Расшифровка тайны "Почему некоторые из нас кажутся невосприимчивыми к разрушительным действиям времени?"

22 December 2018

Это был тот случай, который не мог объяснить ни один традиционный медицинский учебник. Субъект - назовем его Питер Грин - был белым мужчиной в возрасте около 80 лет, зачисленным в лонгитюдные исследования пожилых людей в Центре памяти и старения UCSF . Сканирование мозга у Грина «было не очень красиво», вспоминает Джоэль Крамер, доктор психологических наук, который руководит программой нейропсихологии центра. Его мозг начал атрофироваться, и его белое вещество, состоящее из длинных пучков нервных клеток, которые переносят сигналы из одной области в другую, было пронизано мертвыми пятнами, что наводит на мысль, что Грин перенесла вид ударов, часто связанных с ухудшением когнитивных функций.

Тем не менее, по всем поведенческим показателям Грин процветала. Его оценки когнитивных тестов были безупречны, и его способность функционировать в мире оставалась высокой.

«Если вы посмотрите на его познание и уровень функционирования, он не только остается высоким - он не изменился за последние годы», - говорит Крамер. Интересно, подумал Крамер, что в Грин отличает его от сверстников с аналогичным сканированием мозга, которые, похоже, были захвачены разрушением времени?

Когда Крамер наконец встретился с объектом исследования лично, невролог был поражен динамизмом Грина и солнечным взглядом на жизнь. Он сказал Крамеру, что добровольно вызвался участвовать в жизни сообщества, постоянно занимался проектами и организациями и оставался рядом со своей семьей. Он поделился тем, как он был благодарен за то, что имел, и действительно, казалось, наслаждался своими золотыми годами.

«Он говорил о том, что его отношение к жизни заключается в том, чтобы принять его - не отвлекаться на мелочи и не ценить важность отношений», - говорит Крамер. «Я был так впечатлен. Это было вдохновляюще ».

У Крамера есть имя для таких людей, как этот энергичный, динамичный восьмидесятилетний человек: «супер-агенты». В последние годы он все больше очаровывается их качествами и намеревается разгадать тайну их успеха.

«Есть некоторые предположения, что люди с более оптимистичным возрастом лучше, чем люди, у которых нет», - говорит Крамер, указывая на Питера Грина в качестве примера А. «Мы только начинаем рассматривать эти черты личности и то, как они влияют на старение. »

В течение десятилетий те, кто изучает науку о старении, посвятили большую часть своего времени попыткам понять, что пойдет не так, когда мы становимся старше, какие факторы риска предрасполагают нас к болезни и как мы можем лучше диагностировать и лечить ее. Но в последние годы все большее число исследователей из UCSF и других стран обращают свое внимание на отдельный, но взаимосвязанный ряд вопросов: что позволяет процветать некоторым пожилым людям? Чему можно научиться у самых жизнеспособных и функциональных пожилых людей среди нас? И как мы можем применить эти знания ко всем остальным, чтобы способствовать здоровому старению?

Исследователь UCSF Элисса Эпель, доктор философии, контролирует длину теломер (на снимке) как один прокси для биологического возраста.
Исследователь UCSF Элисса Эпель, доктор философии, контролирует длину теломер (на снимке) как один прокси для биологического возраста.
Исследователь UCSF Элисса Эпель, доктор философии, контролирует длину теломер (на снимке) как один прокси для биологического возраста.

Хотя подходы исследователей UCSF к ответам на эти вопросы различны - от изучения больших групп пожилых пациентов до измерения теломер и анализа компонентов в крови мышей разного возраста - многие из них начали сходиться к оптимистическому заключению.

«Когда мы видим снижение памяти и других навыков, люди склонны думать, что это часть нормального старения. Это не."

- Джоэл Крамер

«Когда мы становимся старше, когда мы видим снижение памяти и других навыков, люди склонны думать, что это является частью нормального старения», - говорит Крамер. "Это не. Так не должно быть.

