Правда ли что смерть запрограммирована природой

На протяжение всей истории человечества лучшие его умы задавались вопросом, что такое старение и что такое смерть, возможно ли отсрочить первое и – в пределе – отменить второе. Очередной, и очень увлекательный обзор истории вопроса и современных теорий, а также и практических достижений, предприняла корр. РБК Тренды Александра Дьякова.

Человек — единственное живое существо, которое заранее осознает свою смертность. Пожилой возраст гармонично вписывается в социальную концепцию жизни и воспринимается нами как нечто неизбежное и закономерное. Старость и смерть замыкают жизненный цикл, состоящий из таких событий, как рождение, получение образования, супружество, рождение детей, активная работа, выход на пенсию. Несмотря на то, что большинство современных людей доживает до пожилого возраста, а само старение признано основной причиной смертности в развитых странах, ученые до сих пор знают об этом процессе далеко не все. Можно сказать, что старение остается главной загадкой биологии, раскрытие которой сулит человечеству блага вечной молодости.

В современной трактовке старение — это естественный биологический процесс разрушительного характера, во время которого снижается выживаемость организма во внешней среде, проявляется уязвимость для болезней и возрастных хронических заболеваний, возрастает риск смерти. Старение неразрывно связано с общей деградацией: физической, когнитивной и социальной.

Почему это с нами происходит?

Познать тайну старения люди пытались во все времена. Алхимики искали эликсир вечной молодости, религия превозносила «период мудрости», придавая ему священное значение, философы пытались объяснить феномен. Античные мыслители Цицерон, Платон, Аристотель и другие оставили потомкам свои рассуждения о предшествующем смерти человека этапе. Так, Овидий в «Метаморфозах» сравнивает человеческую жизнь со временами года, описывая старость как «старуху зиму с шагом дрожащим». Одряхление, немощь, бессилие — причины этих «недугов», проявляющиеся в старости, пытались найти и в Средние века (Аврелий Августин, Фома Аквинский), и в Новейшее время (Гете, Швейцер, Розенмайер). Несмотря на значительный рывок в познании механизмов старения, современные философы не перестают рефлексировать над этим вопросом. «Было бы чудесно жить в мире, в котором смерть станет необязательной. Сейчас все мы приговорены к смертной казни, несмотря на то, что никто из нас не сделал ничего такого, чтобы этого заслуживать», — делится размышлениями философ-трансгуманист Геннадий Столяров.

Что считать старостью

С помощью биоархеологической реконструкции ученым удалось узнать, что предки человека австралопитеки и неандертальцы жили всего 20–23 года. С развитием общества повышалась и средняя продолжительность жизни, дойдя к нашему времени до 73 лет. Наши предки в большинстве своем не доживали до старости из-за тяжелых условий и большого числа опасностей. Их жизни уносили и эпидемии болезней. Поэтому во все времена лучшие умы человечества размышляли не столько над причиной старости, сколько над сутью самой смерти, и искали способы бороться именно с ней. Первым серьезным шагом стала прививка коровьей оспы и следующие за ней открытия в области медицины. Если раньше люди умирали в раннем возрасте от антисанитарии и отсутствия лечения, то уже в конце XIX века многие получили шанс дожить до глубокой старости.

В современной классификации ВОЗ описываются несколько возрастных категорий, среди которых имеются пожилой возраст (60–74 года), старческий (75–90 лет) и возраст долгожителей (свыше 90 лет). Несколько веков назад возможность дожить до преклонного возраста была минимальной, сейчас она значительно увеличилась — но до какого предела?

Эксперименты Алексис Каррел, проведенные в 1900-х годах на курицах, показали, что в благоприятной среде клетки живого организма способны непрерывно делиться, то есть обновляться. На горизонте забрезжила надежда на бессмертие. В 1960-х годах Леонард Хейфлик определил максимальное количество делений, на которые способна клетка, тем самым опровергнув исследование Каррел. Согласно пределу Хейфлика, максимум продолжительности человеческой жизни — 115 лет. Хотя философы-трансгуманисты, например, Джулиан Хаксли, считают, что «человеческий вид может, если пожелает, выйти за пределы самого себя», то есть за рамки биологической эволюции.

Можно ли увеличить период активной жизни и не стареть? Однозначного ответа на этот вопрос нет до сих пор, но ученые продолжают работать над проблемой, чтобы ответить на него утвердительно. Для начала необходимо разгадать физиологические, клеточные и генетические механизмы старения, а также научиться управлять ими.

