Главная
Каталог книг
medic800

Оглавление
А.Сидерский - Третье открытие силы
Юрий Андреев - Три кита здоровья
Владимир Шахиджанян - 1001 вопрос про ЭТО
Энциклопедия сексуальности человека
Бенджамин Спок - Ребенок и уход за ним
Майкл Оппенхейм - Энциклопедия мужского здоровья
Фоули Дениз и Нечас Эйлин - Энциклопедия женского здоровья
С. С. Самищенко - Судебная медицина
Рим Ахмедов. Растения – твои друзья и недруги
В.Ф. Тулянкин, Т.И. Тулянкина - Домашний Доктор
Клафлин Эдвард - Домашний доктор для детей (Советы американских врачей)
Карнейц - Йога для Запада
Джеймс Тайлер Кент - Лекции по гомеопатической MATERIA MEDICA
Андреев Ю.А - Мужчина и Женщина
Елисеев О М - Справочник по оказанию скорой и неотложной помощи
Марина Крымова - Баня лечит
Цзиньсян Чжао - Китайский цигун - стиль 'Парящий журавль'
Светлана Ильина - жизнь в любви
Носаль Михаил и Иван - Лекарственные растения и способы их применения в народе
Дильман В М - Большие биологические часы
Пляжная диета
Джордж Вандеман - ВАША СЕМЬЯ И ВАШЕ ЗДОРОВЬЕ
Силли Марла, Эли Линн - Летающая домохозяйка: Телесный хлам
Эджсон Вики&Марбер - Йен Целительная диета
Наоми Морияма, Уильям Дойл - Японки не стареют и не толстеют
Иванова К - Принципы и сущность гомеопатического метода лечения
Джиллиан Райли - Ешь меньше. Прекрати переедать
Лиз Бурбо - Слушайте свое тело, вашего лучшего друга на Земле
Брегг Поль - Чудо голодания
Аллен Карр - Легкий способ бросить курить
Шубин Андрей - Сексуальные игры
Сатпрем - Мать, Солнечная тропа
Ферейдун Батмангхелидж - Вы не больны, у вас жажда
Йог Рамачарака - Хатха-Йога
Сантэм Ар - Методические материалы йоги

В главе, посвященной закону отклонения гомеостаза, говорилось, что повышенная концентрация холестерина нужна для обеспечения усиленного деления клеток. Необходимость в этом возникает в детстве -- в периоды интенсивного роста, а также в женском организме -- во время беременности. В обеих ситуациях (как, впрочем, и у горбуши в период нереста) дополнительный синтез холестерина обеспечивается за счет развития ожирения, то есть за счет перевода организма преимущественно на жировой путь энергетического обеспечения. Следовательно, и для плода, и для ребенка в стадии роста "жировая энергетика" необходима. 

Но живая природа не отказывается в процессе естественного отбора от тех своих эволюционных достижений, которые служат обеспечению продолжения жизни вида. Поэтому если даже ожирение возникает вне связи с потребностями развития и роста организма (например, вследствие переедания, снижения физической активности или, что особенно важно, возрастных изменений саморегуляции), продукция холестерина печенью увеличивается. 

В главах 8 и 9 рассматривалось возникновение механизмов возрастного ожирения, то есть изменения "точки отсчета" чувствительности гипоталамического центра аппетита, что заставляет человека впадать в заблуждение и съедать больше пищи, чем ему необходимо. В свою очередь, гипоталамический центр аппетита сам "начинает ошибаться" под влиянием действия закона отклонения гомеостаза. 

Сейчас мы попытаемся разобраться в том, почему ожирение увеличивает. уровень холестерина в крови и почему при избыточной концентрации холестерин накапливается в тканях, вызывая различные заболевания, и чаще всего -атеросклероз. 

Когда в организм попадает пищи больше, чем необходимо, в крови повышается и содержание глюкозы. Избыточная глюкоза не может сразу вся сгорать: емкость энергетической топки лимитирована. Соответственно избыток глюкозы стимулирует избыточное поступление в кровь инсулина -- гормона, который способствует превращению глюкозы в жир. Если в пище помимо углеводов еще содержится в избытке и жир, то в печени из продуктов, возникающих из глюкозы и жирных кислот, образуется большое количество триглицеридов, или жиров, а также холестерин. Оба эти вещества, будучи водонерастворимыми, не могут покинуть печень самостоятельно. В печени строится более сложная частица-агрегат, содержащая белки-носители для триглицеридов и холестерина. Эти частицы обозначают термином "липопротеины". В составе одного из таких липопротеинов очень низкой плотности (ЛОНП) триглицериды и холестерин покидают печень, чтобы с током крови транспортироваться в ткани. Здесь энергетические и структурные липопротеины разделяются. Триглицериды как жир дают энергию, а холестерин, отделившийся из ЛОНП в составе липопротеинов низкой плотности (ЛНП), служит структурным каркасом мембран новых клеток. 

На оболочках клеток имеются специальные рецепторы для ЛНП, которые захватывают это соединение и передают холестерин внутрь клетки. Так через механизм ожирения обеспечиваются потребности, связанные с развитием и ростом организма. 

Когда же ожирение возникает в организме, уже закончившем свой рост, то избыток холестерина тоже будет попадать в клетки, но в клетки, в которых деление уже не должно происходить столь интенсивно, как ранее. Это относится и к клеткам, образующим стенку сосудов, причем вследствие некоторых особенностей поступления холестерина в эти клетки его концентрация в сосудистой стенке увеличивается параллельно увеличению концентрации в крови ЛНП -- холестерина. Избыток холестерина начинает откладываться в сосудистой стенке, открывая, путь к заболеванию, которое обозначается словом "атеросклероз". 

Недавно было установлено, что в основе каждой атеросклеротической бляшки находится скопление гладкомышечных клеток, образующих наряду с соединительной тканью остов крупных сосудов. Каждая отдельная бляшка происходит из одной родоначальной мышечной клетки, так что создается впечатление, что именно избыток холестерина (и инсулина) стимулирует эти клетки к серии последовательных делений. (Действительно, весьма вероятно, что именно избыточное поступление холестерина в некоторые виды клеток побуждает их к усиленному делению. В "памяти клеток" как бы остается след той роли, которую холестерин играл в обеспечении интенсивного деления клеток в период развития.) 

В конечном итоге возникает атеросклеротическая бляшка, где напластованы мышечные и соединительно-тканные элементы, буквально пропитанные холестерином. Вносят в структуру этой бляшки свою лепту и ЛОНП -липопротеины, обогащенные жиром (триглицеридами). Из триглицеридов под влиянием особых ферментов отщепляются жирные кислоты, а избыток жирных кислот при ожирении усиливает образование тромбов, состоящих из кровяных пластинок -- тромбоцитов. В данном случае срабатывает сложившийся в процессе эволюции механизм, который обеспечивает не только энергетическую основу антистрессорной защиты, но и повышенную свертываемость крови. Этот же механизм жировой энергетики приводит к тому, что тромбы нередко образуются на атеросклеротических бляшках, причем из тромбоцитов в процессе их склеивания выделяется мощный инсулиноподобный фактор роста, который дополнительно стимулирует деление клеток сосудистой стенки. 

Как видим, в основе возникновения атеросклероза -- жизненнонеобходимый процесс, обеспечивающий деление клеток; только работает теперь этот физиологический механизм неправильно и избыточно. 

Надо сказать, что организм не так уж беззащитен в отношении атеросклероза. Во-первых, кроме липопротеинов, которые вносят холестерин в клетку (ЛОНП и ЛНП), имеются липопротеины высокой плотности (ЛВП), которые убирают излишний холестерин из клетки. Правда, сейчас установлено, что выработка ЛВП в печени уменьшается, если снижается физическая активность человека или повышается количество жира в организме, а это как раз обычно наблюдается и "с годами", и при ожирении. 

