Полина Лосева - Против часовой стрелки. Что такое старение и как с ним бороться

Но даже тех, кто ускользнул от внешних врагов, подстерегает враг внутренний. Опухоли не щадят никого: в том или ином виде они встречаются [63] Aktipis C. A. et al. Cancer across the tree of life: cooperation and cheating in multicellularity // Philosophical Transactions of the Royal Society B. 2015 Jul; 370 (1673). почти у всех групп многоклеточных животных, за исключением губок и полухордовых (одного из типов беспозвоночных).

С одной стороны, большим организмам рак не так страшен [64] Seluanov A., Gladyshev V. N., Vijg J., Gorbunova V. Mechanisms of cancer resistance in long-lived mammals // Nature Reviews Cancer. 2018 Apr; 18: 433–441. , как мелким, если только не затрагивает жизненно важные органы. С другой стороны, чем крупнее организм, тем больше в нем клеток, поскольку клетки слона и мыши в среднем одинакового размера. Следовательно, тем выше шанс, что какая-нибудь из них поднимет бунт, начнет размножаться, выйдет из-под контроля и разовьется в опухоль.

У большинства известных нам долгожителей – у слонов и китов, летучих мышей и голых землекопов, черепах [65] Qusada V. et al. Giant tortoise genomes provide insights into longevity and age-related disease // Nature Ecology & Evolution. 2018 Dec; 3: 87–95. и попугаев [66] Wirthin M. Parrot genomes and the evolution of heightened longevity and cognition // Current Biology. 2018 Dec; 28 (24): 4001–4008. E7. – есть дополнительные механизмы, с помощью которых они подавляют восстания клеток и следят за их делением (подробно мы о них поговорим в третьей части книги). Второй признак долгожителя – активная борьба с опухолями, рак у них бывает довольно редко.

Крупные животные, как правило, производят на свет мало детенышей, вкладывая в каждого много энергии. Поэтому преимущество получают [67] De Magalhães J. P., Costa J., Church G. M. An analysis of the relationship between metabolism, developmental schedules, and longevity using phylogenetic independent contrasts // Journal of Gerontology: Series A. 2007; 62A (2): 149–160. долгоживущие организмы – они успевают оставить больше потомства. Кроме того, детенышам крупных животных нужно больше времени на то, чтобы дорасти до размера взрослой особи. Так увеличение размера приводит к длинному детству – третьему свойству долгожителей.

Замедлить развитие и растянуть детство можно несколькими способами. Многим животным это удается благодаря холоду [68] Flouris A. D. & Piantoni C. Links between thermoregulation and aging in endotherms and ectotherms // Temperature. 2015 Apr; 2 (1): 73–85. : чем ниже температура тела, тем медленнее обмен веществ и тем дольше развивается организм. Однако прямая зависимость продолжительности детства и температуры известна только для холоднокровных животных, которые не способны поддерживать постоянную температуру собственного тела. Возможно, именно поэтому большинство холоднокровных долгожителей, таких как гренландская акула, алеутский окунь или протей обыкновенный, который обитает в темных влажных пещерах, избегают теплого климата. И по этой же причине, наверное, долгожителей так мало среди теплокровных животных, то есть млекопитающих и птиц. Так что четвертое условие, полезное для борьбы со старением, – это жизнь в холоде.

Если животное дольше, чем другие, остается незрелым, то у него могут сохраниться некоторые ценные свойства детенышей. Одно из них – способность к регенерации: отращиванию новых конечностей или хотя бы заживлению поверхностных ран. Это довольно распространенная черта среди долгоживущих организмов – ее можно встретить, например, у акулы [69] Marra N. J. et al. White shark genome reveals ancient elasmobranch adaptations associated with wound healing and the maintenance of genome stability // PNAS. 2019 Mar; 116 (10): 4446–4455. , не говоря уже о беспозвоночных вроде плоских червей и иглокожих. Она же, судя по всему, ответственна за долголетие гидры.

Есть от регенерации и косвенная польза: для того чтобы организм хорошо восстанавливался, клеткам необходимо активно делиться. А это значит, что все продукты обмена веществ, весь молекулярный мусор (о нем мы еще подробно поговорим в следующей части книги), который успевает накопиться в клетке, распределяется [70] Golubev A., Hanson A. D., Gladyshev V. N. A Tale of Two Concepts: Harmonizing the Free Radical and Antagonistic Pleiotropy Theories of Aging. // Antioxidants & Redox Signaling.. 2018 Oct; 29 (10): 1003–1017. по дочерним клеткам. При этом его концентрация снижается, и клетки становятся более живучими. Вероятно, именно регенерация ответственна за долголетие кораллов Gerardia и Leiopathes (они, как и гидра, относятся к стрекающим и устроены похожим образом) и других беспозвоночных.

Теперь мы можем нарисовать собирательный портрет животного-долгожителя. Оно крупнее, чем родственные ему виды, редко погибает от зубов хищников, живет в холоде или поддерживает низкую температуру тела, практически не болеет раком, но при этом хорошо регенерирует. Такое животное, скорее всего, начинает свою жизнь с отрицательного старения, поскольку детенышу нужно время, чтобы вырасти крупным и начать размножаться, – и это дополнительно удлиняет его жизнь. Затем бóльшую часть жизни организм проводит в фазе пренебрежимого старения, когда смертность не увеличивается со временем.