Механизмы старения: более 100 теорий

Старение — процесс, во время которого происходят комплексные изменения на всех уровнях: молекулярном, клеточном, тканевом, функциональном, психологическом. Одним из значимых признаков старения является накопление всевозможных болезней. Возрастзависимые заболевания — ишемическая болезнь сердца, инсульт, рак, сахарный диабет, а также нейродегенеративные — например, сосудистая деменция, болезни Альцгеймера и Паркинсона — возглавляют список причин смерти в настоящее время. Примерно к 50 годам у человека появляется два хронических заболевания, а к 70 — уже семь. Если бы многие из них не вели к смертельному исходу, то в преклонном возрасте человек обладал бы целым букетом болезней.

Биологи надеются, что процесс старения можно замедлить, если разобраться в том, как он протекает. «Существует около сотни теорий старения, — рассказывает главный гериатр Минздрава России, президент Российской ассоциации геронтологов и гериатров Ольга Ткачева. — Глобально есть две противоборствующие позиции. Первая гласит, что старение — это запрограммированный, неизбежный процесс. Вторая — что это заболевание, которое можно предотвратить и «жить вечно». Чтобы разобраться в сути теорий, стоит более детально рассмотреть их многообразие.

Запрограммированные теории старения

Согласно теориям запрограммированного старения, постепенное угасание жизненно важных функций человека — результат эволюции. Двигаясь по своеобразному биологическому графику, организм получает от старения свои преимущества, важные для всей популяции. Идею о том, что старение — это естественный и неизбежный процесс, поддерживает несколько теорий.

Теория запрограммированного долголетия. Ее приверженцы популяризируют мнение о том, что за запуск программы старения отвечают определенные гены. Те, у кого такие гены «не включились», стареют быстрее и живут меньше.

Эндокринная теория отводит главенствующую роль в процессе старения половым железам, утверждая, что биологические часы действуют через гормоны. А это значит, что падение секреторной деятельности гипофиза, надпочечников или щитовидной железы ведет к угасанию организма.

Согласно иммунологической теории, иммунная система человека запрограммирована на «самоуничтожение». С возрастом она ослабевает, делая организм уязвимым для болезней. Например, молодой человек быстро придет в норму после пневмонии, в то время как для пожилого она легко может стать смертельной.

Теории повреждений или ошибок

Другая категория — теории, основанные на случайных повреждениях клеток. Они утверждают, что причина старения скрыта в накоплении всевозможных багов и ошибок, с которыми организм с возрастом не может эффективно бороться. Повреждения могут случаться на самых разных уровнях.

С возрастом организм утрачивает функцию саморегуляции. На этом основана теория износа, согласно которой жизненно важные части клеток и тканей изнашиваются, что приводит к старению.

Нейроэндокринная теория тоже говорит о внутреннем износе, но сосредотачивается на нейроэндокринной системе. Согласно этой идее, основным звеном развития и последующего старения организма является гипоталамус. Этот орган величиной с грецкий орех находится в мозге и дает команды другим органам и железам высвобождать свои гормоны. Чем старше человек становится, тем больше гипоталамус теряет свою способность к точной регуляции, а это ведет к снижению секреции многих гормонов.

В теории Мечникова старость подразделяется на физиологическую и патологическую. По мнению автора идеи, у многих людей старение наступает преждевременно из-за интоксикации нервных клеток. Источником интоксикации выступает толстый кишечник, в котором развиваются гнилостные процессы. Сам физиолог Илья Мечников считал, что для продления жизни нужно соблюдать ряд условий (гигиена, трудолюбие, отказ от излишеств), которые он объединил в учение о нормальной жизни и назвал ортобиозом.

Теория жизненного темпа указывает на закономерность: чем выше скорость кислородного метаболизма в организме, тем короче его продолжительность жизни. Проще говоря, чем интенсивнее человек живет, тем больше изнашивается организм. Физиолог Иван Павлов, проводя эксперименты над животными, доказал, что нервные нагрузки вызывают преждевременное старение. Отсюда возникла его теория об «охранительном торможении», которое, по мнению ученого, может продлить организму жизнь.

Согласно теории перекрестных связей, белок, связываясь с глюкозой, становится поврежденным и не может работать так же эффективно, как прежде. Иными словами, в нем накапливается клеточный мусор. Белки «сшиваются» друг с другом, что влияет на потерю эластичности — не только кожи, но, что гораздо опаснее, кровеносных сосудов и легких.