Второй барьер защиты от атеросклероза создает иммунная система. В эту многокомплексную систему входят среди других макрофаги, или, как их раньше называли, клетки-"мусорщики", которые путем фагоцитоза (поглощения), открытого еще великим И. Мечниковым, уничтожают отмершие клетки и различные крупные частицы (например, микробы и "капельки" жира). Между тем давно было замечено, что макрофаги, перегруженные жиром, не отвозят свой груз в коллекторы -- лимфатические протоки, а как бы застывают на месте, будучи "отравленными" жиром. Может быть, это и так. 

Я же усматриваю в этих "отравленных" жиром макрофагах одну из составляющих явления, которое квалифицирую как "метаболическую (обменную) иммунодепрессию". 

Чтобы понять происхождение этого явления, еще раз обратимся к некоторым механизмам, возникающим во время беременности. 

Две задачи организма по обеспечению самого процесса беременности связаны с интересующей нас сейчас проблемой. Одна из этих задач -- создание условий для быстрого увеличения массы клеток плода. Мы уже говорили о том, что эта задача решается путем сдвига организма на жировой путь энергетики, обеспечивающий необходимый синтез холестерина для построения клеточных мембран. Вторая задача сводится к необходимости подавления клеточного (трансплантационного) иммунитета. Рассмотрим это подробнее. 

На определенном этапе эволюции возникла иммунная система, которая, как это принято сейчас говорить, "отличает свое от чужого". 

Вначале считали, что иммунная система защищает организм от проникновения в него лишь микробов и вирусов. "Отличив" состав тела микроба от собственных белков, эта система способна использовать два механизма защиты. При одном из них белые кровяные шарики -- лимфоциты, или, как их часто теперь обозначают, иммуноциты, вырабатываютзащитные белки--антитела, которые обладают "сродством" к чужеродным белкам микроба и благодаря этому нейтрализуют их. Лимфоциты, в которых вырабатываются антитела, обозначаются как Б-лимфоциты. Б-лимфоциты -- основные носители так называемого гуморального иммунитета, то есть иммунитета, как бы связанного с кровью (гумор -- жидкость). С током крови антитела, выработанные Б-лимфоцитами, разносятся по организму. 

Второй механизм защиты -- клеточный иммунитет, то есть защита, осуществляемая непосредственно иммунными клетками -- тимусзависимыми лимфоцитами, или Т-лимфоцитами. В свою очередь, Т-лимфоциты подразделяются на несколько подгрупп: лимфоциты памяти, лимфоциты-помощники, лимфоциты, подавляющие активность Б-лимфоцитов (Т-супрессоры), и др. 

Наконец, в этом кратком перечислении основных действующих факторов иммунной системы следует назвать А-клетки, или макрофаги, то есть клетки-пожиратели. Все три основные системы иммунитета,-- клеточная, гуморальная и А-клетки -- находятся в сложном взаимодействии, выделяя, в частности, особые вещества, которые координируют их работу. 

Белки, образующие структурную и функциональную основу каждой клетки, хотя и сложены у всех живых существ из одних и тех же элементов, имеют, однако, различный количественный и качественный набор этих "строительных блоков". Именно эти различия и определяют как индивидуальность состава тела у тех или иных видов живых организмов, так и особые свойства каждого отдельного индивидуума одного и того же вида. Поэтому каждый организм по-своему уникален и неповторим. Одним из следствий этого является несовместимость тканей. 

Оплодотворенная яйцеклетка включает в себя свойства (наследственность) материнского организма, то есть "свое", но в равной мере наследственность отцовского организма, то есть "чужое". Такая клетка является своеобразным чужеродным трансплантатом. Этот сплав "своего" и "чужого" распознается иммунной системой. В соответствии с законами клеточного, или трансплантационного, иммунитета плод, казалось бы, должен быть отторгнут материнским организмом. Почему же этого не происходит? 

Есть несколько причин. В частности, лимфоциты памяти еще в эмбриональном периоде "запоминают" белки собственного тела, запоминают раз и навсегда, призывая их своими. И это свойство иммунологической системы, по существу, одно из важнейших способов сохранения постоянства внутренней среды организма. Направлена ли деятельность иммунной системы против микробов, вирусов, грибков, или против поврежденных тканей собственного тела, или, наконец, против измененных свойств своих же клеток (что происходит при их злокачественном превращении), во всех этих случаях ее цель -- сохранять постоянство состава тела. При этом защита от микробов и некоторых вирусов главным образом осуществляется гуморальным иммунитетом, или Б-лимфоцитами, тогда как чужие клетки удаляются с помощью клеточного, или трансплантационного, иммунитета (Т-лимфоцитов). В обоих случаях на разных стадиях иммунологической защиты работают также макрофаги. 

Естественно, что для поддержания гомеостаза иммунная система должна находиться во взаимодействии с другими главными гомеостатическими системами, и прежде всего с адаптационной и энергетической. Мы уже говорили о том, как основной гормон защиту -- кортизол, продукция которого резко повышается в условиях стресса, не только создает антистрессорную защиту, но и вызывает угнетение иммунитета. С другой стороны, один из основных элементов энергетического гомеостата -- гормон роста в определенных условиях улучшает состояние иммунитета. 

Влияние ряда гормонов на систему иммунитета известно уже более десяти лет. Однако лишь относительно недавно стало ясно, что и жир угнетает иммунитет. 

Вначале рядом исследователей было обнаружено, что в основе этого явления лежит образование из ненасыщенных жирных кислот (то есть жидкого, растительного масла) особых веществ -- простагландинов, часть которых угнетает иммунитет. В дальнейшем, однако, нам стало ясно, что угнетение иммунитета происходит всегда, когда в организме возникает сдвиг в сторону усиленного использования в качестве топлива жирных кислот, причем не только ненасыщенных, но и насыщенных, то есть образующихся из твердого животного жира. 

Организм высших животных не был бы столь совершенной саморегулирующейся системой, если бы на каждый сдвиг он не отвечал изменениями, направленными на противодействие этому сдвигу. Как мы уже знаем, жирные кислоты препятствуют использованию глюкозы в мышечной ткани. Этот антагонизм обеспечивает правильное распределение глюкозы как топлива, что, в частности, в условиях голодания -- при повышении использования жирных кислот -сохраняет глюкозу для нервной ткани. Иными словами, организм в норме включает механизм интенсивного использования жирных кислот, когда ему угрожает дефицит глюкозы. 

Поэтому не должно вызывать удивления и то, что жирные кислоты выполняют еще и роль сигнала к усилению продукции глюкозы из белка. Этот дополнительный синтез глюкозы во многих отношениях невыгоден. Ведь белок имеет во много раз более сложное строение, чем глюкоза, и его значение в организме исключительно: белок составляет основу жизни, будучи главным элементом всего того, с чем связана жизнедеятельность клетки, -- ее многочисленных ферментов, контролирующих обмен веществ и энергии. Превращать белок в топливо, то есть в глюкозу, -- это отдавать все, что только возможно, в обмен на энергию. 

Но иногда это жизненно необходимо, ибо жизнь не может поддерживаться без обеспечения энергией. Поэтому организм под влиянием интенсивного использования жирных кислот, например в периоды стрессорной опасности, усиливает превращение белка в глюкозу. Делается это, казалось бы, наиболее безопасным образом: прежде всего, используются не белки тканей и органов, размеры которых должны сохраниться на оптимальном уровне, а белки лимфоцитов и мышц. 

Дело в том, что для каждого основного класса веществ, участвующих в энергетических превращениях, в организме имеются запасы: для глюкозы это гликоген (животный сахар) печени и мышц, для жирных кислот -- жир (триглицериды жировых депо), а для белка это, как видно, Т-лимфоциты. 

