Идея о том, что человеческий организм обновляется циклично и через определенный промежуток времени становится полностью "новым", широко распространена. Однако научная реальность значительно сложнее. По словам академика Пярта Петерсона, речь идет о мифе, возникшем из статистического обобщения, пишет портал Novaator.

Представление о замене клеток каждые семь лет основано на исследованиях, в которых для определения возраста клеток использовалось радиоуглеродное датирование по углероду-14. В ходе исследования было установлено, что средний возраст клеток тела взрослого человека действительно составляет от семи до десяти лет. Однако, по оценке Петерсона, это вводящее в заблуждение среднее значение, рассчитанное на основе крайних показателей.

"Разные типы клеток стареют и обновляются с разной скоростью", – пояснил Петерсон. Некоторые клетки, например переносящие кислород эритроциты или нейтрофилы иммунной системы, живут недолго и быстро обновляются. В то же время в нашем организме есть клетки, которые остаются с человеком от колыбели до могилы. Так, нейроны головного мозга, клетки хрусталика глаза и часть клеток сердечной мышцы являются долгоживущими и могут не обновляться ни разу в течение жизни.

Копия – не оригинал

Главный вопрос, однако, заключается в том, почему мы все же стареем, если значительная часть организма постоянно производит новые клетки. Почему этот процесс не гарантирует вечную молодость?

По словам Петерсона, новые дочерние клетки не являются "чистыми листами". В процессе деления клетки, то есть митоза, передается существующая генетическая информация вместе со всеми ошибками, накопленными за жизнь. "Во время репликации перед делением клетки наследуются прежние мутации, к которым могут добавляться и новые", – отметил академик.

Помимо генетических мутаций, ключевую роль в старении играет эпигенетика. При делении клетки передаются и накопленные за жизнь химические метки – например метильные группы ДНК и изменения белков-гистонов. Эти так называемые пометки не меняют последовательность генов, но определяют, будут ли и как именно клетки считывать наследственную информацию. Поскольку такие метки формируются под воздействием окружающей среды, дочерняя клетка наследует информацию, которая уже по своей сути является "опытной" и изношенной.

Таким образом, старение – это сочетание генетического износа и информационного хаоса. Петерсон подчеркивает, что хотя в клетках существуют механизмы восстановления повреждений ДНК, с возрастом они работают уже не так эффективно, как в молодости. Когда клетки начинают неправильно считывать генетическую информацию и их системы контроля дают сбой, отдельные ошибки перерастают в системное старение.

Клетки-"зомби"

Процесс старения ускоряют и так называемые сенесцентные клетки. Это клетки, которые перестали делиться, но отказываются умирать и продолжают находиться в тканях.

"Сенесцентные клетки вырабатывают маркеры воспаления, которые способствуют хроническому воспалению и ускоряют старение", – пояснил Пярт Петерсон. Эти клетки выделяют сигнальные молекулы, подавляющие образование новых клеток и нарушающие работу соседних. Хотя таких клеток в тканях немного, с возрастом их количество увеличивается. Ученые в настоящее время ищут способы удаления этих вредных клеток из организма или уменьшения их влияния.

Смерть – цена эволюции

Почему же природа не наделила нас совершенной способностью к обновлению, которая позволила бы оставаться вечно молодыми? По словам Петерсона, у самого старения нет определенной цели, однако оно является необходимым побочным продуктом продолжения жизни.

Вечная жизнь означала бы эволюционный застой. Поскольку условия жизни на Земле постоянно меняются, жизнь должна меняться вместе с ними. Это возможно лишь через смену поколений, позволяющую генам со временем изменяться и виду адаптироваться к новым условиям.

"Выживают те, чьи генетические изменения лучше соответствуют меняющейся среде. Те, у кого этого не происходит, исчезают", – добавил Петерсон. Таким образом, старение и смерть – это цена, которую человек платит за способность вида адаптироваться во времени и сохраняться.