Вернуть молодость средствами вдохновения и воображения (современные эксперименты, исследования, технологии)

Глава 1. Гормоны – причина старения организма?

В течение двадцатого века в научной среде и обществе постепенно формировалось представление о важности гормональной регуляции. Сегодня гормонам, все в большей степени, отводится роль главного посредника в управлении жизнью организма. Гормональный сбой может привести к ожирению, сердечно-сосудистым и иным заболеваниям.

Как задаются программы выработки гормонов? Как изменяются с возрастом?

История изучения влияния гормонов на старение человеческого организма началась в конце девятнадцатого века. В это время известному ученому Броун-Секару – президенту Французского биологического общества – пришла идея попробовать для омоложения своего организма вытяжки из молодых животных. В течение нескольких недель по старой доброй научной традиции ученый педантично проводил эксперимент над своим телом: вводил себе под кожу водный настой яичек молодых собак и морских свинок, смешанный со спермой и свежей кровью из этих яичек. Результаты эксперимента обнадежили ученого.

1 июня 1889 г. профессор Броун-Секар прочитал доклад на заседании Французского биологического общества. В своем докладе он сообщил об этом эксперименте, его результатах. Хотя научная публика холодно, с насмешками приняла его выступление, сообщение с восторгом подхватили газеты, мгновенно сделав популярным имя автора и его новое средство.

К тому моменту Броун-Секару уже исполнилось 72 года, и возраст ощущался им все с большей силой. Раньше он был наполнен энергией. Бегал по лестницам, легко перепрыгивая через ступеньки; проводил за экспериментами долгие часы, поспешно записывал пришедшие в голову идеи на первом попавшемся клочке бумаги. Ночью спал не больше четырех-пяти часов. Часто начинал свой рабочий день за письменным столом уже ранним утром.

Теперь его жизненная энергия начала оставлять его. Поскольку Броун-Секар на протяжении всей жизни тщательно вел дневник наблюдений за собственным телом, то он мог сделать обоснованные выводы. Ученый измерял многие показатели жизнеспособности своего организма, такие, например, как сила мышц. В 40 лет он мог вес 50 кг поднять одной рукой. Теперь, когда ему исполнилось 72 года, Броун-Секар в лучшем случае поднимал 37 и не больше. Он быстро уставал, плохо спал, часто страдал бессонницей и мучился запорами. Неужели ничего нельзя изменить?

Быстрое развитие в конце девятнадцатого века новой науки – физиологии, давало надежду. И Броун-Секар на свой страх и риск сделал попытку вернуть молодость.

Ученый исходил из того факта, что период наиболее энергичной деятельности организма совпадает у самцов различных биологических видов с периодом половой зрелости, а затем эта усиленная деятельность ослабляется вместе с сексуальной активностью. Его идея была простой: активность организма должна быть связана с выделением в яичках какого-то особого вещества.

По научной традиции своего времени, он приготовил экстракты из необходимых биологических ингредиентов и попробовал впрыскивать их себе под кожу. Несмотря на то, что впрыскивания сопровождались значительной и притом довольно продолжительной болью, он продолжал свои эксперименты и через три недели инъекций почувствовал заметные благоприятные изменения. К великому удивлению его ассистентов, он опять мог проводить эксперименты, стоя на ногах по нескольку часов подряд, не чувствуя необходимости сесть и отдохнуть.

Были и другие позитивные эффекты. К нему вновь вернулись физические силы. Тесты подтвердили, что после трех недель такого омоложения он мог выжать одной рукой больше 45 кг, снова мог работать без устали до поздней ночи, а показатель «дальности полета струи мочи», как пишет, иронично рассказывая об этом открытии, Бил Гиффорд, увеличился после инъекций на целых 25 %! Что касается его проблем с запорами, то Броун-Секар с гордостью отмечал, что его «способность в этом деле восстановилась до прежнего превосходного уровня» [1].