Вернемся еще раз к роли Т-лимфоцитов в осуществлении клеточного иммунитета. В крови циркулируют почти исключительно зрелые лимфоциты. Если сравнить Т-лимфоцйты с красными кровяными шариками -- эритроцитами, то бросается в глаза некоторая несправедливость в "распределении труда". Эритроциты без устали работают, перенося к тканям кислород, тогда как лимфоциты вроде бы беззаботно путешествуют по организму. Но бездействие лимфоцитов кажущееся -- они спокойны лишь до тех пор, пока не обнаружит себя "враг", все то чужое, что отличается от организма, в котором живет лимфоцит. 

Т-лимфоциты обладают поистине удивительным свойством. Пока нет угрозы, они ведут себя как обычные клетки: живут, стареют и затем погибают. Но как только мембрана Т-лимфоцита получает сигнал о появлении каких-либо "чужих" белков, происходит серия удивительных превращений, в результате которых зрелый лимфоцит вновь обретает молодость и с ней способность к делению. Каждая появившаяся клетка, если "враг" продолжает проявлять себя, очень скоро может вновь вступить в цикл деления. Благодаря этому число клеток прогрессивно возрастает и "враг" подвергается мощной атаке многократно увеличивающейся армадой лимфоцитов. 

В этой способности зрелого лимфоцита к делению можно видеть аналогию с непрекращающейся потенцией к делению :у амебы. Различие состоит лишь в том, что у амебы стимул к делению возникает внутри клетки, под влиянием поступления пищи, а для лимфоцита стимул приходит из окружающей среды, в которой обнаруживает себя "враг" -- чужой белок (антиген). 

Но и для потенциально бессмертной амебы окружающая среда играет первостепенную, прямо-таки жизнеопределяющую роль, ибо именно от внешних факторов зависит реальная длительность ее существования. Когда в окружающей среде накапливаются токсические вещества, то они могут вызвать гибель сразу всех поколений одноклеточных организмов, обладающих потенциальным свойством бессмертия. Подобно амебам, для которых внешней средой является окружающая их среда обитания, у лимфоцитов средой обитания является организм -- хозяин. 

Свободно путешествуя по организму, лимфоциты, подобно амебам, получают питание из окружающей среды. Этой средой для лимфоцитов является прежде всего кровь и лимфа. 

Продолжая аналогию, можно предположить, что вопрос о жизни и смерти у Т-лимфоцитов, так же как и у амебы, решается в зависимости от свойств среды обитания. Накопление в крови и лимфе токсических продуктов может вызывать отравление лимфоцитов, которые в результате этого утратят способность к делению. В таком случае лимфоцит теряет уникальное свойство, отличающее его от других клеток, организованных в специализированные ткани тела, и, как положено всему конечному, погибает. 

Жирные кислоты и холестерин, а также, возможно, инсулин, то есть совокупность жизненно необходимых веществ, когда концентрация их в крови повышается сверх меры, и становятся теми токсическими веществами, которые ограничивают деление и, следовательно, жизнь Т-лимфоцитов. Каждый из этих факторов играет свою роль. 

Когда в организме происходит переключение на жировой тип обеспечения энергией, жирные кислоты включают механизм воспроизводства глюкозы. Это достигается тем, что жирные кислоты не только активизируют ферментные системы, превращающие аминокислоты в глюкозу, но и поставляют необходимые аминокислоты, используя для этой целиразрушение Т-лимфоцитов. 

Что касается холестерина, то он, как и в любую другую клетку, поступает в лимфоцит главным образом в составе липопротеинов низкой плотности (ЛНП). Но когда в мембране лимфоцита накоплено чрезмерное количество холестерина, мембрана становится менее пластичной и ее способность воспринимать сигналы, порождаемые антигенами (митогенами), снижается или даже утрачивается. В результате снижается или утрачивается способность лимфоцита к делению. Но если количество Т-лимфоцитов при появлении "врага" -- антигена -- не увеличивается должным образом, то страдают многие, если не все, реакции клеточного иммунитета. Действительно, исследования нашей лаборатории показывают, что нормализация состава внутренней среды (и соответственно улучшение противоракового иммунитета) сочетается со снижением концентрации холестерина влимфоцитах. 

Накопление холестерина в лимфоцитах, происходящее в процессе старения, не столь уж простой процесс. Подобно тому как в целом организме существуют механизмы поддержания стабильности (гомеостаза), схожие механизмы действуют и в каждой клетке тела. Например, если холестерин поступает из крови в клетку, то собственный синтез холестерина в клетке должен снизиться и тем самым должно восстановиться равновесие. Если концентрация холестерина в лимфоцитах с возрастом увеличивается, то это означает, что по каким-то причинам гомеостаз клетки нарушается. Поскольку нарушение холестеринового гомеостаза в клетке зависит от факторов внутренней среды, то следует считать, что обменные сдвиги, связанные с повышением в крови концентрации холестерина, триглицеридов, жирных кислот, инсулина и некоторых других гормонов, обусловливают накопление холестерина в лимфоцитах, вызывая тем самым метаболическую иммунодепрессию. 

Наконец, повышение уровня инсулина в крови уменьшает число рецепторов инсулина и тем снижает чувствительность лимфоцита к инсулину -- гормону, который необходим для усвоения глюкозы. Это, в свою очередь, понуждает лимфоцит к чреватому опасностями жировому способу питания. Все это вместе приводит я снижению активности клеточного иммунитета, к снижению, вызванному метаболическими, или обменными, факторами. 

Следовательно, метаболическая иммунодепрессия должна возникать во всех тех случаях, когда происходит сдвиг в сторону усиленного использования в качестве топлива жирных кислот вместо глюкозы. Такая ситуация возникает и во время беременности. В этих условиях повышение в крови уровня жирных кислот, ЛНП -- холестерина (бета-липопротеидов) и инсулина, свойственное "жировой энергетике", угнетая клеточный иммунитет, вероятно, является одним из защитных факторов, предотвращающих отторжение плода как чужеродного трансплантата. 

Таким образом, сдвиг во время беременности на жировой способ энергетики создает, с одной стороны, метаболические условия для быстрого увеличения клеточной массы плода, чему, в частности, служит повышение синтеза холестерина, а с другой -- вызывает подавление активности клеточного (трансплантационного) иммунитета, чему, в свою очередь, также способствует повышение уровня холестерина в крови. Вот так одновременно решаются две кардинальные задачи развития нового организма. 

Следует подчеркнуть, что метаболическая иммунодепрессия распространяется на клеточный иммунитет, но не затрагивает гуморальный иммунитет. Будь иначе, то есть если бы метаболические факторы тормозили активность всех отделов иммунной системы, то само явление метаболической иммунодепрессии вообще бы не возникало, так как угнетение гуморального иммунитета, который направлен главным образом на противодействие развитию инфекций, сделало бы организм во время беременности чрезвычайно уязвимым. Это было бы несовместимо со стратегией жизни находить в процессе эволюции оптимальные способы решения задач, имеющих отношение к развитию организма. Достигается это избирательное влияние обмена веществ на иммунитет тем, что лимфоциты-супрессоры, о которых уже говорилось выше, относятся к классу Т-лимфоцитов. Но именно активность Т-лимфоцитов подавляется "жировой энергетикой", а так как Т-супрессоры тормозят активность Б-лимфоцитов, вырабатывающих антитела против микробов, то гуморальный иммунитет при наличии метаболической иммунодепрессии не страдает. Напротив, напряженность гуморального иммунитета в этих условиях нередко возрастает, что, как мы увидим в разделе, относящемся, к раку, имеет в определенных условиях и неблагоприятные последствия. 

Таким образом, механизм возникновения метаболической иммунодепрессии при "нормальной болезни беременного организма" биологически целесообразен. 

Но этот же механизм начинает функционировать при любом ожирении, не связанном с беременностью. Именно такое явление наблюдается при нормальном старении, о чем мы еще отдельно поговорим (глава 13); при хроническом стрессе, например в условиях "холодовой" и "географической" адаптации, когда снижается активность иммунологическойзащиты и нередко возникают хронические заболевания (главы 5 и 6); при сахарном диабете, на фоне которого столь часты инфекционные процессы; при атеросклерозе, когда метаболическая иммунодепрессия препятствует макрофагам-"мусорщикам" убирать из сосудов излишний жир и холестерин. 

