Эндрю Стил - Бессмертные. Почему гидры и медузы живут вечно, и как людям перенять их секрет

Микробиота наиболее чувствительна в этом списке признаков старения. В настоящее время нет обширной литературы о влиянии бактерий в зависимости от возраста, но изучение микробиомной экологии организма – это развивающаяся дисциплина, поэтому мы не можем ожидать, что уже обладаем всеми ответами. Она также феноменально сложна, включает в себя быстро развивающуюся экосистему из тысяч видов бактерий, грибков и вирусов, взаимодействующих друг с другом, рационом и окружающей средой, кишечником и иммунной системой. А это означает, что выяснение конкретных деталей может занять некоторое время. Однако благодаря стремительному развитию исследований микробиоты за последнее десятилетие мы можем ожидать, что в ближайшие несколько лет узнаем гораздо больше о ней и ее влиянии на старение.

Вероятно, нет ничего удивительного в том, что, осажденный признаками старения, которые мы встречали до сих пор, человек с возрастом начинает терять клетки. А те, что выживают, становятся изношенными и менее способными выполнять свою работу должным образом. Общее название для этих процессов – клеточное истощение, и оно влияет на многие популяции клеток в тканях и органах по всему телу.

Стволовые клетки – это тип клеток, истощение которых обсуждается чаще всего, потому что их работа заключается в том, чтобы пополнять запасы организма, когда другие клетки изнашиваются. Поэтому, если они сами истощаются, это плохая новость. Стволовые клетки имеют особое значение в тех местах, где высок клеточный оборот. Например, гемопоэтические стволовые клетки (ГСК) находятся в костном мозге и неустанно работают над обновлением различных клеток, составляющих кровь. Вместе они отвечают за производство 200 миллиардов красных кровяных телец (эритроцитов), несущих кислород, и еще миллиарда иммунных клеток и тромбоцитов которые используются для свертывания крови, каждый день.

С возрастом ГСК становятся менее эффективными в пополнении рядов клеток крови. Это связано с несколькими факторами, которые мы уже обсуждали, включая повреждение ДНК и мутации, эпигенетические изменения, проблемы с аутофагией и изменения в сигналах от клеток. Ирония заключается в том, что все эти изменения фактически увеличивают количество ГСК в целом, отчасти потому, что эти факторы слегка смещают их в сторону деления, в результате чего появляются две стволовые клетки, таким образом увеличивая собственную популяцию, вместо стволовой клетки и предшественника клеток крови.

Помимо того, что стволовые клетки производят слишком много себе подобных и недостаточно клеток того типа, который должны пополнять, с возрастом они также могут начать производить разные типы клеток в неправильном соотношении. Один из примеров – мезенхимальные стволовые клетки (МСК). Это группа стволовых клеток, потомство которых включает в себя формирующие кость клетки (остеобласты), соединяющие между собой ткани клетки хрящей, мышечные клетки и разновидность жировых клеток, обнаруженных в костном мозге. С возрастом МСК теряют вкус к формированию остеобластов, в то же время желая превращаться в жировые клетки. Это означает, что в костном мозге становится меньше силовой матрицы из белков и минералов, которые накапливают в себе остеобласты, и больше жира. Более толстые кости становятся слабее, и этот процесс способствует остеопорозу – возрастному ослаблению костей, которое особенно остро проявляется у женщин после менопаузы. Это ослабляет скелет, что часто является проблемой без явных признаков, пока вы не окажетесь в больнице с серьезным переломом. Ослабление костей также может привести ко многим крошечным переломам, которые остаются незамеченными. Повторяющиеся компрессионные переломы, раздавливающие кости позвоночника, являются одной из причин, по которой с возрастом мы становимся ниже. Именно поэтому серьезные проблемы – от миллионов сломанных бедер до бесчисленных потерянных сантиметров роста – могут быть частично объяснены изменением предпочтений определенного вида стволовых клеток.

Снижение эффективности стволовых клеток оказывает сильное воздействие на весь организм. Еще одна проблема, которую мы можем списать на это, – ухудшение обоняния и потеря чувства вкуса по мере того, как мы становимся старше. Запахи улавливаются специальной группой клеток мозга, называемых обонятельными нейронами, которые частично выступают в носовую полости.