Анил Анантасвами (Anil Ananthaswamy)
Журналист, популяризатор науки, автор бестселлеров The Edge of Physics и The Man Who Wasn’t There.

Календарный и биологический возраст

В 1979 году профессор психологии Эллен Лангер (Ellen Langer) со своими студентами в мельчайших подробностях восстановили обстановку в старом монастыре в Нью-Гэмпшире, чтобы воссоздать атмосферу, которая существовала там двадцать лет назад. Затем они пригласили группу пожилых мужчин в возрасте 70–80 лет для проведения эксперимента. Участники должны были провести там неделю и жить так, как будто на дворе 1959 год. Так Лангер хотела вернуть участников, хотя бы мысленно, в то время, когда они были молоды и здоровы, и понаблюдать за тем, как это отразится на их самочувствии.Environmental determinants of memory improvement in late adulthood. .

Каждый день Лангер и студенты встречались с участниками и обсуждали «актуальные» события. Они говорили о первом запуске американского спутника и о Кубинской революции, смотрели старые передачи на чёрно-белом телевизоре и слушали по радио Нэта Кинга Коула. Всё это должно было перенести участников в 1959 год.

Когда Лангер проанализировала самочувствие участников после такого недельного погружения в прошлое, она обнаружила, что у них улучшились память, зрение и слух. Затем она сравнила эти результаты с результатами участников из контрольной группы. Те тоже провели неделю в подобных условиях, но им не сказали о сути эксперимента и не просили «жить в прошлом». Первая группа по всем показателям стала «моложе». Также исследователи сфотографировали участников до и после эксперимента и попросили посторонних людей определить возраст мужчин. Все говорили, что мужчины на снимках после эксперимента выглядели моложе.

Этот эксперимент удивительным образом продемонстрировал, что наш календарный возраст, который мы отсчитываем от даты своего рождения, не такой уж достоверный показатель старения.

Эллен Лангер в первую очередь исследовала то, как разум влияет на наше представление о собственном возрасте и тем самым — на наше самочувствие. Другие учёные сосредоточились на проблеме определения биологического возраста. Этот термин охватывает физиологическое развитие организма и его угасание, а также с относительно высокой точностью может предсказать риски развития различных заболеваний и продолжительность жизни. Оказалось, что ткани и органы стареют с разной скоростью, поэтому биологический возраст сложно свести к какой-то одной цифре. Однако большинство учёных согласны с выводами Лангер: субъективное восприятие своего возраста влияет на то, как быстро мы стареем.

Биологические маркеры старения

Эволюционные биологи воспринимают старение как процесс потери способностей к выживанию и размножению вследствие «внутреннего физиологического износа». Износ, в свою очередь, легче понять на примере функционирования клеток: чем старее клетки в том или ином органе, тем вероятнее, что они перестанут делиться и погибнут или же в них разовьются мутации, вызывающие рак. Это наводит на мысль, что у нашего организма всё-таки есть истинный биологический возраст.

Однако определить его оказалось не так-то просто. Сначала учёные стали искать так называемые биомаркеры старения — характеристики, которые изменяются в организме и которые могут предсказать вероятность старческих заболеваний или определить продолжительность жизни. К таким биомаркерам в разное время относили кровяное давление и вес, а также теломеры — концевые участки хромосом, защищающие хромосомы от разрывов. Но все эти теории не подтвердились.

Потом внимание учёных переключилось на то, как быстро в организме уменьшается количество стволовых клеток, и на другие физиологические процессы. Стив Хорват (Steve Horvath), профессор генетики и биостатистики из Калифорнийского университета, изучал связь экспрессии генов со старением. Тогда он и сделал интересное открытие.

Метилирование ДНК и эпигенетические часы

В 2009 году Хорват взялся за анализ уровней метилирования ДНК на разных участках в геноме человека. Метилирование ДНК — это процесс, который используется, чтобы выключать гены. К цитозину, одному из четырёх оснований, из которых строятся нуклеотиды ДНК, прибавляется так называемая метильная группа — соединение одного атома углерода с тремя атомами водорода. Так как метилирование не меняет последовательность нуклеотидов в ДНК, а только регулирует экспрессию генов, его называют эпигенетическим процессом. До начала исследования Хорват и не предполагал, что эпигенетика может быть как-то связана со старением, но результаты его поразили.

Хорват идентифицировал 353 участка в геноме человека (эпигенетические маркеры), которые присутствуют в клетках всех тканей и органов. Затем он разработал алгоритм создания на этих участках «эпигенетических часов» — механизма, измеряющего естественные уровни метилирования ДНК для определения биологического возраста ткани.

В 2013 году Хорват опубликовал результаты анализа 8 000 образцов, взятых из 51 типа здоровых клеток и тканейDNA methylation age of human tissues and cell types. . И эти результаты поразили всех. Когда Хорват подсчитал биологический возраст организма, основываясь на среднем значении уровней метилирования на 353 участках, он обнаружил, что это число близко к календарному возрасту человека. В 50% случаев разница была меньше 3,6 года — это наилучший показатель среди результатов, полученных при анализе различных биомаркеров. Кроме того, Хорват обнаружил, что у людей среднего и пожилого возраста эпигенетические часы начинают замедляться или ускоряться. Это и есть способ определить, как стареет человек: быстрее или медленнее календарного отсчёта лет.