Вскрытие механизма метаболической иммунодепрессии позволяет добиваться восстановления и даже нормализации иммунитета. В отличие от утверждения, что возрастное снижение клеточного иммунитета якобы обусловлено истощением или нарушением деятельности родоначальных иммунных клеток, из которых образуются циркулирующие в организме Т-лимфоциты, можно теперь говорить о роли функциональных (метаболических) факторов в возрастном снижении активности этого типа иммунитета. И хотя пути нормализующих воздействий будут рассмотрены в специальной главе, здесь не лишне сказать, что о функциональном, то есть в определенных условиях обратимом, характере метаболической иммунодепрессии "знает" сама живая природа: инстинктивное снижение аппетита во время многих заболеваний, вероятно, повышает из-за временного прекращения поступления жира иммунобиологическую защиту организма. (Хотя при голодании использование жира из депо организма увеличивается, однако снижается уровень в крови инсулина и холестерина, то есть устраняется влияние двух важных компонентов механизма метаболической иммунодепрессии, поэтому при недлительном голодании состояние клеточного иммунитета улучшается). В этой главе была сделана попытка выявить то, что объединяет атеросклероз и метаболическую иммунодепрессию как друг с другом, так и с механизмами развития и роста организма. Иными словами, и атеросклероз, и метаболическая иммунодепрессия существуют как болезни потому, что механизм их формирования служит до этого развитию и росту организма. Конечно, автору значительно труднее будет обосновать положение, что все то, что способствует возникновению метаболической иммунодепрессии и атеросклероза, создает также условия и для возникновения рака. 

Одно из наиболее поразительных свойств рака заключается в том, что его развитие во многих случаях может быть предотвращено еще до разгадки природы раковой клетки. 

Глава 12. Канкрофилия и рак 

Раковые клетки в экспериментальных условиях можно пересаживать из одного организма в другой, поддерживая тем самым существование опухоли значительно более длительное время, чем может жить организм, в котором они возникли. Поэтому если в наиболее общей форме определять, чем отличается раковая клетка от нормальной, то различие заключается в следующем: раковые изменения превращают обычную телесную (соматическую) клетку с ограниченным временем жизни в потенциально бессмертную. Такая клетка как бы становится организмом без внутренних причин смерти, длительность жизни которого определяется состоянием среды обитания, подобно тому как это ' имеет место у некоторых видов простейших организмов. Следовательно, механизм ракового перерождения закреплен в аппарате наследственности клетки, то есть рак -это прежде всего проблема клеточная. 

Именно поэтому основные усилия ученых направлены на разгадку главной тайны рака: выяснение механизма злокачественного превращения клетки. На этом пути достигнуты значительные успехи. Прежде всего определены многие факторы, которые могут вызывать развитие раковой опухоли. 

Во-первых, к таким факторам относится ряд химических веществ, или, как их называют, канцерогенов. Если в начале 30-х годов нашего столетия был известен один химический канцероген, то сейчас их насчитывается несколько сотен. Весьма наглядно значение канцерогенов в развитии рака выявлено на примере курения. Смертность от рака легкого среди курильщиков в 10 раз выше, чем среди некурящих. Если же выкуривается 25 и более сигарет в день, то этот показатель увеличивается в 20 раз. 

Во-вторых, рак может быть вызван определенными физическими воздействиями, например ультрафиолетовыми лучами. 

В-третьих, некоторые вирусы, несомненно, вызывают рак. 

В-четвертых, избыток определенных гормонов вызывает появление рака в определенных органах. 

Рассмотрение факторов, вызывающих появление рака, позволяет прежде всего увидеть, сколь мало между ними общего. Между тем все они стимулируют появление раковых клеток, обладающих одним общим свойством -- потенциальным бессмертием. Вот почему вполне естествен вывод, что различные по своей природе факторы -- химические, лучевые, вирусные, гормональные -- действуют в конечном итоге на один и тот же элемент нормальной клетки, превращая эту клетку в раковую. 

Соответственно считают, что путь к выяснению природы рака лежит через обширную область познания механизма нормальной регуляции клетки. Поиски этого механизма представляют в настоящее время один из наиболее волнующих разделов биологии клетки и биологии рака. И все же этими фундаментальными проблемами не исчерпывается тайна рака. Обратимся еще раз к химическим канцерогенам. 

Как известно, заболевание раком значительно учащается с возрастом. Между 20-ю и 65-ю годами, например, частота рака увеличивается почти в 100 раз. Принято считать, что это нарастание обусловлено увеличением длительности экспозиции человека к действию разнообразных химических канцерогенов; ведь известно, что чем выше доза канцерогена, полученная за определенное время организмом, тем выше вероятность возникновения рака. Однако подкупающая наглядность таких фактов во многом упрощает существо дела. Рассмотрим результаты одного из современных экспериментальных наблюдений. В процессе селекции (отбора) были выведены так называемые раковые линии, или породы, животных, в частности раковые линии мышей. У одной из таких линий к пятому месяцу жизни в 71% случаев возникает рак молочной железы. Вместе с тем, когда пищевой рацион животных был искусственно ограничен с 16 до 10 калорий в день, то к этому же сроку ни у одной мыши опухоли еще не возникали. 

Данное наблюдение не является уникальным. Начиная с 40-х годов, накапливаются подобного рода результаты, показывающие, что вероятность развития рака определяет не только время действия канцерогенного агента, но и состояние организма. 

Но, может быть, все то, что получено в эксперименте, не имеет отношения к возникновению рака у человека? Нет, напротив, многочисленные статистические наблюдения свидетельствуют: ожирение увеличивает вероятность возникновения всех видов опухолей у человека. Следовательно, если развитие рака зависит от длительности влияния канцерогенных факторов, то у тучных время течет быстрее. Даже зависимость между курением и возникновением рака не столь однозначна, как это многим представляется. Ведь из 10 курящих рак легких возникает примерно у одного человека. Однако если среди курящих имеются лица с повышенным уровнем холестерина в крови, то вероятность возникновения рака увеличивается в 7 раз по сравнению с теми, у кого концентрация холестерина в крови снижена. 

Да и вообще, когда имеется в виду, что канцерогенное действие пропорционально длительности влияния канцерогенного агента на человека, надо помнить, что фактор времени не только может увеличивать дозу канцерогена, получаемую организмом, но и сам организм изменяется во времени, подчиняясь процессу старения. В частности, по мере старения закономерно увеличивается содержание жира в теле, то есть развивается возрастное ожирение. 

Как же может быть объяснено замедление наступления "ракового возраста" при ограничении калорийности диеты в эксперименте и, наоборот, ускорение "канцерогенного времени" при избыточном уровне холестерина? 

Представляется наиболее логичным искать это объяснение в пределах тех же закономерностей, которые определяют возрастное развитие атеросклероза и метаболической иммунодепрессии, или даже в более общей форме тех законов, которым подчиняются развитие и рост организма. 

Отвлечемся от вопроса о том, что именно способствует возникновению рака: вирус, химический канцероген или самопроизвольная ошибка в строении ДНК-- аппарате наследственности клетки (спонтанная мутация). Какой бы фактор ни оказался главным, обязательным условием развития рака является деление клетки. Это условие настолько существенно, что клетки, которые во взрослом организме утрачивают способность к делению, вообще не превращаются в раковые клетки. С другой стороны, если используются определенные воздействия, увеличивающие интенсивность деления клеток, то одно лишь это приводит к возникновению опухолей. Например, если у животного заставить интенсивно делиться клетки щитовидной железы, то можно закономерно вызвать рак. 

