Изображая голод
Умеренность в пище считается важным средством поддержания здоровья и долголетия. А чтобы не приходилось чересчур страдать от отсутствия любимых пирожных и колбасы, дефицит питания можно «сыграть». Имитаторы эффектов ограничения калорий – вещества, влияние которых на организм остается плохо изученным, но весьма перспективным для долгой активной жизни.
Поиски «эликсира молодости» продолжаются тысячи лет, но существенно удлинить человеческую жизнь не удалось пока ни магам, ни алхимикам. Несколько больше надежд дают недавние биологические открытия: по крайней мере теперь мы лучше понимаем, как устроено старение и что ему можно противопоставить. Некоторые из действительно работающих стратегий борьбы связаны с изменением образа жизни. Это и ограничение потребления калорий, и интервальное голодание, и физическая активность. Все они по крайней мере частично направлены на усиление аутофагии – процесса, который нередко называют «контролируемым самоубийством» клетки. Он является важнейшей частью ее нормальной жизни, позволяя избавляться от внутриклеточных патогенов, уничтожать поврежденные белки и органеллы прежде, чем они нанесут ущерб.
Аутофагия клеток в мозге замедляет накопление белковых агрегатов – бета-амилоида и тау-белка (при болезни Альцгеймера) и телец Леви (при паркинсонизме). Включаясь в пораженных инфекцией клетках, она поставляет иммунной системе образцы молекул патогена для развития эффективного ответа. Имеются данные о связи нарушения ауто фагии с развитием ожирения и диабета II типа. Но главное для нас – то, что ее замедление происходит в стареющем организме: недаром для пожилого возраста так характерны все перечисленные выше заболевания. Считается, что стимуляция этих процессов позволит замедлить старение и увеличить продолжительность жизни, а один из перспективных инструментов запуска аутофагии – ограничение потребления калорий.
Самодисциплина для самоисцеления
Эффективность умеренного голодания многократно показана в экспериментах на самых разных модельных организмах, от дрожжей и нематод до грызунов и макак. Однако добиться от людей добровольного самоограничения оказалось куда сложнее. Недаром, несмотря на все доводы медиков, число людей с избыточным весом за последние 40 лет почти утроилось. По оценкам ученых из Гарвардской школы общественного здравоохранения, более 57% нынешних американских детей уже к 35 годам будут страдать ожирением. Каждый, кто клялся себе начать с понедельника новую жизнь, знает, как тяжело дается дисциплина. Вот если бы можно было просто проглотить таблетку!
Как ни странно, это вполне возможно: так работают миметики ограничения калорий (Calorie restriction mimetics, CRM) – соединения, имитирующие эффекты голодовки. Первыми и самыми простыми из них оказались антигликолитики, подавляющие усвоение из пищи высокоэнергетических жиров и углеводов. Однако их влияние на организм чересчур сложно, что приводит к многочисленным и часто опасным побочным эффектам. По счастью, сигнальные пути, участвующие в запуске аутофагии (в том числе и в ответ на нехватку пищи), установлены достаточно детально. Мы можем целенаправленно искать вещества, избирательно действующие на нужные этапы этого процесса и вовлеченные в него белки.