вызывает множественные мутации ДНК, а также ускоряет появление таких

признаков старения, как седина или раковые опухоли. Из этого Сцилард сделал

вывод, что именно мутации являются причиной старения лю­дей и животных. И

хотя он не сумел объяснить, ка-ким образом мутации возникают у людей и

живот­ных, не подвергавшихся облучению, по его мнению, они. возможно, есть не

что иное, как результат есте­ственных повреждений клеток.

Некоторые современные геронтологи, в частности д-р Говард Кёртис из

Брукхвейнской националь­ной лаборатории в Нью-Порке, разделяют точку зре­ния

Сцилардл и также считают, что старение вызы­вается накоплением в течение

жизни неисправленных мутаций, разрушающих функциональные потенции клетки.

Кёртис полагает, что старение, вызванное му­тациями, можно предотвратить или

по крайней мере замедлить, исправляя посредством генной инженерии те процессы

11 клетках тела, которые обусловливают репарацию (ремонт) ДИК.

По мысли некоторых ученых, обусловленное мута­циями ДНК старение не так

серьезно, как старение, вызванное неисправимыми повреждениям и РНК, белков и

ферментов Д-р Лесли Оргел из Института Солка в Ла-Хойе (Калифорния)

предположил, что ошибки в синтезе РНК и белков приводят к старе­нию клеток в

результате, как он это назвал, «ката­строфы ошибок». Каждая молекула РНК,

считанная с ДНК, ответственна за синтез множества копий определенного

фермента; РНК служит «матрицей», с которой делается множество идентичных

копий мо­лекулы белка. Следовательно, при дефектной РНК каждая белковая

молекула, сходящая с «конвейера» будет так же дефектна и не сможет эффективно

участвовать в реакциях обмена веществ. Кроме того, не­которые ферменты

участвуют в производстве белков на базе «матричной» РНК, а другие

осуществляют синтез РНК на матрице ДНК. Значит, если ошибка вкралась в

структуру РНК или белка, она будет производить все более ущербные «матрицы»,

что приведет к кумулятивному эффекту - лавинообразно­му накоплению ошибок и к

последней катастрофе— смерти.

Ученые обнаружили, что действие ферментов из культуры старых человеческих

клеток ненормально: 25 % таких ферментов дефектны, что служит под­тверждением

теории «катастрофы ошибок» Оргела. И хотя это еще не окончательное

доказательство, можно надеяться, что попытки предотвратить старе­ние,

вызванное накоплением ошибок, окажутся успеш­ными. Возможно, понадобится

устранять не первич­ную ошибку на молекулярном уровне, а лишь ее последствия.

Один из способов замедления аккумуля­ции ошибок, который предлагает Алекс

Комфорт, за­ключается в некотором замедлении скорости процессов обмена

веществ и клетках, что уменьшает вероят­ность возникновения ошибки. Этого

можно добиться путем понижения температуры тела. Как подтвер­дили опыты,

жизнь животных низших животных — рыб и черепах — действительно от этого

удлиняется.

Истребление свободных радикалов

Изображения или модели ДНК, РНК и белковых молекул часто представляются в

виде жестких, ста­тичных конструкции наподобие мостов; на самом же деле это

нестабильные бил длинные, похожие на цепи структуры, состоящие из тысяч

молекул, которые до­вольно легко распадаются на звенья. Внутри клетки они

постоянно подвергаются атакам со стороны дру­гих молекул—одни из них

представляют обычные продукты клеточного метаболизма. другие — вещест­ва,

загрязняющие окружающую среду, и частности свинец. Таким образом, в клетке

постоянно образуются новые молекулы, заменяющие поврежденные. В процессе

обмена веществ образуются молекулы Особою рода, которые называются свободными

радикалами, они имеют сильную тенденцию соединяться с другими молекулами.

Иногда клетки производят свободные радикалы для облегчения процесса обме­на

веществ, и появляются они чаще всего в ходе тех реакций, которые потребляют

кислород для «сжигания» углеводов и протекают с выделением энергии. Порой

свободные радикалы возникают случайно, когда кислород, всегда присутствующий

в клетке и об­ладающий высокой активностью, соединяется с молекулми клетки.

