длительности жизни существуют практически у всех видов, выдвинул предположение, что у столь широко представленного феномена должна быть и самая общая причина, а такой причиной может быть только эволюция. Вот как это, по его мнению, выглядит у людей.

Мужчины, говорит Тауэр, генетически отличаются от женщин тем, что их половые хромосомы представляют собой набор из одной мужской и одной женской хромосомы, тогда как у женщин он состоит из двух женских хромосом. Это создает принципиальное и изначальное различие той «генетической среды», в которой функционируют гены мужчин и гены женщин. В силу этого в ходе эволюции естественный отбор этих генов тоже происходил по-разному и привел к разным результатам. Это особенно относится к митохондриальным генам. Дело в том, что у подавляющего большинства видов (кроме некоторых растений) митохондрии передаются потомству только от матери. Яйцеклетка содержит митохондрии, которые после оплодотворения усиленно размножаются до обычного количества (примерно 2000 на клетку), зато митохондрии сперматозоида потомку не передаются — они частично отбрасываются в ходе проникновения в яйцеклетку, а частично помечены определенным белком, который дает яйцеклетке сигнал на их уничтожение.

По мнению Тауэра, эта странная придумка природы указывает, что в ходе эволюции были отобраны такие митохондрии, которые лучше работают в организме женщин, то есть более приспособлены к «генетической среде» этого организма. Попадая (от матери) в организм мужчин, они за время пребывания там, в менее благоприятной для них среде, «портятся» (вспомним данные испанских исследователей), и потому природа «сочла опасным» передавать их потомкам, ограничившись передачей одних только материнских митохондрий. Тот факт, что в результате митохондрии проводят относительно больше времени в женском организме, чем в мужском, только подтверждает, что они «отобраны» эволюцией именно для условий женского организма и там «чувствуют» себя, «как дома», иными словами, работают там лучше — и дольше! — чем в мужском организме. А поскольку от длительности жизни митохондрий зависит — по митохондриальной теории старения — длительность жизни всего организма в целом, то в итоге выходит, что женщины живут дольше мужчин.

Александр Волков

До недавнего времени его имя было забыто на родине. Даже в городе, где он родился,нельзя было встретить ни одного памятного знака, напоминавшего о человеке,которого в Китае почитали святым, новым воплощением Будды. Он был «неизвестным солдатом» далекой дальневосточной войны. Но ведь не каждому солдату удается спасти сотни тысяч людей, когда дело его — лишь убивать десятки их и сотни. Впрочем, на самом деле, он не был даже солдатом — а лишь «ганзейским купцом», «варяжским гостем» в чайналенде. Он был коммивояжером, как его знаменитый ровесник — кафкианский герой Грегор Замза. Пробудившись однажды утром, Йон Рабе стал свидетелем иного превращения. Что-то произошло не с ним, а с другими людьми. Всюду на улицах и площадях Нанкина лежали трупы, похожие на чудовищно распухших насекомых. В городе был новый порядок. Его принесла на штыках японская армия. Шел 37-й год.