Читать книгу "От испанки до COVID-19. Хроники нападений вирусов - Валерий Новоселов"

Хотя оба процесса очень обыкновенны, но, когда они рядом, это уже эволюционная сказка.

Внешняя простота темы старения в моем изложении формируется накоплением большого объема знаний и выстраиванием их в некую информационную конструкцию. Вам важно знать, что выбирать для чтения, а что стоит сразу отложить в сторону. А это тоже невозможно сделать без знаний. Автор конкретной статьи или текста просто не знал, что молодой ученый положит его гипотезу, причем только потому, что она ему понравилась, в основу главы в своей книге. Очень много в данной теме наукообразия и желания описывать тему «Старение человека» по чужим текстам. А ведь именно эта тема требует навыка не только подбирать чужие статьи, но и откладывать их в сторону. Как и умения писать просто о сложном, подавляя в себе желание использовать научные термины, одновременно оставлять серьезность своей мысли.

К концу века в подавляющем большинстве развитых стран произойдет заметное уменьшение населения. Этот процесс называют депопуляцией. Он уже начался и набирает мощность. В абсолютной величине рекордсменом будет КНР, в относительной, скорее всего, Япония. Из 120 млн человек японцы потеряют около 40 млн, и половина из оставшихся будет старше 65 лет. При этом продолжительность жизни будет расти так, что граждане всех европейских стран, включая прибалтийские, будут жить чуть дольше 90 лет (показатель общей продолжительности жизни). Старость будет везде и во всем: в общественном и частном транспорте, в инфраструктуре городов, в моде, в гаджетах, в публикациях СМИ. Концентрация возрастного населения в городах приведет к интересному явлению: жилья будет больше, чем жителей, и оно неизбежно упадет в цене. Может быть, его будут даже бесплатно раздавать. Но это только через сто лет…

Пока же старению не уделяется внимания, которого данная тема заслуживает. Поэтому я и пишу свои книги, чтобы представление об этом процессе имело прагматические цели: подготовить нас и наш мир к близкой старости.

Человеческое тело — это сложная биологическая конструкция, которую можно представить в виде большой живой клетки с полунепроницаемой мембраной, которая имеет объемные характеристики: высоту, ширину и глубину. Одновременно эта система обязательно снабжена капилляром длиной около 86 тыс. км. При этом, если признать, что легкие — это парус конструкции, который запускает ее движение, то такова рабочая модель нашей формы жизни. Представили?

Это, конечно, пример абстрактной мысли. Клетки у нас очень разные, их множество, да и сосуды тоже очень мало похожи друг на друга. Но суть ясна: наше тело — это корпус каяка, который двигается в потоке жизни. И это биологическое чудо эволюции находится в определенной среде. А в ней живем уже не только мы, но и бактерии и вирусы. И они, и мы — часть природы. И тот, кто существует рядом с нами, живет при равных с нами условиях — при одинаковой температуре. А она постоянно меняется: то лето, то зима, то пасмурно, то солнечно, то дневные, то ночные температуры.

Температура тела также постоянно меняется: то физическая нагрузка, то физиологические суточные колебания, то мы пообедали и происходит перераспределение кровотока. Существует большое количество данных, что регуляция температуры тела осуществляется стволовыми структурами мозга и гипоталамусом. Там же происходят первичные нейрогормональные изменения картины старения. Гипоталамус играет очень важную роль в объединении сенсорной информации от всех рецепторов, как от температурных, так и внешних стимулов, вызывающих половое возбуждение. Вряд ли, когда человек сильно замерз, у него может появиться половая активность, наоборот, все силы организма будут брошены на сохранение температуры тела и его самых важных органов (мозга и сердца).

Поддержание постоянства температуры любого тела достигается благодаря строгому балансу между уровнем теплопродукции организма и интенсивностью теплоотдачи в окружающую среду. Одновременно температура тела является одной из главных характеристик, определяющих продолжительность жизни человека. Например, температура тела, как и окружающей среды, несомненно, влияет на все биохимические реакции в организме. Контроль термогенеза — одна из важнейших частей энергетического гомеостаза, ответственного за потребление и расходование энергии. Эти процессы находятся не только под управлением гипоталамуса и ствола мозга, но и всей симпатической нервной системы. Расход энергии даже можно увеличить при стимуляции адренергических рецепторов и повышении уровня гормонов щитовидной железы.

Влиянию температуры на скорость метаболизма, определяющую продолжительность существования живых существ, посвящены тысячи исследований. Однако обычно забывают, что биохимические процессы в нашем организме могут изменяться даже при малых колебаниях температуры. Например, известны очень медленные биохимические реакции, скорость которых при изменении температуры на один градус увеличивается в десятки и сотни раз.

Также давно выяснили, что ферментативные реакции обычно весьма чувствительны к изменению температуры. Оптимальные зоны активности ферментов сравнительно узки. Эти обстоятельства, по-видимому, позволят объяснить влияние незначительных колебаний температуры тела живых существ на общую скорость метаболизма. Можно полагать, что ускорение медленных реакций при повышении температуры тела некоторых животных примерно на 1–2 градуса резко меняет скорость обменных процессов.

Конечно, температура среды — это только один показатель, от которого зависит наш метаболизм, на рабочие характеристики которого влияет влажность вдыхаемого воздуха и его состав и даже объем вирусной нагрузки.

Температура тела, а значит, и скорость обменных реакций влияют на метилирование ДНК[50] и длину ее концевых участков (теломеров). И только смещение на 0,1 градуса от зоны комфорта незаметно, но должно влиять на жизнеспособность организма. Кроме того, в ДНК, которая «хранится» в клетках организмов разных видов при их температурах тела, постоянно происходят спонтанные мутации. Эту скорость можно приблизительно оценить так: в геноме каждой клетки каждую секунду происходит одно повреждение.

Хотя эти цифры довольно условны, они хорошо отражают неустойчивость генома даже при обеспечении гомеостатических показателей в нужном для организма диапазоне. При этом скорость спонтанных изменений, например, в организме человека, в том числе под влиянием нормальной температуры тела, в 10 млн раз выше, чем от фоновой радиации. А представляете, что происходит, если мы заболеваем и температура тела повышается на 2–3 градуса?

С позиции иерархической термодинамики процессы старения организма, прежде всего, связаны со стремлением к сравнительно максимальной стабильности супрамолекулярных структур тканей. Можно полагать, что температура тела является важным фактором, определяющим механизмы его жизнеобеспечения.

Все эти изменения нашего тела, которые приводят к колебанию температуры тела, как и сама температура среды, влияют и на бактерии и вирусы, которые нас окружают, причем как на патогенную флору, так и на условно патогенную. Они являются частью среды нашего обитания, но парадокс заключается в том, что и мы — это часть среды их обитания.