тия Кеньон (в то время сотрудник Калифорнийского университета в Сан-Франциско, а ныне сотрудничающая с Google Calico) воспользовалась новыми инструментами для включения и выключения генетических переключателей, обнаруженных в ходе экспериментов. Тогда ученые заменили, что несколько изменений в генах Daf-2 и Daf-16 переводили клетки из режима роста в режим восстановления и удваивали продолжительность жизни круглых червей C. elegans[251]. Так зародилась мысль, что процесс старения можно регулировать своего рода ручкой управления.
И хотя сама идея, что внутри нас живет какой-то Волшебник из страны Оз, который крутит ручку управления и решает, сколько мы будем жить, многим кажется дикой, в действительности она вполне логична. Где-то внутри нас заложена способность поворачивать время вспять на клеточном уровне (как у бессмертных медуз). Эта способность демонстрируется каждый раз, когда мы сбрасываем генетические часы, зачиная ребенка.
Но даже если мы разберемся в основных механизмах старения и поймем, как перепрограммировать биологию, чтобы увеличить продолжительность нашей жизни, возможно, все равно останется вопрос, как именно это сделать.
Читая книгу о науке, мало кто из нас хочет, чтобы ему лишний раз напомнили, что нужно встать с дивана и что-то сделать. Но естественные науки о долголетии ясно показывают, что разумный и осмысленный образ жизни – это первый шаг к взлому наших эпигенетических сигналов.[252]
Многочисленные исследования показали, что такие типы изменений в поведении способны даже удлинять теломеры – концевые участки ДНК наших хромосом. Теломеры защищают целостность генетических данных внутри хромосомы – как пластиковые наконечники на концах шнурков. Каждый раз при делении клеток теломеры укорачиваются, становясь все менее пригодными для защиты генетических данных от вредных мутаций. И хотя не до конца ясно, являются ли укороченные теломеры причиной или следствием старения, их ассоциируют с более быстрым старением и повышенным риском возрастных патологий[253].
Но даже если мы не живем так, как люди в синих зонах, следует помнить: если говорить о здоровье и долголетии, наша биология и образ жизни не такие уж разные вещи. Наоборот, они являются взаимосвязанными точками в спектре наших жизней. Образ жизни позволяет раскрыть потенциал нашей биологии. А биология помогает понять, в какой степени выборы этого типа могут нам помочь. И ничто человеческое нам не чуждо, поэтому большинство из нас ищет новые способы обмануть систему.
Мы знаем, что в наши тела встроен генетический механизм выживания, который защищал наших предков от голода и стресса и который потенциально можно использовать в наших интересах. Поскольку подавляющее большинство предварительных исследований генетики увеличения продолжительности жизни и здоровья направлена на то, чтобы понять, как человеческий организм реагирует на голод и ограничение калорий, возникает логичный вопрос: почему бы просто не перейти на диету с ограничением калорий? Да, возможно, это действенный способ. Но он подходит не всем. Несмотря на убедительные результаты в исследованиях на животных, еще не до конца доказано, что ограничение калорий действительно продлевает здоровую жизнь человека. Возможно, это обусловлено тем, что проверка данной гипотезы на людях весьма затруднительна.
Тем не менее за последние несколько десятилетий в США и по всему миру появились специальные сообщества по ограничению калорий, объединяющие людей, которые стремятся значительно сократить калорийность питания в надежде продлить свою жизнь. Однако большинству людей перспектива пожизненного сокращения калорий до 1500 кал/день для мужчин и 1800 кал/день для женщин (сравните с рекомендациями Министерства сельского хозяйства США – 2000 кал для взрослых женщин, ведущих активный образ жизни, и 2500 кал для таких же активных взрослых мужчин) сулит мало радости и может оказаться не столь полезной для здоровья, как сбалансированная диета.[254]
Но недавнее исследование показало: значительное снижение калорийности диеты в течение пяти непрерывных дней в месяц, два месяца в год, может привести к тому же ресурсосберегающему эффекту со стороны организма и принести ту же пользу, что и ежедневное ограничение калорий[255]. Этот вывод, основанный на исследованиях с интервальным голоданием животных, не столь убедителен, как с постоянным ограничением калорий. Однако для большинства людей периодическое или интервальное голодание в течение дня может стать приемлемым решением, позволяющим получить хотя бы некоторые преимущества постоянного ограничения калорий без вреда для общего эмоционального состояния. Куда более приятным способом для некоторых людей оказывается физическая нагрузка.