Научное общество отреагировало на доклад о таком способе омоложения организма с сомнением, ужасом и смущением. Эта реакция не остановила Броун-Секара. Он изготовил новый «волшебный эликсир» из яичек молодых быков и предложил опробовать его другим врачам и ученым. Некоторые коллеги в своих экспериментах подтвердили омолаживающие эффекты процедуры. Их опыты дали те же результаты, но, несмотря на это, общая реакция научных кругов осталась негативной.

Однако за пределами академических кругов эксперименты Броун-Секара принесли ему огромную известность. Почти сразу после его доклада предприимчивые дельцы начали продавать по почте «Эликсир молодости Секара»: 25 инъекций за $2,5! Приблизилось время, когда запретная раньше сексуальная энергия – либидо, получила право на всеобщее внимание и благодаря открытиям доктора Зигмунда Фрейда всё чаще становилась панацеей психотерапевтического исцеления. Газеты того времени с удовольствием шокировали публику, печатая запретные слова «тестикулярная жидкость» и «яички».

Эксперименты Броун-Секара серьезно поменяли взгляды научного сообщества и общественности. Многое, связанное с «эликсиром молодости», совершалось впервые. Профессиональный бейсболист Джим Гальвин впервые в истории открыто использовал эликсир для того, чтобы улучшить результаты своей игры. Этот эксперимент – первый зарегистрированный в истории случай применения допинга в спорте.

Надо упомянуть, что Броун-Секар был истинный ученый и не имел никакого отношения к обогащению с помощью различных продаваемых с его именем средств омоложения.

К сожалению, его надежды на новое средство от старости скоро рухнули. Первая попытка омолодиться с помощью силы гормонов оказалась тщетной. Выяснилось, что за периодом усиленной активности наступает период упадка. Вытяжка из яичек молодых организмов дала лишь кратковременный эффект, после окончания которого потрепанный перенапрягшийся организм моментально превратился в развалину.

Профессору Броун-Секару, как ученому, могло бы повезти больше. Он мог бы добиться долговременного омоложения организма, если бы взял вытяжки и сделал экстракты из других частей тела, имеющих действительно ключевое значение для процессов старения. Сегодня такие вытяжки исследованы и опробованы как эффективные геронтологические средства. Многие из рецептов хранятся втайне, а клиники, которые их изготавливают, обслуживают очень богатых и влиятельных клиентов. В Санкт-Петербургском Институте биорегуляции и геронтологии была научно доказана польза вытяжек из эпифиза молодых животных. Эпифиз – это небольшой участок мозга. Далее мы подробнее поговорим о его значении для организма и функциях. Эксперименты в этом направлении начались еще в советское время.

Следует сказать, что опыты Броун-Секара заложили устойчивую инерцию мышления ученых того времени. В последующие годы в эндокринологии доминировали исследования половых желез и вырабатываемых ими продуктов. Изучение других органов и веществ практически не проводилось. Однако первые эксперименты по омоложению дали мощный импульс к изучению эндокринных желез, к выяснению их чрезвычайно важного значения для организма.

С тех пор практика попыток омолодить человеческий организм, вмешиваясь в процессы на уровне гормональной регуляции, проделала долгий и в целом успешный путь, возможности которого только ещё начинают осознаваться и приводиться в систему. На этом пути было множество скандальных и пикантных историй. Например, таких, как попытки восполнить недостаток гормонов хирургическим путем. В 20-е годы Воронофф – русский эмигрант, организовал клинику по омоложению в Европе. Он хирургическим путем пересаживал половые железы животных людям. Воронофф считал продуцирование половых гормонов ключом к юности и жизнеспособности. Процедуру омоложения прошли очень влиятельные и известные персоны того времени.

В течение двадцатого века были открыты и изучены многие гормоны. Перед глазами учёных постепенно стала открываться картина сложнейших механизмов нейрогуморальной регуляции. Не стоит, однако, называть их механизмами. Как неверно было бы говорить о механизме любви, механизме счастья. Хотя ученые часто грешат такими попытками: свести жизнь к простым регуляторам и химическим веществам. Современный уровень развития науки позволяет констатировать: в живой системе практически невозможно обособить отдельные функциональные подсистемы: гормональную, нервную, иммунную, поведенческую систему. Всё влияет на все.