Интересен следующий эксперимент. Когда с пищей и с водой в организм поступает мало йода, который является составной частью гормона щитовидной железы, то концентрация этого гормона в крови снижается. Это снижение, ослабляя механизм отрицательной обратной связи, ведет к усилению деятельности того отдела гипоталамо-гипофизарной системы, который стимулирует функцию щитовидной железы. В результате повышенной стимуляции клетки щитовидной железы усиленно делятся, что увеличивает "рабочую площадь" органа. Такое компенсаторное увеличение направлено на восполнение недостатка гормона щитовидной железы. Но так как йода для построения гормона все же не хватает (по условиям эксперимента его содержание в пище и в воде снижено), то равновесие не восстанавливается и щитовидная железа пребывает в состоянии постоянной повышенной стимуляции, направленной к увеличению интенсивности Деления ее клеток. В такой "пере возбужденной" железе возникают доброкачественные, а если избыточнаястимуляция продолжается достаточно долго, то и злокачественные опухоли. Однако если в стадии возникновения Доброкачественных опухолей начать вводить животным гормон щитовидной железы, равновесие в системе восстанавливается и развитие рака предотвращается. 

Этот пример показывает, что одним из условий, способствующих развитию рака, является усиление деления клеток. Такое деление может возникать как под влиянием специализированных факторов регуляции, например гормонов, так и вследствие сдвига обмена на жировой путь обеспечения энергией, как это наблюдается, например, при ожирении. 

Второе важное условие, способствующее развитию рака, -- снижение активности противоопухолевого иммунитета. 

Крупнейший австралийский иммунолог Ф. Бэрнет развил идею о существовании "иммунологического надзора", который защищает организм от "чужих" клеток. Это явление хорошо известно. Оно наблюдается при пересадках (трансплантации) органов, например сердца или почки, а также при лечении некоторых болезней. Но, конечно, подобная ситуация не встречается в естественных условиях, за исключением периода беременности, когда иммунологический надзор материнского организма может вызвать отторжение плода, поскольку в нем, как в трансплантате, сочетаются и "свои" -материнские, и "чужие" -- отцовские антигены. 

Ф. Бэрнет предположил, что действие иммунологического надзора направлено также против опухолевых клеток. Действительно, имеется достаточно доводов в пользу того,что злокачественные клетки возникают в каждом организме постоянно. Но развитие опухолей из этих клеток происходит во много раз реже, чем можно было бы ожидать. Однако при генетической (врожденной) недостаточности трансплантационного иммунитета у детей или при токсическом влиянии на иммунитет некоторых веществ частота возникновения рака увеличивается в 100--300 раз по сравнению с обычной. 

Эти наблюдения показывают, что эффективность иммунологического надзора зависит от состояния системы клеточного иммунитета. Между тем сейчас хорошо известно, чтоактивность клеточного иммунитета снижается с возрастом примерно на 50% к 50 годам. 

В течение многих лет считалось, что возрастное снижение активности клеточного иммунитета связано с изменениями в самой иммунной системе, возникающими вследствиеугасания деятельности тимуса -- регулятора клеточного иммунитета. 

Однако когда мы, исходя из представлений о метаболической иммунодепрессии, нормализовали обмен веществ у людей в возрасте 50--60 лет, то улучшились, а в ряде случаев и восстановились показатели клеточного иммунитета. 

Более того, вероятно, именно сочетание нарушений, вызывающих метаболическую иммунодепрессию и способствующих развитию атеросклероза, создает также условия для усиленного деления соматических (телесных) клеток. Таким образом, воссоздаются оба условия, ускоряющие развитие рака. 

Сочетание этих двух условий, определяемых одними и .теми же гормонально-обменными сдвигами, и было обозначено мною словом "канкрофилия" -- буквально "любовь к раку". 

В механизме канкрофилии, возникающей в процессе нормального старения, нет ничего выходящего за пределы тех физиологических сдвигов, которые отчетливо прослеживались на примере беременности. Действительно, аналогичные обменные сдвиги и вызывали подавление трансплантационного (а следовательно, и противоракового) иммунитета, и обеспечивали быстрое увеличение клеточной массы плода (а следовательно, могли бы повышать вероятность развития рака в любой интенсивно делящейся клеточной системе). 

Однако все, что происходит снаружи клетки, то есть во внутренней среде организма, откуда в клетку поступают энергетические ресурсы и строительные материалы, можетповлиять на поведение клетки, например на ее способность к воспроизведению (размножению), но не может превратить нормальную клетку в раковую. Для такого злокачественного превращения должны произойти изменения в аппарате наследственности клетки, ее генах: ведь свойство злокачественности закреплено в раковой клетке, а не в свойствах организма. 

На природу ракового превращения клетки имеются различные взгляды. Пожалуй, полнее всего описывает это явление вирусно-генетическая модель. Согласно этой модели определенные вирусы, вызывающие саркому или рак, соединяются с генетическим материалом ядра клетки, ядерной ДНК. После этого сам вирус в клетке уже не может быть обнаружен: он стал частью генов клетки-хозяина. Изменение аппарата наследственности, произведенное вирусной ДНК, и придает клетке свойство злокачественности. Но так как размеры вирусной ДНК неизмеримо меньше ДНК клетки, то долгое время вообще не удавалось обнаружить "пропавший вирус", и только необычное поведение раковой клетки указывало, что произошло злокачественное превращение. Тем более таинственным оставался сам механизм злокачественного превращения, несмотря на многочисленные попытки решить эту загадку. 

Отвлечемся пока и мы от этой сложной проблемы и по изменениям поведения раковой клетки попытаемся составить представление о том, что произошло в генах, подобно тому как врач нередко судит об инфекционной болезни не по микробам, вызвавшим болезнь, а по особенностям температурной кривой организма. Мы уже знаем, что наиболее необычным в поведении раковой клетки является ее безудержная способность к воспроизведению, или делению. Но размножение требует привлечения дополнительной энергии и структурных материалов для построения новых (дочерних) клеток. 

И нормальная и раковая клетки потребляют как топливо главным образом глюкозу. Известно, что глюкоза может энергетически использоваться или в цикле брожения, то есть давать энергию без участия кислорода, и тогда конечным продуктом цикла является молочная кислота, или в цикле дыхания (с потреблением кислорода), в котором конечными продуктами являются углекислый газ и вода. Но при затрате одного и того же количества глюкозы выход энергии при брожении теоретически в 18 раз ниже, чем при дыхании *. 

Клетки, которые вначале получали энергию лишь за счет брожения, в процессе эволюции приобрели способность к дыханию, что резко увеличило их энергетическое обеспечение. Поэтому естественно было ожидать, что раковые клетки, которые особенно интенсивно используют энергию, обладают более интенсивным дыханием. 

Однако еще в 30-е годы в классических исследованиях немецкого ученого Отто Варбурга было показано, что в раковых клетках, напротив, в 10--30 раз увеличена интенсивность брожения. Поэтому Варбург предположил, что процесс перерождения клетки в раковую вызывается повреждением митохондрий -аппарата дыхания клетки. Переход на древний, бескислородный способ энергетики, согласно Варбургу, приводит к автономному бесконтрольному существованию клетки: она начинает вести себя как самостоятельный организм, стремящийся к воспроизведению (подобно дрожжам и микробам). 

В дальнейшем было выяснено, что в раковых клетках наряду с интенсивным брожением осуществляется дыхание, то есть эти клетки черпают энергию из двух обычно взаимоисключающих друг друга источников. Это подорвало основу раковой теории Варбурга. Однако не отменило того факта, что раковые клетки поглощают из среды обитания в 10--30 раз больше глюкозы, чем нормальные, за счет чего накапливают 10--30-кратное количество молочной кислоты. Каким же образом возникает феномен Варбурга? 

Обратимся еще раз к аналогии между микроорганизмами и раковыми клетками. Микробы могут или находиться в "дремлющем" состоянии покоя, когда нищи не хватает, или интенсивно делиться, когда достаточно пищи в среде их обитания **. 

