Календарь и биологический возраст
В 1979 году профессор психологии Эллен Лангер и ее студенты в мельчайших деталях отреставрировали старый женский монастырь в Нью-Гэмпшире, чтобы воссоздать атмосферу, существовавшую там двадцать лет назад. Затем они пригласили группу пожилых мужчин в возрасте от 70 до 80 лет для проведения эксперимента. Участники должны были провести там неделю и жить так, как будто это был 1959 год. Поэтому Лангер хотел вернуть участников, хотя бы мысленно, в то время, когда они были молоды и здоровы, и посмотреть, как это повлияет на них.
Каждый день Лангер и студенты встречались с участниками и обсуждали «текущие» события. Они говорили о запуске первого американского спутника и кубинской революции, смотрели старые передачи по черно-белому телевизору и слушали по радио Нэта Кинга Коула. Все это должно было перенести участников в 1959 год.
Когда Лангер проанализировала самочувствие участников после такого недельного погружения в прошлое, она обнаружила, что их память, зрение и слух улучшились. Затем она сравнила эти результаты с результатами контрольной группы. Они также провели неделю в аналогичных условиях, но им не рассказали о сути эксперимента и не попросили «жить прошлым». Первая группа по всем параметрам стала «младшей». Исследователи также сфотографировали участников до и после эксперимента и попросили незнакомцев определить возраст мужчин. Все говорили, что мужчины на снимках после эксперимента помолодели.
Этот эксперимент удивительным образом продемонстрировал, что наш календарный возраст, который мы отсчитываем от даты своего рождения, не является таким надежным индикатором старения.
Эллен Лангер в первую очередь исследовала, как разум влияет на наше ощущение собственного возраста и, следовательно, на наше благополучие. Другие ученые сосредоточились на проблеме определения биологического возраста. Этот термин охватывает физиологическое развитие организма и его угасание, а также может с относительно высокой точностью прогнозировать риски развития различных заболеваний и продолжительность жизни. Оказалось, что ткани и органы стареют с разной скоростью, поэтому свести биологический возраст к единому числу сложно. Однако большинство ученых согласны с выводами Лангера: субъективное восприятие нашего возраста влияет на то, как быстро мы стареем.
Биологические маркеры старения
Биологи-эволюционисты воспринимают старение как процесс утраты способности к выживанию и размножению вследствие «внутреннего физиологического износа». Изнашивание, в свою очередь, легче понять с точки зрения функционирования клеток: чем старше клетки в органе, тем больше вероятность того, что они перестанут делиться и умрут или разовьют вызывающие рак мутации. Это говорит о том, что у нашего тела все же есть настоящий биологический возраст.
Однако определить его было не так просто. Сначала ученые стали искать так называемые биомаркеры старения — характеристики, которые изменяются в организме и по которым можно предсказать вероятность старческих заболеваний или определить продолжительность жизни. В разное время к таким биомаркерам относили артериальное давление и вес, а также теломеры — концевые участки хромосом, защищающие хромосомы от разрывов. Но все эти теории не подтвердились.
Затем внимание ученых переключилось на то, как быстро уменьшается количество стволовых клеток в организме, и на другие физиологические процессы. Стив Хорват, профессор генетики и биостатистики Калифорнийского университета, изучал связь экспрессии генов со старением. Затем он сделал интересное открытие.
Метилирование ДНК и эпигенетические часы
В 2009 году Хорват приступил к анализу уровней метилирования ДНК в разных местах генома человека. Метилирование ДНК — это процесс, который используется для выключения генов. К цитозину, одному из четырех оснований, из которых строятся нуклеотиды ДНК, добавляется так называемая метильная группа — соединение одного атома углерода с тремя атомами водорода. Поскольку метилирование не изменяет последовательность нуклеотидов в ДНК, а лишь регулирует экспрессию генов, его называют эпигенетическим процессом. До начала исследования Хорват понятия не имел, что эпигенетика может быть как-то связана со старением, но результаты его поразили.
Хорват выделил в геноме человека 353 участка (эпигенетические маркеры), которые присутствуют в клетках всех тканей и органов. Затем он разработал алгоритм для создания «эпигенетических часов» в этих областях, механизм, который измеряет естественные уровни метилирования ДНК для определения биологического возраста ткани.
В 2013 году Хорват опубликовал результаты анализа 8000 образцов, взятых из 51 типа здоровых клеток и тканей. И эти результаты поразили всех. Когда Хорват рассчитал биологический возраст организма на основе среднего уровня метилирования в 353 сайтах, он обнаружил, что это число близко к календарному возрасту человека. В 50% случаев разница составила менее 3,6 лет — это лучший показатель среди результатов, полученных при анализе различных биомаркеров. Кроме того, Хорват обнаружил, что у людей среднего и старшего возраста эпигенетические часы начинают замедляться или ускоряться. Так можно определить, насколько человек стареет: быстрее или медленнее, чем календарный счет лет.