Отметим, что методологические подходы к анализу и управлению такими сложными системами только начинают складываться, и, с точки зрения автора, именно эти подходы позволят в недалёком будущем выйти к пониманию и использованию подлинных возможностей человеческого организма.

А пока мы просто перелистнём множество достойных страниц истории науки и окажемся сразу в конце двадцатого века. Окажемся во времени, когда благодаря современным методам диагностики структура нейрогуморальной регуляторной системы стала прорисовываться более отчетливо. На сегодняшний момент проведен ряд экспериментов, которые позволяют выделить ключевые точки в гормональных изменениях стареющего организма.

Конец двадцатого века – это не только время революционных исследований и теоретических обобщений в научных лабораториях, но и время начала широкого применения гормональной заместительной терапии с целью омоложения организма. Появляются миллионы исследователей – энтузиастов, не имеющих специального образования, но на свой страх и риск они пробуют принимать различные гормоны, ведут наблюдения, обсуждают свой опыт. Эта реальность, помноженная на возможности интерактивных сред интернета, рождает сегодня новую эпоху в глобальном эксперименте человечества по влиянию на закрепленные эволюцией программы старения. Здесь возникают новые мифы, ожидания, эффекты и возможности, о которых мы еще будем вести речь в дальнейшем.

Известно, что гормональная регуляция с возрастом изменяется. Но какие изменения являются ключевыми в старении? Есть ли такие гормоны, которые сами становятся причиной старения всего организма, как бы программируя его?

Взгляните на расположенные ниже рисунок и таблицу. На них показано изменение синтеза мелатонина в зависимости от возраста человека. Данные получены российскими учеными-геронтологами Т.В. Кветной, И.В. Князькиным, И.М. Кветным [2].

Рис. 1. Синтез и секреция мелатонина у людей разного возраста (вертикальная ось – экспрессия основного метаболита МТ – 6-СОМТ, горизонтальная ось – возраст людей)

Глядя на динамику изменений синтеза и секреции мелатонина создается впечатление, что именно этот гормон точно определяет биологический возраст человека. Изменения производства мелатонина практически синхронизированы с темпом старения человеческого организма. Действительно, содержание гормона мелатонина в крови человека используется геронтологами в качестве одного из наиболее точных биологических маркеров старения. Но является ли падение уровня этого гормона причиной увядания организма?

Внимание общественности на роль мелатонина в процессе старения впервые обратили учёные Вальтер Пьерпаоли и Уильям Регельсон. Их книга «Чудо мелатонина» [3], переведенная на множество языков, показала возможность возвращать молодость лабораторным мышам с помощью различных экспериментальных манипуляций с мелатонином: например, искусственными добавками мелатонина, пересадками стареющим мышам некоторых участков мозга молодых мышей.

Эксперименты над лабораторными мышами и крысами – очень удобный способ изучать влияние различных факторов на процесс старения, потому что продолжительность жизни этих существ не так велика. В среднем, эти зверьки живут всего двадцать-тридцать месяцев. Не нужно ждать долгие годы, чтобы сделать выводы. А по своему функциональному устройству мыши и крысы практически не отличаются от человеческого организма.

Вот как описывает свое открытие – влияние добавок мелатонина на жизнь лабораторных мышей – сам Пьерпаоли.

«В конце 1985 г. я начал первый из множества экспериментов по влиянию добавок мелатонина на старых мышей.