Совсем другая ситуация наблюдается у многоклеточных организмов, у которых одна клетка непосредственно прилегает к другой, образуя сплошную ткань. В такой упорядоченной системе беспрерывное деление только бы нарушало структуру и деятельность ткани. Более того, у многоклеточных организмов содержание глюкозы в крови и лимфе намного выше, чем в естественной среде обитания одноклеточных организмов. Если последним, по существу, всегда угрожает голод и поэтому они приспособлены к улавливанию минимальных количеств питательных веществ из среды обитания, то у клеток высших организмов всегда обеспечена "сладкая жизнь": в 1 миллилитре крови содержится в норме примерно 1 мг глюкозы. 

Но если бы у высших организмов глюкоза беспрепятственно поступала внутрь клетки, то это заставляло бы клетки размножаться сверх меры, подобно тому как размножаются микроорганизмы в обогащенной питательной среде. Поэтому оболочка клетки у высших организмов является практически непроницаемой мембраной для глюкозы***. Поступление глюкозы в такую клетку происходит благодаря действию специальных веществ, главным образом инсулина. В этом нельзя сомневаться: при поражении поджелудочной железы, когда снижается в крови содержание инсулина и возникает сахарный диабет, клетки начинают голодать, несмотря на значительное повышение в крови содержания глюкозы. Для многих тканей существуют дополнительные факторы роста, но все они обладают инсулиноподобной активностью, то есть обеспечивают поступление глюкозы внутрь клетки. 

Теперь вновь обратимся к раковой клетке. Такая клетка обладает усиленной способностью к делению, в ней в 10--30 раз увеличен процесс брожения глюкозы по сравнению с нормальной. Замечено также, что раковая клетка продолжает делиться, даже если содержание в среде инсулина и других факторов роста снижено в 10 раз. 

Естествен вопрос: чем обусловлена повышенная чувствительность раковой клетки к инсулину и родственным ему факторам? 

Важность ответа на этот вопрос еще более возросла в самое последнее время, когда рядом ученых было установлено, что превращение нормальной клетки в злокачественную вызывается лишь одним из нескольких вирусных генов, соединившихся с генами ядра клетки. Известно, что одинген может обеспечить производство одного белка. Следовательно, действие одного лишь белка изменяет поведение клетки от нормального к злокачественному. Этот белок уже выделен из опухоли и обозначен как р 60 (по молекулярному весу 60 000), или трансформирующий белок. По функции он оказался протеин-фосфокиназой -ферментом, способным присоединять фосфатную группу к различным белкам. Что же должен сделать этот белок, чтобы клетка стала вести себя как злокачественная и, в частности, встала бы напуть непрерывного деления? 

В этом отношений допустимо предположить, что трансформирующий белок р 60 (или другой родственный ему белок) повышает чувствительность клетки к действию инсулина и инсулиноподобных факторов. Благодаря этому поток глюкозы в клетку увеличивается, подобно тому как это происходит у микробов в среде, обогащенной глюкозой. Одновременно, как мы полагаем, р 60 путем фосфорилирования усиливает активность двух ферментов -- гексокиназы и фосфокиназы, которые контролируют распад глюкозы на общем участке ее сгорания в процессе брожения и дыхания. Но так как р 60 не влияет на цикл дыхания (окисления глюкозы), то неизбежно усиливается цикл брожения. Это приводит к накоплению молочной кислоты -- конечного продукта брожения (так возникает эффект Варбурга). 

Следовательно, эффект Варбурга не имеет прямого отношения к процессу злокачественного перерождения клетки. Он присущ всем быстроделящимся клеткам (например, клеткам крови), так как скорость деления и интенсивность поглощения глюкозы взаимосвязаны. А именно поступление глюкозы в клетку является началом сигнала, вызывающего деление клетки. (В частности, усиление потока глюкозы снижает в клетке концентрацию особого вещества -циклического АМФ, что, как считают многие исследователи, приводит в действие механизм клеточного деления. Одним из элементов этого механизма является усиление синтеза холестерина, обусловленное снижением концентрации в клетке циклического АМФ.) 

Конечно, деление клетки прежде всего должно обеспечивать передачу наследственности, заключенной в генах ядра. Однако вступает ли клетка в процесс деление или нет,определяется степенью обеспеченности клетки холестерином (как каркаса клеточной мембраны). Если, например, у лимфоцитов, которые встретились с врагом-антигеном, затормозить синтез холестерина, то не включается механизм удвоения ДНК в ядре и клетка не вступает в процесс деления. К удивлению многих, выяснилось, что поведение клетки, то есть ее готовность размножению, определяется не ядром, а клеточной мембраной! Но если следовать здравому смыслу, разве "разумно" было бы клетке начинать процесс деления, не обеспечив себе ограду из мембраны. 

Кроме того, недавно стало известно, что один из промежуточных продуктов синтеза холестерина -- мевалоновая кислота -- непосредственно стимулирует механизм синтезаДНК в ядре, подготавливая тем самым ядро к передаче генетического материала. 

Таким образом, когда под влиянием трансформирующего белка глюкоза непрерывно поступает в клетку, то это порождает каскадный сигнал, вызывающий в конечном итоге непрерывное деление клетки. Иными словами, под влиянием трансформирующего белка усиливается поступление глюкозы в клетку, раковая клетка начинает вести себя как одноклеточный организм, который "ест и делится", тем проявляя свою способность к потенциальному бессмертию. Поэтому если в экспериментальных условиях удается нормализовать использование глюкозы, то исчезают и все другие признаки злокачественной клетки (это явление наблюдается в опухолях, возникающих в результате действия такназываемых температурозависимых вирусов). 

Теперь подведем итоги. Мы уже подчеркивали, что злокачественная опухоль может быть порождена столь различными воздействиями, как вирусы, химические канцерогены, ультрафиолетовый свет, гормоны. Но все эти факторы приводят к появлению злокачественных клеток, обладающих одинаковыми биологическими свойствами (прежде всего свойством потенциального бессмертия). Следовательно, чтобы глубже понять природу рака, надо найти ответ на вопрос: каким образом столь различные факторы вызывают одинаковый биологический эффект? Отсутствие приемлемого ответа на этот вопрос связано не только со сложностью самой задачи, но и с тем, что попытки ее решения производятся или исключительно на уровне клеточных механизмов, или на уровне организма. В свете представлений о канкрофилии можно учитывать оба этих условия. 

Что касается вирусного канцерогенеза, то общепринято, что вирус, вызывающий рак, вносит в ядро клетки ген, определяющий высокую продукцию трансформирующего белка.Этого достаточно, как рассматривалось выше, для превращения нормальной клетки в раковую. Продукция клеткой этого белка может, вероятно, увеличиваться и под влиянием других, невирусных факторов, так как сейчас обнаружено присутствие аналогичного гена в нормальных клетках у всех животных --от птиц до высших млекопитающих. В нормальной клетке этот ген, однако, малоактивен. Возможно, что химические канцерогены, повреждая гены, могут путем изменений, обусловленных этими повреждениями, активизировать продукцию трансформирующего белка и тем самым вызвать превращение нормальной клетки . в раковую. (Следует отметить, что трансформирующий белок обнаружен пока лишь при специальном типе злокачественных клеток -- саркоме. Но тот факт, что не только клетки саркомы, но и рака усиленно поглощают глюкозу, позволяет считать, что повышенная продукция трансформирующего белка присуща любой злокачественной клетке. Недавно это предположение было подтверждено.) Что касается ультрафиолетовых лучей (равно как и некоторых других видов лучевых воздействий), то они также вызывают мутации и в этом отношении их эффект во многом аналогичен влиянию химических канцерогенов. Влияние большинства гормонов на возникновение рака может быть объяснено усилением интенсивности деления клетки, что увеличивает вероятность внедрения в ее генетический аппарат вируса или повреждения генов химическим канцерогеном. Кроме того в процессе интенсивного деления клеток возникают и "самопроизвольные" мутации, которые могут вызвать рак, вследствие увеличения продукции трансформирующего белка. 

