Андрей Фоменко - Фокус на жизнь - Научный подход к продлению молодости и сохранению здоровья

Как проявляется принцип гормезиса на клеточном и молекулярном уровне? Установлено, что в ответ на умеренное повреждающее воздействие клетки реализуют так называемый горметический ответ, включающий образование цитопротекторных (защищающих клетку) и восстанавливающих белков, таких как антиоксиданты, факторы роста [4]. Таким образом, незначительный стресс, не выходящий за пределы «горметической зоны», помогает клетке мобилизоваться, повысить функциональность, что позволяет как отдельным клеткам, так и всему организму стать сильнее, эффективнее реализовать потенциал здоровья, справиться с болезнями и повысить шансы на выживание.

Один из современных подходов к предупреждению и замедлению возрастных изменений предполагает вмешательства в работу организма, основанные на принципе гормезиса. Специалисты утверждают, что регулярное и контролируемое воздействие некоторых стрессовых факторов на организм стимулирует «ремонтные» системы организма [5].

Основным механизмом, лежащим в основе этого процесса, ученые называют повышение уровня потребления кислорода митохондриями — клеточными структурами, отвечающими за образование энергии. Активация поглощения кислорода, происходящая под воздействием легкого стрессового фактора, приводит к увеличению образования активных форм кислорода (АФК) — однако их концентрация в организме также должна оставаться в пределах «горметической зоны».

АФК, в свою очередь, запускает целый каскад механизмов, улучшающих адаптацию к стрессу, активирующих процессы восстановления и способствующих увеличению продолжительности жизни. Механизм, лежащий в основе увеличения продолжительности жизни за счет стимуляции окислительного стресса, получил название митохондриального гормезиса [6].

Реализация механизма митохондриального гормезиса происходит при воздействии целого ряда умеренных стрессовых факторов. В их числе — ограничение калорий и интервальное голодание, физические упражнения, низкие дозы облучения (ультрафиолетовое, гамма-излучение), тепловые воздействия, «мягкий» психосоциальный стресс. Для достижения эффекта оздоровления организма и увеличения продолжительности жизни важно, чтобы воздействие умеренного стресса носило регулярный, а не единовременный характер.

Клетки сердечной мышцы, пережившие кратковременное кислородное голодание, становятся более тренированными — это повышает их шансы выжить при новой встрече с гипоксией. Специалисты Манчестерского института изучили этот механизм на примере кардиомиоцитов каймановых черепах [7]. Они в эмбриональной стадии проходят через кислородное голодание, а затем во взрослой жизни оказываются устойчивыми к повторному воздействию гипоксии: становятся более чувствительными к уровню кальция, блокируют агрессивные формы кислорода и пр. Исследователи внедряют этот механизм, являющийся примером гормезиса, в кардиологии, повышая устойчивость клеток сердца к гипоксии у больных со склонностью к инфарктам.

Еще один пример реализации механизмов гормезиса — целебное действие кратковременного голодания. Так, ученые из Университета Южной Калифорнии обнаружили, что у мышей, регулярно голодающих 2–4 дня, происходит обновление иммунной системы [8]. Подвергшийся стрессу организм стремится оптимизировать свои ресурсы: он «поедает» постаревшие иммунные клетки, одновременно стимулируя образование молодых и полноценных. Другие исследования показали, что кратковременное голодание снижает риск развития болезни Альцгеймера, омолаживает постаревшие стволовые клетки, активирует гены, ответственные за долголетие.

Изучение механизмов гормезиса имеет большое значение для борьбы с возрастными нарушениями в организме. Так, чрезмерное воздействие стрессов изменяет проницаемость клеточных мембран, приводя к гибели клеток, в то время как горметический дозированный стресс активирует процессы «уборки» внутри клетки, способствуя уничтожению дефектных и неэффективных органелл, например митохондрий. Это помогает клеткам дольше оставаться молодыми и лучше выполнять свою функцию.

Горметины — умеренно стрессовые факторы, способствующие активации адаптационных механизмов, — делятся на несколько групп:

Физические.К ним относятся спортивные нагрузки, действие умеренно высоких или низких температур (баня, сауна, криосауна). Также к этой группе относится радиационный гормезис, подразумевающий положительное воздействие на клетки малых доз радиации, близких к величине естественного радиоактивного фона Земли, — доказано, что это стимулирует работу иммунной системы.