Будучи «айронменом» триатлона и ультрамарафонцем, я действительно отношусь к той группе сумасшедших, которые считают такого рода активности чем-то веселым. Но для большинства людей занятия спортом становятся рутиной. Если бы им предложили таблетку, вызывающую те же генетические и метаболические реакции в организме, что и при занятиях спортом, большинство людей не просто с радостью бы ее приняли, но и заплатили бы за это огромные суммы денег либо совершили бы рейд на близлежащую аптеку. Но физические упражнения вызывают тот же переход в клеточный режим восстановления и сохранения совершенно бесплатно.[256]
В недавнем всестороннем исследовании, в котором участвовало свыше 650 000 человек на протяжении 10 лет, проанализировали около 100 000 записей о смертях, чтобы количественно определить вклад и эффективность физических упражнений. Исследование показало, что, в отличие от сидения на диване, 75 минут умеренной физической нагрузки в неделю (например, быстрая ходьба) увеличивает продолжительность жизни почти на 2 года. А дальше польза только растет. Если заниматься упражнениями по 2,5–5 часов в неделю, это добавит 3,5 года жизни. Час упражнений в день (или 450 минут в неделю) удлиняет ожидаемую продолжительность жизни на 4,5 года[257].
Но даже при таком раскладе не каждый готов фанатично ограничивать калории или заниматься спортом. И даже те, кто занимается спортом и сидит на диете, с большой вероятностью не откажутся от любых дополнительных преимуществ, которые позволили бы им прожить более долгую и здоровую жизнь. Хорошая новость для всех нас: скоро могут появиться препараты, имитирующие нужные нам, но не унаследованные функции генов или эффект от ограничения калорий либо занятий спортом. Отчасти этому поспособствуют новые инструменты в генетической революции.
Одной из причин, почему, в отличие от голых землекопов, наша способность к восстановлению поврежденной ДНК с возрастом снижается, является возрастное снижение уровня молекул никотинамид-аденин-динуклеотидов, или NAD+, в клетках. Молекулы NAD+ усиливают активность группы из семи особых генов – сиртуинов, которые увеличивают способности клетки к восстановлению поврежденной ДНК. Чем больше NAD+ в клетках, тем лучше они исправляют дефекты.
Очевидным подходом к потенциальному решению данной проблемы стало бы введение молекул NAD+ в клетки. Но, к сожалению, молекула NAD+ оказалась слишком велика, чтобы пройти через внешнюю клеточную мембрану. Тогда ученые придумали использовать более мелкие молекулы-предшественники – никотинамид-мононуклеотиды (NMN) или никотинамид-рибозиды (NR), способные проникать через мембрану. При попадании внутрь клетки NMN и NR связываются с уже находящейся там молекулой и образуют NAD+.
Гарвардский ученый Дэвид Синклер и его коллеги генетически программировали пожилых мышей на экспрессию высоких уровней сиртуинов или использовали NMN для повышения уровня NAD+. Ученые заметили, что у таких мышей лучше функционировали органы, а сами грызуны были более выносливыми, менее восприимчивыми к болезням, имели более здоровый кровоток и жили дольше, чем сородичи того же возраста[258]. Можно сказать, что повышение уровня NAD+ заставляло клетки мышей переключаться из режима роста в режим восстановления. И хотя испытания на людях только начинаются, американский рынок таблеток NMN и NR, продаваемых в качестве нерегулируемых БАДов, стремительно растет.
Другой препарат, который переводит деятельность клетки из режима роста в режим восстановления, – это удивительный метформин. Врачи начали прописывать его с 1950-х годов, но на самом деле история его главного ингредиента уходит своими корнями намного глубже. Средневековые травники использовали раннее воплощение метформина – растение, называемое козьей рутой, или козлятником лекарственным. Им лечили различные заболевания, включая учащенное мочеиспускание, которое сегодня считают характерным признаком диабета. В 1994 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США одобрило метформин в качестве препарата, позволяющего контролировать уровень сахара в крови при диабете. Этот препарат существует уже довольно давно. Его считают сравнительно безопасным, он не защищен патентом и стоит около 5 центов за таблетку. Сегодняшние американцы получают по 80 миллионов рецептов на метформин ежегодно.
При таком большом количестве людей, принимающих этот препарат, врачи по всему миру стали отмечать, а потом и изучать ряд удивительных положительных эффектов, оказываемых метформином. Исследование 2005 года показало, что метформин снижает риск развития рака у диабетиков[259]. В исследовании 2014 года ученые сравнили метформин с другими препаратами для лечения диабета и обнаружили, что диабетики, принимающие метформин, живут дольше не только пациентов, принимающих другие противодиабетические препараты, но и пациентов контрольной группы, диабетом не страдающих