Некоторые гормоны, например стрессорные гормоны кортизол и адреналин, снижают противоопухолевый иммунитет, а это увеличивает вероятность того, что "случайно" возникшая опухолевая клетка получит возможность развития в опухоль. 

Наконец, ряд гормонов способствует нарушению обмена веществ, что приводит к формированию канкрофилии. Подобным образом действует, например, избыток инсулина, так как этот гормон вызывает ожирение со всеми вытекающими отсюда последствиями. В частности, сейчас выясняется, что повышение уровня холестерина в лимфоцитах, вероятно, ухудшает способность генов ядра к восстановлению после повреждения, например, ультрафиолетовым светом. Если это так, то обменные сдвиги, свойственные канкрофилии, не только вызывают метаболическую иммунодепрессию и стимулируют деление клеток, но и ухудшают возможность производить "ремонт" ДИК для устранения раковой мутации. Поэтому нарушение репарации ДНК, вызванное нарушением обмена, является третьим фактором канкрофилии. 

Так создаются условия для возникновения рака, или канкрофилия. Но канкрофилия -- "любовь к раку", как и любовь вообще, может быть или преходящей (если канкрофилия возникает под влиянием стресса или избыточного питания), или постоянной (когда в основе канкрофилии лежит нормальный или ускоренный процесс старения). 

В этой связи нельзя не обратить внимание на два поразительно близких явления, одно из которых проявляется как бы снаружи клетки, а другое -изнутри. В первом случае речь идет о возрастном увеличении в крови инсулина в процессе нормального старения, или, что одно и то же, при наличии ожирения. Все инсулиноподобные факторы действуют снаружи клеточной мембраны. Следовательно, они не могут превратить нормальную клетку в раковую. Но они могут временно придать нормальной клетке свойства, при которых повышается вероятность ее перерождения. Вместе с тем поразительно то, что такие же условия обмена веществ необходимы и для проявления свойств самой раковой клетки: усиление питания и усиление синтеза холестерина. Только создаются эти условия факторами, действующими изнутри клетки. 

В свете представлений о канкрофилии удается объяснить и роль ряда факторов, оказывающих ускоряющее или замедляющее влияние на развитие рака. Отрицательные психические эмоции и психическая депрессия, которые, как сейчас обоснованно считают, способствуют возникновению (или более быстрому течению) опухолевого процесса, действуют в этом отношении подобно хроническому стрессу. 

Аналогичным образом все те факторы (или состояния), которые нарушают чувствительность гипоталамуса к регулирующим сигналам либо усиливают использование жира кактоплива, способствуют возникновению рака. Так, избыточное освещение (помимо того что ультрафиолетовая часть спектра вызывает определенные мутации в генах) повышает порог чувствительности гипоталамуса к регулирующим сигналам. Доказательством служит то, что в эксперименте на животных с помощью такого светового режима воспроизводятся некоторые виды опухолей. 

Усиленная мобилизация жира, вызываемая никотином или избыточным поступлением кофеина из чая и кофе, также в экспериментальных условиях усиливает развитие рака. Да и многие химические канцерогены, как видно, способствуют появлению опухолей не только вследствие повреждения генов, но и вследствие вызываемого ими нарушения обмена веществ. 

Наконец, сама опухоль действует на организм таким образом, что в нем происходят нарушения обмена веществ, как и при обычной канкрофилии. 

Напротив, все то, что нормализует деятельность гипоталамуса и уменьшает использование жира как топлива, служит профилактике рака. Таким именно путем оказывает свое благотворное влияние рациональная диета, высокая физическая активность и антидиабетический препарат -- фенформин. 

При изучении любой болезни исследователи стремятся выяснить причину ее возникновения, или этиологию (этио -- причина) и механизм ее развития, то есть патогенез (патос -- страдание). Исходя из того, что рак может развиваться под влиянием различных причин (вирусов, химических канцерогенов, физических факторов и гормонов), выдающийся советский онколог Н. Н. Петров назвал рак полиэтиологическим (многопричинным) заболеванием. Но если учесть, что все эти причины вызывают одни и те же изменения в деятельности клетки, то можно сказать, что рак является полиэтиологическим, но монопатогеническим заболеванием. Это означает, что все причины его возникновения "запускают" один и тот же механизм злокачественного превращения клетки. В этом механизме существенную роль играет действие трансформирующего белка. Он увеличивает чувствительность клетки к действию инсулина и инсулиноподобных факторов роста, как теперь показано, путем увеличения количества их рецепторов. Тем самым создается непрерывность потока глюкозы в клетку, что и определяет ее поведение как раковой клетки. 

Учитывая все это, можно утверждать, что одним из реальных способов, с помощью которых можно затормозить возрастное увеличение частоты рака, даже не познав еще до конца его природы, является нормализация обменных процессов. Однако трудности на этом пути еще достаточно велики. Это во многом связано с тем, что даже при самых благоприятных условиях внешней среды по мере старения закономерно, хотя и с различной скоростью, возникают нарушения гомеостаза. Это делает старение самой универсальной болезнью, и не только потому, что оно свойственно всем, но и потому, что несет с собой основные признаки всех нормальных болезней. 

Не нарушение закона постоянства внутренней среды, а точное выполнение закона отклонения гомеостаза определяет возникновение болезней старения. Если эти болезни не появляются в определенный период жизни, то это указывает на отклонение от нормы. Но именно это и делает старение "доступной мишенью" для терапевтических воздействий. 

Глава 13. Самая универсальная болезнь -- старение: роль внутренних и внешних факторов 

Хотя геронтологи отнюдь не единодушны в оценке главного предмета своих исследований, но большинство их, безусловно, не считают старение болезнью. Основным их аргументом является то, что старение свойственно всем. Разве можно, рассуждают они, зачислять с определенного возраста в разряд "больных" весь род человеческий? Вот преждевременное старение, с их точки зрения, можно условно отнести к болезням -- здесь они усматривают нарушение нормального процесса старения. 

Те из читателей, кому не наскучил мой все-таки более научный, чем популярный слог и кто преодолел предыдущие главы, очевидно, уже достаточно подготовлены, чтобы понять: это мнение неверно. 

Действительно, я глубоко убежден: любое стойкое отклонение гомеостаза -- это болезнь. А то, что происходит у всех, является и опасным для всех. Ведь те, кто причисляет старение к возрастной норме, молчаливо игнорируют то обстоятельство, что старение прогрессивно увеличивает риск смерти от нормальных болезней, в основе которых лежит нарушение гомеостаза. Так, между 25-ю и 55-ю годами большинство людей практически здорово, чему соответствует и хорошее самочувствие. Но в этом возрастном интервале частота смерти от атеросклероза сосудов сердца увеличивается примерно в 100 раз. Суть здесь в том, что болезни старения подкрадываются незаметно. 

Рассмотрим простой пример. У каждого человека с возрастом снижается использование в мышцах глюкозы как топлива. В этом легко убедиться. В эксперименте людям разного возраста предлагается выпить определенное количество глюкозы, растворенной в воде; через некоторое время пищевая глюкоза всасывается и концентрация ее в крови увеличивается. Чем выше возраст обследуемого, тем выше оказывается концентрация глюкозы в крови. По существу, если судить о результате пробы строго научно, то это и есть проявление сахарного диабета в точном смысле этого понятия, ибо здесь имеет место снижение использования глюкозы как топлива. Конечно, обычное возрастное снижение использования глюкозы не есть сахарный диабет во врачебном, экспертном понимании. В чем же здесь можно видеть элементы болезни? 

Начнем как бы сначала -- с того, когда завершился рост и, следовательно, закончилась восходящая часть кривой развития организма. В течение всего этого времени движущие силы механизма развития подчиняются закону отклонения гомеостаза. Но и после завершения развития эти силы продолжают действовать. Вот простой пример. 