Для первого эксперимента я отобрал здоровых самцов в возрасте девятнадцати месяцев. Так как мыши этой линии живут обычно двадцать четыре месяца, то девятнадцать месяцев в человеческом эквиваленте – это примерно шестьдесят пять лет. Я разделил мышей на две группы. Первой группе я давал мелатонин с питьевой водой на ночь. Вторая группа (она называется контрольной) получала обыкновенную воду из-под крана. В остальном все условия были одинаковы…

Сначала между двумя группами животных не было практически никаких различий. Однако через пять месяцев различие было просто поразительным. У контрольных мышей начали развиваться обычные ожидаемые признаки старения – дряхления. У них деградировала мускулатура, в шерсти появлялись проплешины, глаза замутнились катарактой, замедлился процесс пищеварения, впрочем, как и движения. В общем, они становились старыми, изношенными и усталыми.

Напротив, мыши, получавшие мелатонин, выглядели, да и вели себя, совсем как их внуки. У них появилась ещё более густая и блестящая шерстка. В глазках не было и следа катаракты, пищеварение улучшилось, а мышцы оставались сильными. А энергии, с которой они бегали по клетке, могли позавидовать и мыши вдвое моложе их.

Главное, что «мелатониновые» мыши прожили гораздо дольше! Мыши контрольной группы, прожив положенный для них срок (около двадцати четырёх месяцев – семьдесят, семьдесят пять лет по человеческим меркам), умирали одна за другой. А «мелатониновые» мыши продолжали жить и жить, на целых шесть месяцев дольше, что, в понимании человека, лишних двадцать пять лет жизни, т.е. в целом более ста лет. Более того, этот дополнительный срок мыши прожили сильными и здоровыми» [4, с.58-59].

Что же известно о гормоне «мелатонин» на сегодняшний день? Большая часть мелатонина производится в человеческом организме небольшим участком мозга под названием эпифиз. В Древней Индии этому участку мозга приписывали мистические свойства, называя «третьим глазом». Ещё одно его название – шишковидная железа. Под таким названием она часто упоминалась, как место средоточия души, в трудах мистиков и ученых Европы.

В лабораториях всего мира учёные исследуют роль мелатонина. Вот некоторые из его изученных функций.

Глава 2. Дирижер защитных сил

Однажды путешественник Н. Н. Миклухо-Маклай высадился на одном из островов Тихого океана. Здесь его окружила угрожающая толпа дикарей. Неизвестно, чем бы закончилась эта недружелюбная встреча, если бы Миклухо-Маклай не нашел выход. Он лег на землю, положил под голову ладонь и… уснул. Спокойствие гостя остановило дикарей. Они сочли его божеством, спустившимся на землю.

Когда путешественник проснулся, островитяне оказали ему почести, какие подобают божественным проявлениям, на руках понесли в хижину.

Способность мгновенно засыпать спасла Миклухо-Маклаю жизнь. Но этот случай не исключение. Точно таким же образом своевременное погружение в сон спасает здоровье и жизнь каждого человека.

Биологические существа, даже самые простейшие, нуждаются во сне. Удивительно, но регулятором времени «сна» у всех живых организмов природа назначила одно и то же химическое соединение – мелатонин. Глубина и качество сна у человека определяется выработкой именно этого гормона.

Не будет преувеличением сказать, что гормон мелатонин – это универсальный регулятор биологических ритмов для всех живых организмов, включая одноклеточных и растений. Как правило, люди, да и ученые, воспитанные в европейской цивилизации, в техногенной культуре, не придают особого значения ритмическим процессам. Такую позицию легко оспорить, если взглянуть на жизнедеятельность организма с позиций современного системного подхода.

Жизнь и здоровье невозможны без четкой координации биологических ритмов, начиная от субклеточного до организменного уровней. Чем сложнее организм, тем важнее качество его ритмической организации. С помощью ритмов различные необходимые для жизни функции совмещаются в одном организме. Одновременно они выполняться не могут, потому что в этом случае мешали бы друг другу.

В свое время советский физиолог и кибернетик П. К. Анохин определил конфликт функций в организме, как одну из основных причин болезней человека. Он считал, что не органы надо лечить, а восстанавливать гармонию внутрисистемных отношений – необходимое условие самоисцеления органов. Этот подход прямо следовал из революционной и по сегодняшний день теории функциональных систем Анохина, согласно которой организм состоит не из органов, как принято обычно считать, а из нечто неосязаемого – из функциональных систем.

