Эйлин – истинное воплощение того, как восприятие возраста влияет на скорость биологического старения. Наука показывает, что отношение помогает замедлить как физическое, так и ментальное старение.
Моя исследовательская группа провела интересные эксперименты, которые показали: то, как человек себя чувствует (молодо или старо), влияет на скорость старения.
Другими словами, наше отношение и восприятие контролируют клеточные процессы, из-за которых мы стареем. 105-летняя любительница йоги или 40-летний человек, с трудом пробегающий полтора километра, – все мы знаем примеры людей, которые для своих лет кажутся до странного юными или, напротив, старыми. Можно выявить два вида возраста, которые помогут понять различия: хронологический измеряется от рождения до текущей даты, а биологический, или физиологический, измеряется тем, насколько хорошо или плохо тело функционирует относительно своего хронологического возраста.
Мы все рождаемся с фиксированным набором генов, но некоторые могут включаться и выключаться в зависимости от различных факторов, например питания, спортивных упражнений, психологического подхода и отношения к себе и жизни. Изучением этих процессов занимается молодая наука эпигенетика.
Она описывает законы биологического старения. Изменения в функционировании генов замедляют или ускоряют процесс старения клеток. Вот и объяснение разницы между биологическим и хронологическим возрастами, а также ответ на вопрос, почему Эйлин в свои 105 лет выглядела и вела себя так, словно была моложе тех, кто хронологически младше нее. Благодаря ее позитивному настрою и тому, что она всю жизнь занималась спортом, гены стали работать таким образом, что старение клеток замедлилось. Эпигенетика также объясняет, почему близнецы с одинаковым набором генов, но разными жизненным опытом и здоровьем стареют по-разному. Разрушение клеток или их сохранность зависит от того, какие гены «включены», а какие «выключены».
Оценить гены мы можем, проведя специфические анализы крови. Благодаря результатам такой проверки можно лучше понять, почему такие люди, как Эйлин, живут дольше и чувствуют себя здоровее. Например, наше исследование показало, что неблагополучное детство, в котором присутствовали алкоголизм родителей, бедность, ментальные проблемы (например, депрессия), плохое питание и низкий уровень образования, проявится в наших генах и может повлиять на состояние здоровья в более зрелом возрасте.
При оценке генов видно, что изменения в них вызываются факторами, на которые каждый из нас лично и общество в целом могут влиять, чтобы контролировать биологическое старение, а значит, и продолжительность жизни. Иными словами, эпигенетика объясняет взаимосвязь личного ощущения старения и действительно происходящего старения клеток. Чтобы глубже погрузиться в науку, стоящую за этим явлением, и раскрыть секреты успешного старения, сперва рассмотрим одно из самых важных научных достижений за последнее время – исследование генома человека.
* * *
В июне 2020 года мы праздновали 20 лет с момента запуска проекта «Геном человека». Благодаря работе, проделанной в рамках этого проекта, мы теперь лучше понимаем генетические изменения, которые объясняют продолжительность жизни. Тони Блэр описал запуск проекта так: «Это революция в медицинской науке, чьи последствия превосходят даже открытие антибиотиков». Затем президент США Билл Клинтон сделал живописное заявление, сказав, что «сегодня мы изучаем язык, на котором Бог создал жизнь». Это и правда был огромный революционный шаг в науке.
Каждый из нас – носитель двух метров ДНК в каждой клетке, коих 30 триллионов. ДНК состоит из 23 пар хромосом, каждая из которых содержит по 3 миллиарда «букв» генетической информации. Проект «Геном человека» был создан для прочтения этих букв. У нас нет указателя, аннотации или простой инструкции к этому запутанному алфавиту. Тысячи ученых по всему миру работали вместе, делясь информацией, когда проводили исследование по семь лет кряду, чтобы расшифровать еще несколько букв. Работа оказалась медленной, трудоемкой и сложной. Четыре миллиарда лет эволюции, и один организм, мы с вами, сумел разработать собственную систему шифрования.
Все это помогло не только с диагностикой генетических расстройств, но также с пониманием того, какие гены влияют на продолжительность жизни. Более того, теперь мы многое понимаем о том, как гены включаются и выключаются, а также как эпигенетика контролируется здоровыми привычками и прочими внешними воздействиями.
На сегодняшний день одним из наиболее известных генов, влияющих на процесс старения, выступает ген DAF-2. Активность этого гена – включен он или выключен – контролирует много последовательностей, которые отвечают за то, как стареет клетка. Роль этого гена отлично видна на животных, а подобные эксперименты на людях пока не разрешены.
Изменения генома животных в экспериментах позволяют нам увидеть, как незначительные изменения в функционировании генов (и эпигенетике) влияют на старение клетки и продолжительность жизни. Например, небольшие изменения в гене DAF-2 у червей удваивают их продолжительность жизни.
Так как мы делим большое количество генов с червями, вероятно, подобные изменения работают и с людьми. DAF-2 также контролирует инсулин и гормон роста, играющие ключевую роль в процессе роста всех клеток и том, как мы перерабатываем сахар и вырабатываем энергию, – это два фундаментальных процесса для выживания всех клеток организма.
Более того, люди, которые прожили больше 90 лет, имеют структуру гена DAF-2, отличную от структуры у тех, кто прожил меньшее количество лет. Питание, отсутствие избыточного веса, спорт и ограничение калорий влияют на ген DAF-2, поэтому именно эти факторы замедляют процесс старения и увеличивают продолжительность жизни. С помощью этой информации любой из нас может взять под контроль процесс собственного старения.
Эпигенетические часы были разработаны в ходе проекта «Геном человека» и стали символом того, что мы знаем об эпигенетике. Говоря о «включенном» или «выключенном» гене, мы подразумеваем метилирование ДНК, т. е. добавление к ней метильной группы (метильная группа – это один атом углерода и три атома водорода). Метилирование приводит к выключению гена. Оно происходит во всем организме и помогает ДНК оставаться в стабильном состоянии. Количество изменений при метилировании можно использовать, чтобы определить возраст тканей. Отмечая подобные изменения на протяжении всей жизни, мы создали эпигенетические часы, чтобы замерять биологическое старение.
Мы говорим о развивающейся науке и новых «часах», которые используют различные замеры метилирования, их продолжают изучать и тестировать на точность.
Пока нет достаточно точных часов, которые могли бы измерить биологический возраст человека, но мы уже близко: очень скоро мы сможем определять точный биологический возраст любого человека. То есть, в сущности, эпигенетические часы показывают разницу между хронологическим и биологическим возрастом – темп старения.
Не так давно вокруг эпигенетических часов возник ажиотаж, и на рынке появились продукты, которые, по заявлениям создателей-продавцов, могут точно определить ваш биологический возраст. На данный момент, на мой взгляд, к таким продуктам стоит относиться с осторожностью. Наши исследования показывают, что пока нет удовлетворительных способов узнать биологический возраст, чтобы учитывался весь комплекс факторов, которые влияют на процесс старения. Однако это быстро развивающаяся область исследований, и нет никаких сомнений в том, что вскоре появятся достаточно точные тесты.
За последние годы нам стало известно намного больше о тех факторах, которые влияют на эпигенетические часы. Негативное воздействие оказывают на них болезни, вредные привычки, плохое состояние здоровья (курение или ожирение) и стресс. Старение ускоряется, когда под влиянием этих факторов часы ускоряются.