По определению Алекса Комфорта, свободный радикал—это «высокоактивный

химический агент, готовый соединиться с чем угодно». В результате

бес­контрольные свободные радикалы могут причинить серьезный вред клеточным

мембранам, а также мо­лекулам ДНК и РНК. Это обстоятельство делает их главным

определяющим фактором биологического старения. Один из способов борьбы со

старением, в котором повинны свободные радикалы - применение так называемых

антиоксидантов. Любопытно, что одна из наиболее активных программ по изучению

антиоксидантов проводилась промышленностью пищевых упаковок, где пытались

найти средства против вредного воздействия свободных радикалов на долю

сохраня­ющиеся продукты, которые подвергались влиянию кислорода воздуха.

Самый распространенный в США антиоксидаит называется ВНТ; он ежегодно

производится пищевой промышленностью в огромных ко­личествах. На всех

этикетках круп, жевательной ре­зинки, маргарина, соды, картофельных хлопьев и

дру­гих пищевых продуктов можно найти надпись: «Для сохранности добавлен

ВНТ». Работы д-ра Денхэма Хармена из Медицинского колледжа Университета штата

Небраска (ранее Хармен работал химиком в компании «Шелл», но его так

заворожили «бессмерт­ные» клетки цыпленка, описанные Алексисом Каррелем, что

он уволился и поступил в медицинский ин­ститут, чтобы посвятить себя изучению

процесса ста­рения) показали, что крысы, которым скармливался

ВНТ, живут на 20 % дольше, чем крысы, не полу­чавшие этого препарата. Вслед

за Харменом, Ком­форт показал, что антиоксидант этоксихин увеличи­вает

продолжительность жизни мышей примерно на 25 %. Судя по всему, другие

антиоксиданты продле­вают жизнь крыс и мышей на 15—20 %.

В настоящее время ВНТ и другие антиоксидан­ты нельзя рекомендовать людям для

употребления в таких количествах, в каких они используются в экс­периментах

на животных. Но все же их можно рас­сматривать как один из способов продления

жизни - при условии, что будут найдены более безопасные антиоксиданты.

Другая атака на старение, вызванное свободными радикалами, была

продемонстрирована в 1973 г. д-ром Ричардом Хохшилдом, президентом компании

микроволновой аппаратуры в Корона дель Map (Ка­лифорния). Вводя мышам

препарат, называемый центрофеноксином, Хохшилд обнаружил, что их жизнь

удлиняется на 10 %. Он также вводил лекарство старым мышам и показал, что оно

увеличивает продолжительность остатка жизни подопытных животных на 11%.

Центрофеноксин применяется в ряде стран Европы и во всем мире (кроме США) для

устранения симптомов ряда нарушений, причина которых кроет­ся в мозге:

затрудненного чтения, косноязычия и скованности движений. По утверждению

Хохшилда, препарат не повредил экспериментальным животным и определенно

способствовал большей продолжитель­ности их жизни. Кроме того, его уже

некоторое время используют для лечения больных, страдающих мозговыми

расстройствами; следовательно, он также безопасен для людей, как и для крыс.

Время покажет, сможет ли центрофеноксин продлить нашу жизнь. Добавим

только, что лекарство является производным диметиламиноэтанола близкого к

другому химическому веществу - диэтиламиноэтанолу образующемуся при инъекциях

людям геровитала препарата против старения.

Ещё один путь предотвращения старения, вызванного свободными радикалами

- разнообразные диеты. Как полагает Хармен, липиды особенно ненасыщенные,

которыми богаты масла и растительные продукты, участвуют в

свободнорадикальных реак­циях и таким образом могут способствовать

ускорен­ному старению. Скармливая мышам повышенные до­зы ненасыщенных липидов

или увеличивая процент­ное содержание таких жиров в их пище, Хармен добивался

сокращения сроков жизни животных.

Защитой от свободных радикалов является и ви­тамин Е. «Старение обусловлено

процессом окисле­ния,— говорит д-р А. Тэппел из Калифорнийского университета

в Дэвисе,— а так как витамин Е при­надлежит к числу природных антиоксидантов,

его можно использовать для противодействия этому про­цессу в организме». Хотя

самому ученому до сих пор не удалось доказать, что дополнительные дозы

вита­мина Е способствуют продлению жизни мышей или крыс, он

продемонстрировал, что недостаточное содержание этого витамина в их корме

определенно со­кращает срок жизнь этих животных. Он также изу­чал состав пищи

многих американцев и пришел к выводу, что она неполноценна во многих

отношениях, в том числе в ней недостаточно витамина Е. Тэппелу принадлежат

такие слова: «Поскольку биохимически недостаток витамина Е и процесс

старения... идут параллельно, очевидно, что следует обратить внимание на

недостаточное содержание витамина Е у человека... Оптимизация потребления

витамина Е может замедлить процесс старения».

