Полстолетия назад пионер в области свободнорадикальных процессов в биологии Ребека Гершман задавалась вопросом, не может ли постепенное ослабление антиоксидантной защиты быть одним из факторов, вызывающих старение и смерть. Эта идея лежит в основе свободнорадикальной теории старения. Я надеюсь, вы поняли, что наша антиоксидантная защита гораздо сложнее, чем могли предположить Гершман или даже Полинг. Осознание этой сложности — результат активного развития молекулярной биологии. Но мы все еще не знаем, можно ли замедлить старение, предотвращая ослабление антиоксидантной защиты, или некоторая степень ослабления необходима для сопротивления стрессу. Если прерывание цепных реакций не столь важно, как реакция на стресс, нельзя ли замедлить старение путем прямого воздействия на стрессовые реакции? Вооружившись новыми знаниями о роли антиоксидантов, мы рассмотрим эти вопросы в следующих четырех главах.
Глава одиннадцатая. Половое размножение и сохранность организма. Компромиссы в эволюции старения
Мысли о смерти угнетали царя Урука Гильгамеша, и он захотел обрести бессмертие. В поисках Утнапишти, знавшего секрет бессмертия, царь прошел 12 лиг тьмы, где света не было от восхода до заката. Утнапишти сказал Гильгамешу, что искать бессмертия — все равно что охотиться за ветром, но все же открыл тайну богов: один подводный цветок может вернуть человеку молодость и прежнюю силу. Гильгамеш добыл Цветок Вечной Молодости, но не успел им воспользоваться, поскольку его украла змея. Змея сбросила кожу и уплыла. Гильгамеш заплакал, вернулся в Урук с пустыми руками и велел записать эту историю на глиняных табличках. Его подвиги были воспеты народом, и, когда он умер, все жители города от мала до велика не могли сдержать рыданий. Все люди из плоти и крови плакали.
«Сказание о Гильгамеше» — древнейший из дошедших до нас шедевров шумерского эпоса древней Месопотамии, оно как минимум на 1500 лет старше творений Гомера. Эта древняя история повествует о дружбе и героизме, но также о вечных человеческих заботах: боли утрат, старости, смерти и поисках бессмертия. Эти темы неотделимы от человеческой истории и присутствуют в ней вполне вещественным образом: человек всегда был убежден в возможности вернуть себе молодость с помощью какого-то магического предмета: растения, божественного нектара, Чаши Грааля, рога изобилия, эликсира жизни, философского камня или гормона роста.
И биологи наравне с другими верят в антидот против старости. В истории биологии было множество странных «открытий». Например, в 1904 г. русский иммунолог и лауреат Нобелевской премии Илья Мечников заявил, что старость вызывают токсины, выделяемые кишечными бактериями. Он рассматривал толстую кишку как необходимый ад, как резервуар отходов, который отключает потребность дефекации, когда нужно бежать за добычей или спасаться от хищника. Он восхищался болгарскими долгожителями и приписывал их удивительное здоровье йогурту, которого тогда в Западной Европе еще не знали. Мечников считал, что люди смогут жить до 200 лет, если будут есть йогурт, содержащий множество «самых полезных микробов, которые накапливаются в пищеварительном тракте и останавливают гниение и вредную ферментацию». В чем-то он был прав: кишечные бактерии не позволяют изменять максимальную продолжительность жизни, но действительно влияют на состояние здоровья[65].
Другая теория связывала старение мужчин со снижением функции семенников. В 1889 г. знаменитый французский физиолог Шарль Эдуард Броун-Секар объявил Биологическому обществу в Париже, что омолодил свой мозг и тело с помощью инъекций жидкости, экстрагированной из семенников собак и морских свинок. Инъекции не только повышали физическую силу и интеллектуальные возможности, но также помогали от запоров и нормализовали мочеиспускание. Позднее некоторые врачи пытались осуществлять имплантацию семенников или их фрагментов в мошонку пациентов. Например, главный врач тюрьмы Сан-Квентин в Калифорнии Лео Л. Стенли в 1918 г. начал пересаживать пациентам семенники, удаленные у недавно казненных заключенных. Некоторые из пациентов, как сообщалось, полностью восстановили свои сексуальные функции. К 1920 г. из-за нехватки человеческих желез Стенли начал пересаживать железы баранов, козлов, оленей и хряков, которые, по его сообщениям, работали так же хорошо. Он провел сотни операций пациентам со столь разными состояниями, как старческая немощь, астма, эпилепсия, туберкулез, диабет и гангрена.
