Читать книгу "Против часовой стрелки - Полина Лосева"

Голод и боль

Через посредство инсулина и mTOR жизнь организма могут сокращать или удлинять и другие факторы, которые, казалось бы, не имеют прямого отношения к гиперстимуляции клеток. Это, например, боль[649]. Многие животные воспринимают ее через молекулу-рецептор TRPV1. Он реагирует на перепады температуры и химические вещества, а "любимый" его стимул – капсаицин, жгучая субстанция из перца чили. Болевые волокна, раззадоренные капсаицином, передают сигнал дальше: они выделяют нейропептид CGRP, который, среди прочего, действует на поджелудочную железу и блокирует выделение инсулина. Логика здесь такая: если организму больно, это признак воспаления и опасности. В такой ситуации не нужно заставлять клетки расти и запасать энергию, поэтому выделять инсулин ни к чему. В умеренных дозах этот механизм, безусловно, полезен: и у людей капсаицин снижает потребление пищи, но усиливает энергозатраты, противодействуя ожирению. Поэтому, по некоторым данным, любители острой пищи живут дольше[650], чем те, кто ее избегает: капсаицин на 13 % снижает риск смерти от естественных причин.

Тем не менее активная стимуляция болевых волокон может привести к диабету – чем меньше инсулина, тем больше глюкозы в крови. И у пожилых животных так, по всей видимости, и происходит: CGRP в их организме производится больше. Поэтому мыши, лишенные гена TRPV1, живут дольше обычного, отличаются[651] здоровым обменом веществ и реже, чем в среднем, болеют раком. Возможно, по этому же пути пошел и голый землекоп: его нейроны не вырабатывают CGRP совсем. Он не реагирует[652] на капсаицин, едкие кислоты и ожоги (хотя может воспринимать некоторые другие болевые стимулы, например уколы). Возможно, нечувствительность к боли стала одним из средств защиты голых землекопов от большинства возрастных болезней.

Другие виды чувствительности тоже могут вмешиваться в работу системы "инсулин – ИФР – TOR" – например, обоняние. Запах еды означает, что скоро она поступит в организм, и предусмотрительные животные выделяют инсулин заранее. Этот эффект настолько силен, что на червей и мух, которым предлагают нюхать еду, не действует[653] диета, призванная снизить уровень инсулина в крови. Поэтому полное удаление обонятельных рецепторов или луковиц может оказаться полезным и даже продлевать жизнь, по крайней мере беспозвоночным животным. Правда, на людей эта закономерность не всегда распространяется: потеря обоняния у нас нередко связана с плохим прогнозом выживаемости. Пока неясно, что здесь причина, а что – следствие: возможно, проявляются нейродегенеративные заболевания на ранних стадиях. Тем не менее не стоит считать особо удачливыми и здоровыми людей, которые перестают различать запахи.

Наконец, регулировать долголетие особи может и ее половой партнер. В предыдущей главе я уже приводила пример самцов бурой сумчатой мыши, у которых феромоны самки запускают "программу быстрой смерти". У человека, скажем сразу, прямые взаимосвязи между общением с противоположным полом и продолжительностью жизни неизвестны, если не учитывать, конечно, корреляцию между одиночеством и смертностью у пожилых людей. А вот у других представителей животного мира разворачивается настоящая война полов.

Самцы дрозофилы, например, стремятся[654] выбрать себе наиболее плодовитую самку и определяют это по количеству летучих феромонов, производство которых контролирует TOR. Таким образом, феромоны служат отражением общей интенсивности обмена веществ в организме самки.

После спаривания ситуация меняется. Самцу невыгодно оставлять самку в живых – тогда она сможет принести потомство от кого-нибудь другого. Поэтому, например, у червей в составе семенной жидкости, кроме сперматозоидов, есть белки, которые стимулируют[655] работу TOR. Так самец заставляет самку не только как следует выносить потомство, но и погибнуть от износа организма вскоре после откладывания яиц. Но и самки не остаются в долгу: попадая в тело самца, феромоны заставляют[656] его тратить энергию и истощать жировые запасы и, как следствие, сокращают жизнь – вероятно, тоже не без участия инсулина и TOR. Можно представить себе, что и в организме самцов бурой сумчатой мыши, которые гибнут после спаривания, творится нечто подобное.

Вот почему важен режим

Есть и еще одна нить, которая связывает сигнальный путь TOR с долголетием – биологические ритмы, наш внутриклеточный аналог дня и ночи. Вопреки распространенным представлениям, суточные ритмы не ограничиваются регуляцией сна и бодрствования, а влияют на бóльшую часть клеточной жизни. В течение дня ритмично колеблется работа примерно половины[657] генов в клетках млекопитающих. Это помогает клетке адекватно реагировать на изменение внешних условий: днем, например, ее подстерегают коварные ультрафиолетовые лучи (особенно если это клетка кожи), значит, время заниматься ремонтом ДНК. А ночью снижается поступление еды – значит, можно приглушить процессы пищеварения.

Координация клеточных часов происходит на двух уровнях: в головном мозге, под действием световых сигналов извне, и в каждой клетке по отдельности. При этом без первого, общеорганизменного, процесса в принципе можно обойтись: биоритмы можно поддерживать и у слепых людей, и у тех, кто оказался в условиях полярного дня или ночи. Внутриклеточные часы гораздо важнее. Они образованы двумя группами генов: активаторами (CLOCK, BMAL1) и репрессорами (PER, CRY). И те и другие кодируют белки, которые работают факторами транскрипции, то есть влияют на активность других генов.