Несмотря на это, Хорват считает, что понятие биологического возраста более применимо не ко всему организму в целом, а к определённым тканям и органам. Разница между биологическим и календарным возрастом может быть отрицательной, нулевой или положительной. Отрицательное отклонение означает, что ткань или орган моложе ожидаемого, нулевое — старение происходит в нормальном темпе, положительное — ткань или орган старее, чем предполагает их хронологический (календарный) возраст.

Как правило, старение ускоряют различные болезни, это особенно заметно у пациентов с синдромом Дауна или у инфицированных ВИЧ. Ожирение приводит к быстрому старению печени. Исследования умерших от болезни Альцгеймера показывают, что префронтальная кора головного мозга у таких больных тоже подвергается ускоренному старению.

Несмотря на обилие данных, мы ещё очень мало знаем о связи между маркерами метилирования и биологическим возрастом. «Недостаток эпигенетических часов в том, что мы просто не понимаем, как именно они работают на молекулярном уровне», — говорит Хорват.

Но даже без точного понимания принципов работы этого механизма исследователи могут тестировать процедуры, замедляющие старение. Сам Хорват сейчас исследует возможности гормональной терапии.

Влияние субъективного представления о возрасте на физиологические процессы

Эксперимент, проведённый Эллен Лангер в 1979 году, наводит на мысль о том, что мы можем повлиять на свой организм с помощью разума. По мнению Лангер, разум и тело взаимосвязаны. Поэтому она задалась вопросом, может ли субъективное ментальное состояние повлиять на такую объективную характеристику, как уровень сахара в крови у пациентов с диабетом 2-го типаBlood sugar level follows perceived time rather than actual time in people with type 2 diabetes. .

Участники нового исследования, проведённого Лангер, должны были в течение 90 минут играть в компьютерные игры. На стол рядом с ними поставили часы. Через каждые 15 минут участники должны были сменить игру. Исследователи заранее изменили скорость хода часов: для одной трети участников они шли медленнее, для другой — быстрее, а для последней — с нормальной скоростью.

«Мы хотели узнать, как будет меняться уровень сахара в крови: в соответствии с настоящим или субъективным временем, — говорит Лангер. — Оказалось, что с субъективным». Это удивительным образом продемонстрировало, что психологические процессы могут влиять на процессы метаболические.

Хотя Лангер не занималась исследованием связей между разумом и эпигенетическими изменениями, другие учёные уверены, что такая связь существует. В 2013 году Ричард Дэвидсон (Richard Davidson) из Висконсинского университета в Мадисоне опубликовал данные своего исследования, согласно которым даже один день осознанной медитации может оказать влияние на экспрессию геновRapid changes in histone deacetylases and inflammatory gene expression in expert meditators. . В рамках исследования Дэвидсон со своими коллегами наблюдал за 19 опытными «медитаторами» до и после целого дня интенсивной медитации. Для сравнения исследователи также наблюдали за группой человек, которые весь день провели праздно. В конце дня у тех, кто медитировал, был снижен уровень активности воспалительных генов — такой же эффект наблюдается при приёме противовоспалительных средств. Получается, психологический настрой может иметь эпигенетический эффект.

Все эти исследования объясняют, почему недельное пребывание «в прошлом» (первый эксперимент Лангер) так повлияло на некоторые связанные с возрастом характеристики пожилых мужчин. Из-за того, что их разум переносился в то время, когда они были моложе, организм тоже «возвращался» в это время, а благодаря этому улучшились слух, зрение и память.

Тем не менее стоит заметить, что биологическое старение неизбежно и рано или поздно наступает время, когда никакие позитивные мысли не замедлят этот процесс. И всё же Эллен Лангер считает, что то, как мы стареем, во многом связано с нашим представлением о старости. А оно часто подкрепляется распространёнными в обществе стереотипами.

Когда мы окружены людьми, которые ожидают от нас определённого поведения, мы обычно стараемся соответствовать этим ожиданиям.

Эллен Лангер, профессор психологии

Подводим итоги

Большинство из нас подчиняется своему календарному возрасту и ведёт себя в соответствии с ним. Например, молодые люди обычно принимают активные меры, чтобы быстрее поправиться даже после незначительной травмы. А те, кому уже за 80, часто просто смиряются с болью и говорят: «Ну а вы что хотели, старость не радость». Они не заботятся о себе, и их убеждение становится самоисполняющимся пророчеством.

Субъективное представление о возрасте сильно различается у разных групп людей. Людям в возрасте от 40 до 80 лет, например, обычно кажется, что они моложе. Шестидесятилетние могут сказать, что чувствуют себя на 50 или 55 лет, иногда даже на 45. Очень редко кто скажет, что чувствует себя старше. У двадцатилетних чаще всего субъективный возраст совпадает с календарным или даже немного забегает вперёд.

Учёные обнаружили, что субъективный возраст связан с некоторыми физиологическими маркерами старения, например со скоростью ходьбы, жизненной ёмкостью лёгких и даже с уровнем C-реактивного белка в крови (он сигнализирует о воспалительных процессах в организме). Чем моложе вы себя чувствуете, тем лучше эти показатели: вы ходите быстрее, у вас больше жизненная ёмкость лёгких и меньше воспалительных процессов.

Конечно, это не гарантирует, что только субъективное ощущение молодости сделает вас здоровее.

Но вывод из всех этих исследований напрашивается сам собой: календарный возраст — это всего лишь цифра.

«Если люди думают, что с возрастом они обречены на безделье, если они порывают все связи и негативно относятся к жизни, они сами сокращают свои возможности, — говорят учёные. — Позитивный взгляд на жизнь, общение и открытость всему новому определённо могут оказать положительный эффект».