Высокий спрос на железы в 1920-х и 1930-х гг. позволил как минимум двум врачам неплохо подзаработать. Французский врач русского происхождения Серж Воронов пересаживал железы обезьян своим здоровым и респектабельным пациенткам, чтобы продлить им жизнь. Этот уважаемый врач и биолог экспериментировал на евнухах двора египетского короля и пересаживал женщинам яичники обезьян (с печальными последствиями). Известный американский шарлатан «доктор» Джон Р. Бринкли произвел трансплантацию сотен фрагментов семенников козла своим стареющим пациентам из Милфорда в Канзасе. Он достиг такой популярности, что даже участвовал в выборах на пост губернатора в 1930 г. Каждый пациент получал возможность самостоятельно выбрать козла из стада доктора. Финансовый успех позволил Бринкли создать в Канзасе первую радиостанцию, которую он назвал KFKB («Первая в Канзасе, лучшая в Канзасе») и с помощью которой рекламировал свои чудодейственные медицинские услуги, в том числе пересадку козлиных желез. После нескольких судебных разбирательств и преследований со стороны Федерального радио и Американской медицинской ассоциации Бринкли бежал в Мексику, где основал новую, еще более мощную радиостанцию и продолжил свои постыдные опыты, которые принесли ему около 12 млн долларов. Говорят, в его поместье в Техасе жили пингвины и гигантские галапагосские черепахи. Однако все это продолжалось недолго. Бесконечные судебные преследования и штрафы вынудили его в 1941 г. объявить себя банкротом. Здоровье его было подорвано, и в результате инфаркта, почечной недостаточности и ампутации ноги этот самый известный в Америке шарлатан умер без копейки денег в возрасте 57 лет.
Погоня за вечной молодостью — не только исторический курьез. В более поздние времена витамин С, эстроген, мелатонин, теломераза и гормон роста тоже объявлялись чудодейственными средствами от старости. Каждое из них по-прежнему имеет множество поклонников, но, какими бы ни были реальные возможности этих веществ, их неспособность увеличивать максимальную продолжительность жизни очевидна. Медицина дистанцировалась от подобных исследований, но результат такой политики нельзя назвать полностью положительным. Существующее в рамках традиционной медицины мнение о том, что старение в каком-то смысле является необходимым или неизбежным и, следовательно, находится за рамками научных медицинских исследований, способствует сгущению тайны. Даже сегодня изучение проблем старения редко относят к области «чистой» медицины, и до сих пор эта область исследований запятнана воспоминаниями об экспериментах таких шарлатанов, как Бринкли. В большинстве стран на медицинских факультетах не преподают геронтологию. Но, как бы медицина ни открещивалась от изучения процессов старения, она накопила невероятное количество информации относительно старческих заболеваний. Вся эта информация составляет основы геронтологии, даже если многие врачи считают себя не геронтологами, а кардиологами, неврологами, онкологами или эндокринологами. Мало кто из них читает журналы для врачей других специальностей, и поэтому общее состояние исследований сформулировать сложно.
Изучая отдельные заболевания, врачи никогда не обращали серьезного внимания на теорию эволюции и обычно рассматривали патологические процессы с механистической точки зрения. Например, мы знаем в мельчайших подробностях, как окисленный холестерин накапливается в артериях, формируя атеросклеротические бляшки, как эти бляшки отрываются, а образующиеся тромбы приводят к инфаркту. Мы также знаем, как предотвратить беду хотя бы временно: как понизить уровень холестерина или расширить коронарные артерии с помощью лекарств и как спасать сердечную мышцу после инфаркта. Но мы гораздо меньше знаем о том, как болезни сердца связаны с другими возрастными заболеваниями, такими как рак, и можно ли предотвратить оба заболевания, действуя на общую причину. Как мы обсудили в двух последних главах, самое большее, что мы можем посоветовать людям при всех успехах современной медицины, это потреблять больше зелени, не совсем понимая почему. К счастью, эта грустная картина потихоньку изменяется. В нашем седеющем мире столько рисков, что многие исследователи напрямую начинают заниматься проблемами старения. В настоящее время геронтология — одно из самых продуктивных направлений биологии, которое привлекает к себе больше интереса, чем когда-либо со времен алхимиков. Наконец-то из гор биологических и медицинских фактов формируются обобщающие и проверяемые гипотезы.
Полстолетия назад на лекции по поводу избрания на должность профессора зоологии Университетского колледжа Лондона Питер Медавар называл старение большой нерешенной проблемой биологии. Возможно, многие люди, не работающие в этой области, до сих пор не видят изменений. Но это не так. Развиваются и движутся навстречу друг другу две основные теории — теории программированного и стохастического старения. Теория программированного старения утверждает, что процесс старения заложен на генетическом уровне, как и другие процессы развития, такие как рост эмбриона, пубертатный период или климакс. Напротив, стохастическая теория предполагает, что старение представляет собой износ организма в процессе жизненного пути и не запрограммировано на генетическом уровне. По-видимому, как это часто бывает в науке, истина лежит где-то посредине и отчасти соответствует обеим теориям. Мы не знаем ответов на все вопросы и не можем объяснить многие детали, но в целом уже понимаем,