Кэмерон Диас - Книга о долголетии

Вы видели, как покрываются ржавчиной металлическая сетка и брошенные инструменты, – это происходит в процессе окисления железа. Хотите, чтобы то же самое стало с вашими клетками? Боже упаси.

Еще не так давно считалось, что митохондриальное окисление в скелетных мышцах, отвечающих за все наши позы и движения, происходит неизбежно, просто под действием прожитых лет. Но последние научные исследования показывают, что дряхление скелетных мышц является следствием малоподвижного образа жизни или болезни, но никак не возраста. Для наглядности ученые сравнили митохондриальную функцию двенадцати пожилых и девяти молодых спортсменов – и не нашли доказательств существенного ухудшения состояния скелетных мышц с возрастом. Еще один довод в пользу слогана «Шевелись, а то проиграешь!».

Для мозга последствия окислительного стресса особенно опасны. Хотя этот орган меньше многих других, он очень жаден и вечно голоден, ведь энергии ему нужно в разы больше. Без стабильных поставок глюкозы из пищи и кислорода из вашей крови – а мозг, составляющий всего 2 % массы тела, забирает 20 % обогащенной кислородом крови, – его нейроны умирают. Но свободные радикалы, образующиеся в процессе производства энергии, способны нанести серьезный ущерб клеткам мозга. Это окислительное повреждение считают одной из возможных причин болезни Альцгеймера.

Большинство клеток делятся. Это их постоянное занятие. Они делают это снова и снова, и так вы вырастаете из единственной клетки в полноценную взрослую особь, так обновляются ваши ткани и органы, так заживают раны на коже. Деление клеток – это наше все. Каждая клетка – это контейнер с вашими бесценными персональными данными: вашей ДНК.

ДНК похожа на длинное ожерелье, в котором каждая бусинка хранит кусочек информации о вас: ваши гены. Гены содержат инструкции по построению белков и всем другим клеточным функциям; они организованны и упакованы в хромосомы. Ваше ожерелье – ДНК состоит из двух нитей генетической информации, плотно закрученных «двойной спиралью». Если ДНК «расплести», ее длина составит около двух метров. Только представьте себе: два метра генетической информации, набитой в каждую из ваших микроскопических клеток. Когда клетка делится, она должна досконально скопировать всю эту информацию. Для этого ферменты расшивают спираль на две цепочки, пробегая по всей ее длине, и соответственно достраивают дочерние цепочки. Если при этом возникает ошибка, ваше здоровье оказывается под угрозой.

ПРИГЛЯДИМСЯ К МИТОХОНДРИЯМ

Если бы вы могли разрезать митохондрию вдоль и заглянуть внутрь, вы увидели там нечто вроде картины популярного абстракциониста: причудливый узор из складок и завитков. Без них мы бы никогда не смогли выработать столько энергии, сколько нам необходимо для выживания. Но, помимо своей эстетики и способности вырабатывать энергию, митохондрии примечательны еще много чем другим.

Начать с того, что когда-то они были самостоятельными клетками, пока их не поглотила более крупная клетка. Скажете, безумная идея? Однако ученые полагают, что так и было – однажды в начале времен маленькая прокариотическая клетка – одноклеточное существо – плавала в первичном океане и угодила в большую прокариоту. Но вместо того чтобы переварить меньшего собрата, хищница научилась с ним сосуществовать. Более крупный организм обеспечивал питание, а малыш вырабатывал энергию. Следуя этой сюжетной линии, из союза двух прокариот эволюционировали все более крупные существа, а счастливой концовкой стало появление нас с вами.

Во всех многоклеточных организмах, включая животных, растения и грибы, есть митохондрии. Поскольку митохондрии изначально были независимыми клетками, логично предположить, что они имеют собственную ДНК. В то время как в геноме человека насчитывается приблизительно 20–25 тысяч генов (согласно данным проекта «Геном человека»), в наших митохондриях живет только тридцать семь генов. И если ДНК в ядрах клеток содержит информацию от обоих родителей, то митохондриальная ДНК передается только по материнской линии и остается неизменной на протяжении поколений. Если вы попытаетесь проследить вашу родословную по ДНК (воспользовавшись, например, капелькой слюны), то именно митохондриальная ДНК предоставит вам важные подсказки.

При всяком делении клетки – а некоторые из них делятся часто, особенно в таких органах, как желудок, где каждые пять дней происходит обновление клеток, – наиболее уязвимыми являются концы ДНК. При неоднократном копировании они попросту истираются, и некоторая важная генетическая информация может быть потеряна. Изменения в генетической информации могут привести к мутации, которая имеет все шансы перерасти в серьезную болезнь.