Тэппел указывает также, что в пище должно со­держаться достаточное количество

витамина С - он действует синэргически, способствуя более эффек­тивному

удалению свободных радикалов витами­ном Е. Тот же Хармен уверяет, что за счет

различ­ных поправок в нашей пище, а именно за счет сни­жения ненасыщенных

жиров в общей сумме калорий с 20 до 1 % и потребления достаточных количеств

витаминов Е и С, можно добиться, придерживаясь правильной диеты, продления

жизни. Он убежден, что такой подход к диете людей пожилого возраста мо­жет

дать значительный положительный эффект. Ди­еты «с учетом свободных

радикалов», заключает Хармен, открывают перед нами «перспективы продле­ния

срока жизни свыше 85 лет, а также возможность для значительного числа людей

жить гораздо дольше 100 лет».

Старение от «поперечных сшивок»

Юхан Бьёркстен возглавляет некоммерческий Ис­следовательский центр в Мэдисоне

(штат Вискон­син), который он основал в 1952 г. для проведения

герпетологических исследований. Бьёркстен начал свою деятельность в

геронтологии весьма необычно. В начале 40-х годов он работал биохимиком в

фир­ме «Дитто» (которая в те времена была самым круп­ным производителем

пленки для процесса, предшест­вующего ксерокопированию) и занимался

исследованиями целью которых было предотвратить порчу («старение») пленки.

Основным ингредиентом плен­ки, помимо специальных химических добавок, без

ко­торых копирование невозможно, является желатин — студнеобразная взвесь

белков в воде. Бьёркстен об­ратил внимание на сходство процессов старения

же­латина пленки и подобных ему белков в организ­ме - хрящей и связок. Оба

процесса связаны с ре­акциями в белках, приводящими к потере эластич­ности.

Бьёркстена заинтересовало следующее обстоятель­ство: скованность в мышцах и

суставах пожилых людей очень напомнила ему процесс дубления, при котором

белки в коже или желатине затвердевают под воздействием определенных

химикатов. Бьёрк­стен знал, что при дублении между молекулами бел­ков

образуются своеобразные химические «мостики», которые носят название

поперечных сшивок, и ему пришла в голову мысль о том, что старение человека

может объясняться возникновением таких же "мостиков». В 1942 г. он выразил

эту мысль следующим образом «Мне кажется, что старение живых организмов

обусловлено случайным образованием «сшивания» мостиков между молекулами

белков, которые репарирующие ферменты клетки уже не в состоянии разорвать.

Продолжая работать над теорией сшивок, Бьёркстен Что имеется еще один тип

сшивок — в молекулах ДНК. По мысли Бьёркстеда между двумя цепочками

поперечные сшивки не могут быть разрушены нормальными репарационными

системами клетки. Этот неустраним мыи «мостик» мешает синтезу РНК на ДНК что

в свою очередь нарушает процесс образования жизненно необходимых белков,

которые должна производить РНК. Кроме того, сшивки препятствуют участию ДНК о

процессе деления клетки и таким обра­зом препятствуют возобновлению клеток

Образование сшивок в белках и ДНК может быть вызвано многими химическими

веществами, которые обычно находятся в клетках в виде продуктов процесса

обмена, или загрязнителями вроде свинца или компонентов табачного дыма.

Разнообразие и количество веществ, вызывающих «сшивки» в нашем организме, так

велико, утверждает Бьёркстен, что тут уже не спрашиваешь, достаточно ли

этого, чтобы вызвать старение, а только удивляешься, почему ста­рение

протекает так медленно.

Доказательствами теории Бьёркстена занимался финский ученый Э. Хейккинен из

Университета в Турку, который продемонстрировал прогрессирующее с возрастом

накопление «сшивок» в коже крыс. Дру­гие исследователи обнаружили подобные же

возраст­ные накопления сшивок в артериях, хрящевой ткани и мышцах не только у

крыс, но и у людей.

Но Бьёркстен не остановился на теоретических изысканиях. Много лет он

занимался исследования­ми, которые, по его замыслу, должны были найти

практическое применение в борьбе со старением, вызванным «сшивками». Ряд

экспериментов проводил­ся на почвенных бактериях, которые обладают

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11