Стресс может сделать нас старше

Элисса Эпель, доктор психологических наук, профессор психологии, которая является одним из руководителей Центра старения, обмена веществ и эмоций UCSF, считает, что хронологический возраст и биологический возраст не всегда совпадают. Она пытается понять, что делает некоторых из нас более устойчивыми, чем другие, и один из ответов кажется стрессовым.

«Биология старения и стресса - близкие друзья, они разговаривают друг с другом и влияют друг на друга», - говорит она. «Чем сильнее чувство хронического стресса, тем больше признаков старения клеток».

Epel изучает участников, находящихся почти в постоянном стрессе: членов семьи, которые ухаживают за ребенком с хроническим заболеванием, или супруга с деменцией. Будучи одним из представителей биологического возраста, Эпель контролирует длину теломер индивидуума или колпачки на концах хромосом, которые укорачиваются с возрастом.

Когда наши теломеры становятся слишком короткими, наши клетки больше не могут делиться. Эпель объясняет, что нашим организмам становится все труднее пополнять ткани, и наши шансы на развитие хронических заболеваний возрастают. Короткие теломеры в среднем возрасте предсказывают раннее начало сердечно-сосудистых заболеваний, диабета, деменции, некоторых видов рака и многих других заболеваний, часто связанных со старением.

Она и другие обнаружили, что хронический стресс может привести к накоплению провоспалительных факторов, называемых цитокинами, которые мобилизуют нашу иммунную систему для выделения ряда химических веществ, которые, хотя и важны в борьбе с инфекцией, со временем могут нанести вред собственным клеткам организма. Хронический стресс может повредить митохондрии, энергетические центры наших клеток, ускорить эпигенетические часы (показатель клеточного возраста, основанный на паттернах метилирования генов) и преждевременно укоротить теломеры наших хромосом.

Но Epel обнаружил, что есть вещи, которые мы можем сделать, чтобы противостоять токсическому воздействию стресса и замедлить процесс старения.

«Большая история заключается в том, что у лиц, осуществляющих уход, так много различий в том, как они реагируют на свою жизненную ситуацию», - говорит Эпель. «Появилось то, насколько наш ментальный фильтр - как мы видим мир - определяет нашу реальность и насколько мы будем страдать, когда окажемся в трудных жизненных ситуациях».

Эпель говорит, что этот фильтр можно изменить, сознательно взращивая благодарность и осознанно реагируя на стресс. Это очень похоже на мышление «суперагера», которое наблюдал Крамер. Социальная поддержка - один из важнейших факторов, защищающих нас от стресса. Лица, осуществляющие уход, имеющие большее количество положительных эмоциональных связей, по-видимому, защищены от значительной части ущерба, вызванного стрессом. Кроме того, медитация, физические упражнения и противовоспалительная диета могут уменьшить и, возможно, обратить вспять некоторые эффекты старения.

«Хотя экстремальные биохаки очень интересны, большинство из них, вероятно, неосуществимы и не здоровы в долгосрочной перспективе», - говорит она. «Но вмешательство в образ жизни - это форма биохакера, которая выполнима, безопасна и надежна. Наше биологическое старение находится под нашим контролем, чем мы думаем. Если мы сможем вносить небольшие изменения и поддерживать их в течение многих лет, наши клетки будут прислушиваться и поддерживать свою устойчивость и здоровье ».

«Наше биологическое старение находится под нашим контролем, чем мы думаем. Если мы сможем вносить небольшие изменения и поддерживать их в течение многих лет, наши клетки будут слушать »,

- Элисса Эпель

Она добавляет, что контекст также играет роль. Культура и окружающая среда - дома, на работе и в окрестностях - являются важными компонентами способности людей поддерживать образ жизни в долгосрочной перспективе. Она отмечает, что хотя продление срока службы здоровья возможно и уже разворачивается для многих из тех, кто имеет высшее образование, до сих пор наблюдается очень незначительное увеличение продолжительности здоровья для меньшинств и тех, у кого ограниченные социально-экономические ресурсы.

