Российский биолог дал совет, как продлить молодость: поддерживать «метаболическую гибкость»
11.05.2022
Источник: МК, 11.05.2022, Наталья Веденеева
Член-корреспондент РАН Алексей Москалев рассказал о
последних результатах генетического моделирования нестареющих организмов
Если в ближайшие десятилетия будет изобретено
«средство Макропулоса», оно, скорее всего, будет базироваться на
генетических манипуляциях. Оптимизм внушают животные-долгожители, чей «век»
может длиться и 200, и 500 лет. Есть даже такие существа, которые живут вечно.
К таким, к примеру, относится медуза Turritopsis dohrnii. В разговоре с
геронтологом, доктором биологических наук, членом-корреспондентом РАН Алексеем
Москалевым мы узнали:
– что общего у маленькой летучей мышки с огромным
гренландским китом
– как животные могут научить человека продлевать
свой век
– как омолодить свой организм при помощи стресса.
Являясь
сотрудником сразу трех институтов – Института биологии ФИЦ Уральского отделения
РАН, Института молекулярной биологии им. Энгельгардта и Института общей
генетики им. Вавилова, Москалев изучает генетические механизмы старения на модельных
животных.
– Алексей, что больше всего подталкивает организм к
старению?
–
Старение – это постепенное снижение способности функциональных систем
организма поддерживать постоянство параметров жизнедеятельности. Например,
уровня глюкозы и холестерина в крови, артериального давления, выделительной
функции почек или очистительной функции печени и т.п. От этого происходит
ухудшение стрессоустойчивости, организм подвергается риску хронических заболеваний
и смерти.
– Почему для исследования этой проблемы нужны
модельные животные?
– Человек является
не вполне удобной моделью исследований механизмов старения и долголетия. В
научных исследованиях принципиальное значение имеет контрольная группа, для которой
все параметры идентичны с опытной, кроме исследуемого фактора. Однако среди
людей найти большую группу идентичных сложно, ведь каждый человек отличается
своим образом жизни, генетическими и психологическими особенностями. Кроме
того, многие генетические и терапевтические исследования старения на человеке
невозможны по этическим соображениям.
– Какие животные лучше всего подходят на роль
модельных?
– Одними из первых
животных, на которых ученые еще в 80-х годах прошлого века опробовали
генетическое «моделирование», были плодовые мушки и нематоды.
Было доказано, что
после манипуляции с их геномом продолжительность жизни животных увеличивается в
несколько раз по сравнению с родительскими организмами.
– Почему начали именно с мушек и нематод?
– Их преимуществами
стали малые сроки жизни – мушки и черви живут всего 1-2 месяца. Чтобы
существенно продлить им жизнь достаточно добавить несколько десятков дней.
Мышам, живущим по два года, для долгожительства можно прибавить полгода.
– Как много генов и какие именно из них «исправляли» у
этих животных, чтобы продлить им жизнь?
– Технологии
создания трансгенных линий животных позволили установить роль нескольких сотен
генов, играющих свою функцию в долголетии. Могу привести в пример те, с
которыми мы столкнулись, изучая геном летучей мыши Брандта. Эти существа, живущие
в дикой природе, являются самыми мелкими долгоживущими млекопитающими. При
средней массе тела 7 грамм она может доживать до 40 с лишним (!) лет. Совместно
с Вадимом Гладышевым из Гарвардской медицинской школы нам удалось расшифровать
геном этого млекопитающего и изучить активность его генов в разные сезоны года.
Оказалось, что у этой летучей мыши ослаблен сигнальный путь инсулина, который
повышает риски диабета и опухолевых заболеваний. Поскольку рецептор выработки
инсулина связан с гормоном роста, организмы, у которых эти функции ослаблены,
как правило, имеют маленькие размеры.
– В геноме людей-долгожителей тоже бывают ослаблены
эти факторы?
– Эту тему ученым
еще предстоит изучить. Есть, к примеру, другие генетические признаки
долголетия, присутствующие, наоборот, у самых крупных животных в мире – серых и
гренландских китов, живущих до 80-200 лет. В свое время мы изучали ДНК серых
китов и выяснили, что их долголетие связано со способностью эффективней чинить
поломки в ДНК, удалять поврежденные белки и структуры клетки, а также крепким
иммунитетом.