Теория свободных радикалов предполагает, что некоторая доля кислорода, проходящего через клетку на протяжении всей ее жизни, переходит в агрессивные формы — свободные радикалы, которые имеют дополнительный электрон. В организме они живут тысячные доли секунды, а потом начинают атаковать сбалансированные молекулы (белки, липиды клеточных мембран, ДНК), пытаясь «украсть» у них электрон. Так здоровые молекулы теряют электроны и сами становятся свободными радикалами, продолжая разрушение. Прежде всего от атак страдают митохондрии — своеобразные «энергетические станции» внутри клетки, которые отвечают за дыхание и выделение энергии.

Особняком в теориях повреждений и ошибок стоят генетические теории старения. Научные изыскания показали, что генетика может играть важную роль в этом процессе. Согласно исследованию, проведенному на мышах, после удаления клеток, содержащих определенные гены, жизнь животного увеличивалась на 35%. Не все эксперименты можно провести на людях, но это не мешает генетикам строить гипотезы — некоторые из них считаются довольно авторитетными.

Теория теломеров сосредотачивается на истощении структур на концах ДНК, которое приводит к прекращению репликации клеток. Было выявлено, что соматические клетки способны делиться ограниченное число раз, как будто на них установлен счетчик, не позволяющий выйти за границы определенного количества делений. Появилась версия, что теломеры — концевые участки хромосом — с каждым делением укорачиваются и в какой-то момент просто не могут это повторить. Таким образом, деление клетки ДНК служит «счетчиком» продолжительности жизни.

Теория накопления мутаций основывается на том, что гены способны изменяться. Чем дольше человек живет, тем больше происходит мутаций. Так как каждый ген отвечает за несколько признаков, их трансформация влечет за собой изменения в физиологии человека. Мутации могут происходить как без причины, так и под воздействием различных факторов, как внешних, так и внутренних.

Социальные теории старения

Процесс старения пытается объяснить не только геронтология. Для исследования старости важно учитывать и социокультурную составляющую, связанную с восприятием этого периода жизни в обществе. Если в прошлом старение давало человеку бонусы в виде авторитета «мудреца», обладающего важной информацией (например, как сеять и собирать урожай), то с развитием технологий знания пожилых людей становятся все более неактуальными для молодого поколения. Ввиду торможения когнитивных функций пожилые люди зачастую не могут в полном объеме овладеть новыми технологиями и, согласно теории размежевания, в том числе из-за этого как бы «выпадают» из общества, не в силах подстроиться под его ритм.

Теория деятельности масштабирует эту мысль и говорит о том, что пожилой человек дольше сохраняет бодрость тела и ясность мыслей, когда он активно включен в социальную жизнь: общается с молодыми, имеет некую автономию, занимается любимым делом. Футуролог Питер Диамандис даже разработал программу по «мышлению долголетия», которая основывается на шести «заповедях»: гармоничное окружение, потребление правильной информации, здоровый сон и еда, физическая активность и, самое интересное, вера в возможность долгой жизни.

Будущее за бессмертием: таблетка вечной жизни и прививка от старения

Успехи современной медицины позволили значительно увеличить среднюю продолжительность жизни, но этого человечеству недостаточно. Во многих лабораториях и центрах прямо сейчас идет активная работа по созданию если не эликсира молодости, то волшебной таблетки. Разработки ведутся сразу по нескольким направлениям: это и репрограммирование клеток, которые якобы можно вернуть к эмбриональному состоянию, и переливание плазмы крови, взятой у молодых доноров, и точечная терапия стволовыми клетками, и диагностика старения с помощью искусственного интеллекта.

Японские ученые разработали экспериментальную вакцину, которая очищает дисфункциональные стареющие клетки, вызывающие заболевания. Их израильские коллеги замедляют процессы старения с помощью улучшения передачи сигналов от белка VEGF, который приводит к истощению кровеносных сосудов — правда, пока только у мышей. А командование спецопераций США заявили о скором начале клинических испытаний «таблетки от старения» — она будет представлять собой биодобавку, наделяющую человека силой и выносливостью.

Само представление о жизни, старении и смерти в ближайшем будущем претерпит фундаментальные изменения. Обороты набирает биореволюция — эффективное взаимодействие технологий и медицины. Физик Митио Каку, например, предлагает делить предполагаемое бессмертие на генетическое и цифровое. Второе будет основано на создании цифровых копий умершего человека по мотивам его сообщений, страниц в соцсетях, личных записей, фотографий.

Чем быстрее наука движется вперед, тем больше появляется вопросов относительно процесса старения. И главный из них, наряду с тем, как достичь бессмертия, — насколько изменится мир, если все люди будут жить вечно? По прогнозам ученых, многие ответы мы получим уже в скором будущем.