Для организма гармония внутрисистемных отношений заключается, прежде всего, в ритмическом чередовании активности различных жизненно необходимых функций. И здесь наиболее важное значение имеет циркадный (суточный) ритм. Именно он устанавливает очередность смены двух основных состояний организма: отдыха и активности.

Во время отдыха организм восстанавливает свои силы, наводит порядок, настраивается на гармоничное состояние. «Наилучший способ избавиться от тяжелого беспокойства или умственной путаницы – переспать их», – рекомендовал отец кибернетики Норберт Винер.

Наоборот, в период активности организму приходится расходовать свои силы, запасы системной устойчивости и уходить от состояния равновесия.

Равновесие и баланс чрезвычайно важны для нормального функционирования живых систем. В качестве примера того, как опасно терять этот баланс, приведем рассуждения уже упоминавшегося Норберта Винера.

Рассматривая природу системного равновесия на примере борьбы мангусты со змеей, Винер писал: «Мангуста не является невосприимчивой к яду кобры, хотя она до некоторой степени защищена своей жесткой шкурой, которую змее трудно прокусить. По описанию Киплинга, эта борьба – настоящая игра со смертью, состязание в мускульной ловкости и проворстве. Нет основания считать, что у мангусты движения быстрее или точнее, чем у кобры. Тем не менее мангуста почти всегда убивает кобру и выходит из борьбы без единой царапины. Как же ей это удается?

Я даю здесь объяснение, которое мне кажется верным и которое я составил, когда посмотрел такое сражение, а также кинофильм о других подобных сражениях. Я не гарантирую правильности ни своих наблюдений, ни своих интерпретаций. Мангуста начинает с ложного выпада, который вызывает бросок змеи. Мангуста увертывается и делает еще выпад, так что противники действуют в некотором ритме. Но эта пляска не статическая, а постепенно прогрессирующая. Свои выпады мангуста делает все раньше и раньше по отношению к броскам кобры и, наконец, нападает в тот момент, когда кобра вытянулась во всю длину и не может двигаться быстро. На сей раз мангуста не делает ложного выпада, а точным броском прокусывает мозг змеи и убивает ее.

Другими словами, образ действия змеи сводится к одиночным, не связанным между собой броскам, тогда как мангуста действует с учетом некоторого, хотя и не очень большого отрезка всего прошлого хода сражения. В этом отношении мангуста действует подобно обучающейся машине, и действительная смертоносность ее нападения основана на гораздо более высокой организации нервной системы» [5, с.237].

В примере Норберта Винера высота позиции кобры – это жизненный потенциал системы, который должен сохраняться. Инстинктивно после каждого броска кобра стремится вернуться в это нейтральное положение, но не успевает. А вот мангуста успевает и поэтому побеждает. Теперь давайте взглянем на соотношения периодов активности и восстановления (сна). Успевает ли за время сна и отдыха организм возвратиться в состояние равновесия?

Если не успевает, то постепенно теряется равновесие системы, уменьшается жизненная сила, растет разрегулированность всего организма.

В физиологии старения подобные концепции получили название «катастрофы ошибок». Представьте себе покатившийся по склону горы камешек, который столкнул с места другие камешки, те – третьи. И вот уже не один, а множество камней катятся вниз, представляя собой все большую опасность. Такая метафора позволяет понять суть концепции «катастрофы ошибок».

Разработанные учеными в семидесятых годах двадцатого века теории катастроф ошибок пытались объяснить, как происходит старение биологических организмов. Эти теории относились ко всей протяженности биологической жизни. Но дело в том, что с подобными катастрофами в уменьшенном виде человек сталкивается каждый день.

Существует множество факторов повседневной жизни, способствующих этому: стрессы, неудобные позы, навязанные цивилизацией социальные нормы и требования, не учитывающие индивидуальных потребностей, однонаправленная деятельность, сшибки нервных процессов и многое другое.