UCSF работает над тем, чтобы изменить культуру таким образом, чтобы она поддерживала такие здоровые изменения в кампусе, отмечает она, указывая на программу Stress Free UC, приложение для ежедневной медитации, которое бесплатно для любого сотрудника UC :pressfreeuc.org.

Старение и молодость буквально в нашей крови

В то время как Epel изучает вопрос о том, как связь между разумом и телом может способствовать здоровому старению, доктор философии Саул-Вильеда из Калифорнийского университета в Сан-Франциско изучает, как микроскопические клеточные сообщения, которые проходят через нашу кровь, могут влиять на здоровье гериатрии.

Вилледа, доцент кафедры анатомии, курирует группу из 12 исследователей, изучающих механизмы старения и омоложения мозга . Его эксперименты звучат немного как научная фантастика. В 2014 году Вилледа опубликовала исследование в Nature Medicine, показавшее, что вливание крови молодых мышей в более старых мышей может значительно обратить вспять признаки возрастного снижения когнитивных способностей - то есть, гериатрические мыши, которым вводили плазму молодых мышей, лучше могли вспомнить, как через лабиринт и найти конкретное место. И наоборот, у более молодых мышей, которым вводили кровь более старшего возраста, наблюдались ускоренные симптомы старения.

Что такого в молодой крови, которая может иметь такой глубокий эффект? Используя метод, известный как парабиоз, соединяющий системы кровообращения между старшими и молодыми мышами, Вилледа обнаружил, что молодая кровь вызывает увеличение количества стволовых клеток в мозге старших мышей и увеличение числа нервных связей на 20 процентов.

Ранее в этом году он опубликовал исследование, демонстрирующее, что инфузия молодой крови также вызывала всплеск фермента TET2 в областях мозга, связанных с обучением и памятью. Исследовательская группа, возглавляемая одним из докторов Вильеды, Джеральдин Гонтьер, доктор философии, продемонстрировала не только то, что уровни TET2 снижаются с возрастом, но и то, что восстановление фермента до уровня молодости улучшает память у здоровых взрослых мышей.

По словам Вилледы, стимулирующее действие молодой крови, вероятно, является результатом нескольких факторов, действующих вместе. (Он также указывает на другой фактор, который, по-видимому, играет роль в магических свойствах молодой крови - белок, называемый металлопротеиназой, который участвует в ремоделировании структурных компонентов, которые скрепляют наши клетки и придают им форму.)

Между тем, у Вилледы также есть отдельные факторы в старой крови, которые ускоряют старение. Кровь от мышей, эквивалентных 65 человеческим годам, содержит клеточные сигнальные агенты, которые, по его словам, способствуют воспалению. Эти агенты играют то, что он называет «огромной ролью» не только в ухудшении когнитивных функций, но также в ухудшении мышц и иммунной системы - результаты, которые соответствуют результатам, найденным Epel.

Продолжая декодировать эти клеточные компоненты, Вилледа полагает, что когда-нибудь мы сможем использовать то, что он и другие изучают, для создания новых лекарств, которые будут направлены не на отдельные заболевания, а на некоторые из основных факторов, вызывающих болезни старения в целом.

По словам Вилледы, эта идея сделать терапию, которая лечит старение таким же образом, как мы лечим другие болезни, становится «все более распространенной».

«Мы больше не считаем старение окончательным. Мы, в основном, дольше сохраняем молодое состояние ». Даже 15 лет назад, продолжает Вилледа,« если вы кому-то скажете: «Я могу сохранять здоровье до 85 лет, и у вас не будет сердечно-сосудистых заболеваний, болезни Альцгеймера и всех остальных» Вы должны принять эту таблетку, «люди, вероятно, смотрели бы на вас немного странно».

Но отношения начали меняться. «Если вы скажете им:« Мы понимаем молекулярные механизмы, которые управляют определенными аспектами старения, и мы можем нацеливаться на них », - говорит он, -« это становится намного более понятным для людей ».

