В Великобритании группа сотрудников лондонского госпиталя Сент-Томас во главе с профессором Тимом Спектором провела необычный эксперимент, проанализировав старение женщин. Из отчета профессора Спектора следовало, что женщины, зарабатывающие себе на жизнь физическим трудом (а также домохозяйки — жены рабочих), стареют быстрее, чем их сверстницы из более привилегированных социальных групп.
«Ну и что?» — скажет какой-нибудь читатель. Чего тут удивительного? Понятно, что нагрузки асфальтоукладчицы не идут ни в какое сравнение с жизнью миллионерши. А богатая женщина всегда выглядит лучше бедной хотя бы и потому, что у первой больше возможностей заниматься собой. Да и вообще, как это возможно определять на глаз, как быстро стареет женщина?! Внешность — это ведь дело сугубо субъективное.
Но в том-то и дело, что британские ученые не стали доверять своим глазам, но избрали объективный показатель биологического возраста. У женщин брали пробы крови, выделяли из нее белые кровяные тельца — лейкоциты. Из них, в свою очередь, — хромосомы, в которых измеряли длину так называемых теломер. Чем короче теломеры, тем больше биологический возраст человека. Как оказалось, «пролетарские» теломеры были короче «интеллигентских». Причем самые изощренные методы медицинской статистики показали, что эта разница не может быть объяснена образом жизни бедняков. Ни физическим переутомлением, ни нездоровым питанием, ни избыточным весом, ни пристрастием к сигарете и выпивке. Возник очень интересный вопрос: откуда теломеры могут узнать о характере работы своего человека?
ПОЛТИННИК — И БАСТА!
Здесь самое время объяснить, почему крошечные утолщения на концах хромосом могут так много сказать о возрасте хозяина.
Еще в 1961 году американский биолог Леонард Хайфлик обнаружил удивительную вещь: клетки животных, за исключением половых и раковых (и, как теперь выясняется, стволовых), могут делиться лишь ограниченное число раз. Для клеток человека это число, названное «пределом Хайфлика», составляет около полусотни делений. Причем это оказалось свойством не организма, а самой клетки. Если взять определенные клетки и заставить их расти в пробирке — такая изолированная культура ткани размножается только до известного предела. Который наступает тем быстрее, чем старше был организм, из которого были взяты исходные клетки. Обмануть природу не удается.
Но для этого клетка должна уметь как-то считать деления, через которые она уже прошла! Где сидит счетчик и от чего зависит его работа?
Через 10 лет после открытия Хайфлика, в 1971 году, молодой советский молекулярный биолог Алексей Оловников предположил, что такой счетчик сидит в самой хромосоме, с самого ее края. Эти кончики хромосом, предположил Оловников, совсем невелики и не несут никакой содержательной информации, служа только счетчиком числа делений. Оловников назвал их теломерами, то есть, в переводе с латыни, концевыми частями. Если сразу за последним кусочком теломеры идет какой-то жизненно важный ген — клетка, не получившая его при делении, обречена на гибель. Вот вам и «предел Хайфлика», он же генетический механизм старения.
Гипотеза Оловникова была чисто бумажной — в ту пору наука не располагала инструментами для работы со столь тонкими структурами. Однако в последующие четверть века почти все ее основные положения подтвердились.
В 1997 году американские биологи Вудринг Райт и Джерри Шей из Юго-Западного медицинского центра (Даллас, штат Техас) открыли фермент теломеразу, который «выключает» счетчик. Обработав теломеразой культуру обычных животных клеток, бравые техасцы вернули им способность к неограниченному делению. Кстати, в Голливуде на это отреагировали горой сценариев о «пилюле бессмертия». Но так или иначе, существование молекулярного механизма, вычисленного нашим человеком, как говорится, «на кончике пера», было доказано экспериментально.
— Сейчас я смотрю на все это несколько по-другому, — признался «Огоньку» Алексей Оловников, ныне ведущий научный сотрудник Института биохимической физики РАН. — Я сейчас думаю, что в действительности укорочение теломер есть лишь невинный свидетель некоего совершенно другого процесса. Вы спросите, какого? Процесса укорочения так называемых редумер. Что это такое? Существует хромосома. В ней записано много генов, а в определенных клетках некоторые регуляторные гены копируются. Это и есть редумеры. Они небольшие. Если длину средней хромосомы сравнить с длиной стометровки на стадионе, то размер редумеры — это небольшая серебряная монетка, лежащая на дорожке.
— Но пока редумеры никто еще не видел, теломеры можно использовать хотя бы как маркер старения клетки? — уточнили мы.
— Как маркер — вполне, — великодушно сказал мэтр.
Вот эти-то самые теломеры и мерили у прачек и богачек сотрудники профессора Спектора. Теломеры у небогатых работающих женщин оказались короче. В среднем на величину, примерно соответствующую семи годам жизни. Как говорится, почувствуйте разницу…
ТЫ МЕНЯ УВАЖАЕШЬ?!
По мнению профессора Спектора, главная причина преждевременного старения низкостатусных работниц (или жен рабочих) в том, что для них характерны низкое самоуважение и неуверенность в будущем. Они десятилетиями живут в состоянии хронического вялого стресса, который и приводит клетки и ткани их тела к преждевременному старению.