– Как вам удалось получить биоматериал? Ведь серый кит
занесен в Красную книгу.
– Его добыча в
ограниченном режиме ведется на Чукотке. Новосибирские биологи попросили
фрагменты китового мяса для исследования у местных жителей, ну а после поделились
с нами. Мы проводили исследования с коллегами из Института молекулярной
биологии им. В.А. Энгельгардта, Университета Бен Гуриона (Израиль) и Института
биохимии в Бухаресте.
– Можно ли, зная особые «гены долголетия», разработать
в будущем лекарства, которые воздействуя на них, продлевали бы людям
жизнь?
– Теоретически,
можно. Но, к сожалению, не все гены-мишени возможно регулировать
фармакологически. В таком случае на помощь может прийти генная терапия,
РНК-терапия или использование моноклональных антител.
– Можно ли активировать соответствующие омоложению
участки ДНК менее сложными способами?
– Восстановить
антиоксидантную защиту клеток вполне возможно, подвергнув организм
кратковременному стрессу. Заметьте, именно кратковременному и не слишком
сильному. Таким стрессом может быть голодание или поход в сауну. Маленькая доза
стресса для организма является закаливающим фактором.
– Как долго надо голодать, чтобы организм запустил
программу активации клеточного обновления?
– Некоторым для
начала легким стрессом может быть соблюдение «чистых» промежутков между
приемами пищи. Это значит, ничего не есть и не пить (кроме чистой воды) до
следующего приема пищи в течение 2-4 часов. Есть люди, которые ввиду доступности
еды, не могут выдержать даже такого малого интервала.
– Почему так происходит?
– Из-за того, что
они потакают желанию получать все больше и больше калорий. После каждого приема
пищи для нейтрализации углеводов и жиров выделяется инсулин – основной
компонент, от которого зависит наш метаболизм. Если человек питается неритмично,
особенно перекусывая чем-нибудь сладким, он способствует быстрому выбросу
инсулина, после чего очень быстро снова наступает чувство голода. Это
называется нарушением так называемой метаболической гибкости.
Так что
преодоление этого нарушения на первом этапе и станет тем легким стрессом, о
котором мы говорим. Надо заставлять себя не есть между приемами пищи хотя бы
3-4 часа, чтобы снова испытать голод.
На следующем этапе
можно использовать метод интервального голодания. Например, вы завтракаете,
обедаете как обычно, затем ужинаете не позднее 18:00 часов и после ничего не
едите вплоть до 9:00 следующего дня. Получается интервал в питании 15 часов.
Еще одним
вариантом голодания может быть периодическое разгрузочное питание. К примеру,
раз в 10 дней вы два дня подряд «сидите» на овощных салатах с оливковым маслом
или лимонным соком.
Ну и еще одним
способом встряхнуть свой метаболизм может быть просто пропуск обеда или
ужина.
– Какие продукты надо обязательно включать в рацион
тем, кто хочет продлить молодость?
– При каждом
приеме пищи обязательно добавляйте порцию овощей и хотя бы раз в день ешьте
порцию фруктов или ягод. От добавленного сахара лучше отказаться вообще. Сахар,
особенно тот, что находится в подслащенных напитках, ведет к стремительному
выбросу инсулина, а, кроме того, приводит к сшивке белков коллагена и эластина.
Эти сшивки (или склеивание) чреваты чем-то похожим на задубление клеток кожи,
сосудистой стенки (что ведет к повышению артериального давления), ткани легких,
то есть их старением. Люди, которые стараются избегать сахара, выглядят и
чувствуют себя моложе. Если вам очень трудно отказаться от добавленного сахара,
иногда балуйте себя, – невротические состояния связанные с его полной отменой
тоже допускать нельзя. Рекомендую следующий вариант: если вам предстоит в конце
недели поход в гости, где ожидается чаепитие, всю неделю до этого не ешьте
ничего сладкого, а в гостях разрешите небольшой кусочек торта.