Еще есть чему поучиться

Джоэл Крамер следил за некоторыми из своих «супер-агентов» более десяти лет. В настоящее время они насчитывают десятки и являются частью гораздо более обширной группы людей в возрасте от 60 до 95 лет.

По крайней мере, каждые два года каждый субъект приходит, чтобы ответить на вопросы об их образе жизни и пройти ряд тестов - их когнитивных функций, состава крови, объема мозга и множества других факторов, связанных со старением и их способностью функционировать. в мире.

Исследование продолжает производить множество данных, большая часть которых Крамер и его коллеги только начали анализировать.

Но сложная картина начала появляться, одна из которых выделяет несколько факторов, которые взаимодействуют, чтобы повлиять на нашу способность функционировать. В марте 2017 года Крамер и его коллеги опубликовали первое из многих запланированных исследований, посвященных некоторым характеристикам, которые, по-видимому, связаны с когнитивными и функциональными показателями. Они сравнили 17 «устойчивых агентов», которые продемонстрировали высокие скорости когнитивной обработки, с 56 «средними агентами» и 47 «субагерами», скорость когнитивной обработки которых, по-видимому, снижалась.

Как и предсказывали Эпель и Вилледа, у эластичных агентов уровень провоспалительных цитокинов был ниже, чем у субагеров. Анатомические различия, возможно, также сыграли свою роль в различиях между когортами. Например, начальный размер мозолистого тела мозга, толстой полосы нервных волокон, соединяющих две стороны мозга, был больше у эластичных агентов, чем у субагеров.

Низкие уровни воспаления могут быть частично связаны с выбором образа жизни, особенно с учетом того, что в этой группе были отмечены более высокие уровни физической активности.

В исследовании, которое в настоящее время находится на рассмотрении для публикации, Крамер и его команда обнаружили, что мозг тех, кто питался здоровой средиземноморской диетой, с меньшей вероятностью содержал большое количество белка, связанного с болезнью Альцгеймера. Один из его коллег нашел доказательства того, что более высокий уровень умственной активности коррелирует с ростом связей между клетками мозга и с более высокими скоростями когнитивной обработки. Другие предполагают, что сон играет решающую роль в здоровом старении.

«Там определенно есть генетический компонент, который очень большой», - замечает Крамер. «Но это все маленькие намеки на то, что есть вещи, которые мы можем сделать, чтобы улучшить наши шансы на лучшее старение мозга».

Изменения парадигмы, возникающие из новой науки, уже начинают оказывать влияние в клинике.

Брюс Миллер, доктор медицины, заслуженный профессор неврологии им. Клаузена и директор Центра памяти и старения UCSF, сотрудничает с Крамером в исследовании здорового старения. Миллер, Крамер, Эпель и Вилледа также являются членами Института нейронаук UCSF. Миллер отмечает, что, когда он впервые прибыл в UCSF в 1998 году, поле в целом было «очень нигилистическим». Связанное с возрастом снижение считалось неизбежным. Однако с тех пор это предположение изменилось.

«Я думаю, что визуализация, в частности, продвинулась таким образом, чтобы позволить нам проводить такого рода исследования, которые мы никогда не могли бы сделать раньше, и сказать:« Ух, у нас сейчас есть эти действительно четкие биологические маркеры в пожилом населении, поэтому мы можем теперь подумай, меняются ли они, когда мы вмешиваемся ».

По его словам, есть убедительные доказательства того, что здоровье сердечно-сосудистой системы, физические упражнения и диеты с низким содержанием жиров могут иметь положительное значение.

Крамер отмечает, что предстоит еще много работы. «Мы явно только начали это делать», - говорит он, - но затем добавляет, что исследование уже оказывает влияние как минимум на одного человека: на него самого. «Общение со многими из наших пожилых людей, которые поддерживают хорошее здоровье мозга, действительно вдохновило меня», - говорит Крамер. «Даже простой факт их существования вдохновляет. Это захватывающее время ».