Мы рассказали об открытии британского доктора Алексею Оловникову, но промолчали о его предположениях.
— В Лондоне профессор Спектор нашел связь между длиной теломер и социальным статусом их хозяев. Вы удивлены?
— Ничуть. Я ждал чего-то подобного.
— Как по-вашему, откуда клетка узнает, кем работает человек, в чьем организме она живет?
— Думаю, через уровень испытываемых стрессов. Хотя для полноты картины было бы хорошо, если бы лондонцы посмотрели теломеры у детей из разных социальных групп. Вполне возможно, что на разные ступени социальной лестницы изначально попадают совершенно разные люди, с разной длиной теломер.
Как пояснила «Огоньку» Виктория Васкес, помощник доктора Спектора, до масштабного обследования детей с разных «этажей» общества руки у них пока не дошли. Однако уже готовы результаты обследования золушек — то есть женщин, родившихся и выросших в простых семьях, но благодаря браку пробившихся в более высокие слои общества. Их материальные возможности такие же, как и у богачек по рождению: медицина и косметология, спорт и здоровая еда, удобства и развлечения. Однако новая социальная среда постоянно дает им понять — косыми взглядами, шепотком за спиной и тысячей других способов, — что они здесь чужие. И что бы вы думали? Это сказывается, и еще как сказывается! Теломеры таких женщин в среднем на целых 9 лет «старше», чем у природных богачек. Получается, что выбиться из грязи в князи в сословной Британии едва ли не опаснее, чем остаться на дне!
Но вернемся с чопорных островов в панибратскую Россию. Еще в середине 1980-х российский исследователь Андрей Буровский обратил внимание на то, что продолжительность жизни в красноярском Академгородке чуть ли не в полтора раза выше, чем в близлежащих рабочих поселках. И это несмотря на то, что у научных работников уже тогда были гораздо меньшие доходы, чем у рабочих. Когда в 1990-е продолжительность жизни в пореформенной России начала катастрофически уменьшаться, демограф Сергей Захаров с удивлением констатировал, что это опять же меньше всего коснулось врачей, учителей и ученых, хотя уровень жизни именно этих профессиональных групп упал в разы. Захаров предположил, что дело в способе жизни и самоуважении. Ни подтвердить, ни опровергнуть это на молекулярном уровне демографы, естественно, не могли — не их это дело. Конкретные пути влияния психологической самооценки на молекулярные механизмы старения нащупали биологи.
Но на что все-таки реагирует клетка? На низкие доходы или происхождение из низов? На вечные авралы на работе или косые взгляды коллег? На стояние в пробках или на давку в подземке?
— Если бы мой лондонский коллега измерил длину теломер у менеджеров среднего и младшего звена — бьюсь об заклад, он бы лицезрел печальную картину, хотя эти ребята принадлежат к самому что ни на есть среднему классу. По мне, важен не только социальный статус, но и общий уровень давления на человека, — предположил Алексей Оловников.
Мы позвонили в Лондон профессору Спектору и передали ему мнение русского коллеги.
— Кем себя ощущают ваши менеджеры, мне судить трудно. Я мало что знаю о России, — честно признался Тим Спектор. — Но за наших ручаюсь, что у них с теломерами все в порядке.
— Почему вы так в них уверены? Ведь на островах довольно жесткий, стрессовый стиль ведения дел. Нагрузки у «белых воротничков» в лондонском Сити — не приведи господь…
— Ну вот видите — вы лучше знаете Британию, чем я — Россию. Вы правы насчет высокого уровня стрессов у нашего среднего класса. Но, видите ли, при всех стрессах наши «миддлы» чувствуют себя хозяевами собственной жизни, в отличие от рабочих. Они лучше планируют и контролируют свою жизнь и карьеру, чем ребята, стоящие на конвейере. И потому будут стареть медленно. Хотя и доктор Оловников прав — это все нам еще проверять и проверять на самых разных социальных группах. Хватило бы времени, на самом деле...
Жизнь на счетчике
На снимках справа — хромосомы. Так они выглядят под микроскопом. Утолщения на их концах, которые светятся чуть ярче остальной хромосомы, — это теломеры. Чем они длиннее, тем дольше клетке осталось жить.
Верхняя хромосома на рисунке — это хромосома одной из клеток младенца, у нее очень длинные теломеры. Нижняя взята у взрослого, и ее теломеры совсем коротенькие.
Алексей ОЛОВНИКОВ
Алексей Оловников окончил биофак МГУ по кафедре биохимии животных. Кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник Института биохимической физики РАН. В 1971 году предположил наличие счетчика делений клетки. Все его предположения впоследствии подтвердились экспериментально.
Тим СПЕКТОР
Тим Спектор окончил медицинский институт госпиталя Святого Варфоломея в Лондоне. Защитил диссертацию по эпидемиологии в Лондонском университете. Директор подразделения по изучению близнецов и генетической эпидемиологии госпиталя Сент-Томас. Создал национальный реестр близнецов Британии — крупнейший подобный реестр в мире.