Несмотря на это, Хорват считает, что понятие биологического возраста более применимо не ко всему организму в целом, а к отдельным 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 с нормальной скоростью, положительное - ткань или орган старше, чем предполагает их хронологический (календарный) возраст.
Как правило, старение ускоряют различные заболевания, особенно это заметно у больных 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 также подвергается ускоренному старению.
Несмотря на обилие данных, мы до сих пор очень мало знаем о взаимосвязи между маркерами метилирования и биологическим возрастом. «Обратной стороной эпигенетических часов является то, что мы просто не понимаем, как именно они работают на молекулярном уровне», — говорит Хорват.
Но даже без точного понимания того, как работает этот механизм, исследователи могут протестировать антивозрастные средства. Сам Хорват сейчас изучает возможности гормональной терапии.
Влияние субъективного представления о возрасте на физиологические процессы
Эксперимент, проведенный Эллен Лангер в 1979 году, показал, что мы можем влиять на свое тело с помощью разума. Согласно Лангеру, разум и тело взаимосвязаны. Поэтому она задалась вопросом, может ли субъективное психическое состояние повлиять на такую объективную характеристику, как уровень сахара в крови у пациентов с диабетом 2 типа.
Участники нового исследования под руководством Лангера должны были играть в компьютерные игры в течение 90 минут. Рядом с ними на столе стояли часы. Каждые 15 минут участники должны были менять игру. Исследователи заранее изменили ход часов: у трети участников они шли медленнее, у другого — быстрее, а у последнего — с нормальной скоростью.
«Мы хотели знать, как изменится уровень сахара в крови: в соответствии с настоящим или субъективным временем», — говорит Лангер. «Выяснилось, что с субъективным». Это неожиданно продемонстрировало, что психологические процессы могут влиять на метаболические процессы.
Хотя Лангер не исследовал связи между интеллектом и эпигенетическими изменениями, другие ученые считают, что такая связь существует. В 2013 году Ричард Дэвидсон из Университета Висконсин-Мэдисон опубликовал свое исследование, показывающее, что даже один день внимательной медитации может повлиять на экспрессию генов. В рамках исследования Дэвидсон и его коллеги наблюдали за 19 опытными «медитаторами» до и после целого дня интенсивной медитации. Для сравнения исследователи также наблюдали за группой людей, которые целый день праздно проводили. В конце концов, у тех, кто медитировал, снизился уровень активности воспалительного гена, аналогичный эффект наблюдался при приеме противовоспалительных препаратов. Оказывается, ментальная установка может иметь эпигенетический эффект.
Все эти исследования объясняют, почему недельное пребывание «в прошлом» (первый эксперимент Лангера) оказало такое влияние на некоторые возрастные характеристики пожилых мужчин. Из-за того, что их разум был перенесён в то время, когда они были моложе, в это время «вернулось» и тело, и за счёт этого улучшились слух, зрение и память.
Тем не менее, стоит отметить, что биологическое старение неизбежно и рано или поздно наступает момент, когда никакие позитивные мысли не смогут замедлить этот процесс. Тем не менее Эллен Лангер считает, что то, как мы стареем, во многом зависит от того, как мы думаем о старости. И это часто подкрепляется стереотипами, распространенными в обществе.
Когда нас окружают люди, которые ожидают от нас определенного поведения, мы обычно пытаемся оправдать эти ожидания.
Подведение итогов
Большинство из нас подчиняются своему календарному возрасту и ведут себя в соответствии с ним. Например, молодые люди обычно принимают активные меры, чтобы быстрее восстановиться даже после незначительной травмы. А те, кому уже за 80, часто просто терпят боль и говорят: «Ну что ты хочешь, старость не радость». Они не заботятся о себе, и их вера становится самоисполняющимся пророчеством.
Субъективное представление о возрасте сильно различается среди разных групп людей. Например, люди в возрасте от 40 до 80 лет обычно кажутся моложе. Шестидесятилетние могут сказать, что чувствуют себя на 50 или 55, иногда даже на 45. Очень редко кто-нибудь скажет, что чувствует себя старше. У двадцатилетних чаще всего субъективный возраст совпадает с календарным или даже несколько опережает его.
Ученые обнаружили, что субъективный возраст связан с несколькими физиологическими маркерами старения, такими как скорость ходьбы, объем легких и даже уровень С-реактивного белка в крови (который сигнализирует о воспалении в организме). Чем моложе вы себя чувствуете, тем лучше эти показатели: вы быстрее ходите, у вас больше емкость легких и меньше воспалений.
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 рвут все связи и негативно относятся к жизни, они сами уменьшают свои возможности», — говорят ученые. «Позитивный взгляд на жизнь, общение и открытость ко всему новому обязательно могут дать положительный эффект».