В 20--25 лет вырабатывается определенное количество гормонов-регуляторов, под воздействием которых происходит созревание детородной системы женщины. Так как примерно в таком возрасте организм достигает оптимального развития, то примем количество гормонов-регуляторов в этот период за единицу, Тогда в 45-- 50 лет производство регуляторных гормонов оказывается в 5 раз более высоким. Ясно, что в этом 'увеличении нет никакой физиологической потребности, Повышение продукции гормонов-регуляторов в данной ситуации -- это результат продолжающегося действия механизма, который ранее обеспечивал половое созревание. 

Закон отклонения гомеостаза уже рассмотрен довольно подробно. 

Сейчас напомню только, что принцип саморегуляции основан на точном количественном взаимодействии всех элементов системы. Между тем повышение выработки гормонов-регуляторов после 25 лет -- это результат повышения порога чувствительности гипоталамуса к соответствующим сигналам. 

Вспомним и то, что в любой системе для осуществления саморегуляции необходимо сохранение количественных показателей взаимодействия между элементами. Вначале половые железы компенсаторно увеличивают продукцию своих гормонов в ответ на действие гормонов-стимуляторов. Однако компенсаторные возможности всякой системы ограничены, и в конечном итоге половых гормонов оказывается меньше, чем это необходимо для точного взаимодействия с регулятором. Но если регулятор начинает ускальзывать от действия тормоза, осуществляемого по механизму отрицательной обратной связи половыми гормонами, то происходит разрыв цепи системы. Применительно к репродуктивной (детородной) системе это есть прекращение ее циклической деятельности, что и обозначается словом "климакс". 

Повторим еще раз: климакс представляет собой одновременно и чистое проявление процесса старения (так как он с неизбежной закономерностью возникает всегда), и болезни (так как его причиной является стойкое нарушение гомеостаза). Иными словами, климакс -- это нормальная болезнь нормального старения. 

Климакс можно также называть гипоталамической болезнью, так как именно изменения в гипоталамусе вызывают прекращение детородной функции. 

Однако изучение механизма этого явления все более убеждает, что выключение репродуктивной функции можно затормозить (глава 7). Следовательно, хотя старение и климакс -- болезни, они не являются неизлечимыми, поскольку в их основе лежит нарушение регуляции -- в принципе поддающийся контролю процесс. Это положение становится еще более очевидным по мере того, как все полнее раскрывается сам механизм возрастного нарушения регуляции. 

Как недавно выяснилось, по мере старения в гипоталамусе снижается выработка медиаторов-посредников, и это привело к предположению, что возрастное изменение порога чувствительности гипоталамуса связано с этим снижением. Последовавшие затем эксперименты показали, что путем введения препаратов, повышающих в гипоталамусе содержание медиаторов-посредников, можно восстановить циклическую деятельность яичников у стареющих крыс. Это подтверждает, что возрастное прекращение репродуктивной функции обусловлено обратимыми физиологическими сдвигами. 

Перейдем теперь к другой, менее известной, но весьма существенной характеристике старения -- ухудшению . настроения. Действительно, явление это весьма частое. При определенной его выраженности оно обозначается как психическая депрессия. 

Мы привыкли считать, что плохое настроение -- это следствие усталости, телесного недомогания или в каких-то случаях результат треволнений, накапливающихся в течение жизни. Но все не столь просто. 

Психической депрессией иногда заболевают молодые телесно здоровые люди -- нередко без существенного внешнего повода. Оказалось, что в этих случаях из-за обменных нарушений в гипоталамусе снижено содержание медиаторов-посредников. Более того, следствием психического стресса также может быть временная апатия, поскольку в процессе антистрессорной защиты, осуществленной гипоталамусом, в повышенном количестве расходуются медиаторы. 

Но возрастное снижение концентрации этих медиаторов в гипоталамусе впрямую связано с климаксом. Если принять во внимание, что климакс как один из элементов старения развивается закономерно, то возрастное ухудшение настроения -- это результат выполнения программы развития организма, то есть еще одна "запланированная" нормальная болезнь. 

В этом нет ничего неожиданного: и климакс, и психическая депрессия -это две стороны реализации закона отклонения гомеостаза, причем в обоих случаях в механизме реализации этого закона лежит повышение порога чувствительности гипоталамуса. На этом основана возможность диагностики психической депрессии по снижению чувствительности гипоталамуса к тормозящему эффекту "стрессорных гормонов надпочечников", например дексаметазону. 

Напомним о возрастных изменениях в адаптационном гомеостате. Все знают, что с возрастом вес тела у человека, как правило, увеличивается, причем возрастному ожирению свойственны особые черты. Если рассмотреть фотографии нескольких человек за период от 20 до 60 лет, то можно заметить, что часто, если не всегда, лицо с годами приобретает все более округлое очертание; шея и туловище более массивны, чем руки и ноги. Это перераспределение жировых отложений нередко становится особенно наглядным,если сравниваются черты родственников: матери и дочери, отца и сына. Описанная картина свидетельствует не просто об избытке жира -- ожирении, а о своеобразном усилении деятельности адаптационной системы, характеризующем увеличение действия на организм стрессорного гормона -- кортизола. 

Мы не раз уже говорили о том, что избыток гормона должен устраняться системой саморегуляции, обеспечивающей гомеостаз. Если этого не происходит (еще раз взглянем на фотографии, запечатлевшие возрастные изменения облика), то это значит, что повышен порог чувствительности гипоталамического регулятора к действию кортизола и "точка отсчета" системы саморегуляции в адаптационной системе смещена. 

С наступлением подобных возрастных изменений человек начинает жить и вне стресса как бы в состоянии хронического стресса: ведь изменение контуров тела свидетельствует об изменении обмена веществ. Одна из характерных особенностей этого изменения -- повышенное накопление, а затем и использование жира как топлива.. А это, как мы уже знаем, способствует развитию атеросклероза, метаболической иммунодепрессии и рака. 

Кроме того, "перенапряжение" адаптационной системы ухудшает ее защитные свойства, и организм в этом смысле часто оказывается несостоятельным, когда действительный стресс предъявляет свои требования. Поэтому возрастные изменения в адаптационной системе должны оцениваться как еще одна нормальная болезнь -- гиперадаптоз. Возникновение этой болезни, приходящей с возрастом ко всем, сделало ее как бы несуществующей, позволяя скрываться иногда под маской ожирения, а чаще всего теряться в чертах нормального, физиологического старения. 

Подобно другим нормальным болезням, гиперадаптоз -- болезнь регуляции. Если вводить в организм человека вещества -- предшественники нейромедиаторов, то восстанавливается правильная регуляция. Вполне возможно поэтому, что вскоре будут найдены средства для более стойкого противодействия развитию гиперадаптоза. Добиваться этой цели необходимо непременно, так как гиперадаптоз, присущий старению, оказывает влияние на возникновение и течение главных болезней человека. Мы рассмотрели три нормальные болезни, возникновение которых связано с изменением регуляции на уровне гипоталамуса: климакс, психическую депрессию и гиперадаптоз. 

Вспомним, что возрастное ожирение тоже относится к этой группе болезней. Большинство людей с годами полнеет. Но и в тех случаях, когда вес тела и не очень существенно изменяется, накопление жира в теле увеличивается. 

Развитие ожирения -- всегда показатель превышения прихода топлива над его расходом. Поэтому врачи обычно советуют своим пациентам ограничить питание. Но трудность выполнения этой рекомендации связана с тем, что повышение аппетита с возрастом обусловлено также снижением концентрации нейромедиаторов в гипоталамусе. Поэтомувозрастное ожирение -- типичная нормальная болезнь системы энергетического гомеостата. В механизме этой болезни играют роль не только гипоталамические, но и энергетические сдвиги, а это определяет влияние ожирения на развитие многих нормальных болезней. При ожирении организм переходит- преимущественно на жировой путь обеспечения энергией. А это вызывает сумму взаимосвязанных нарушений, превращающих ожирение в болезнь болезней. 

Рассмотрим очень коротко основные этапы этого процесса. 

1.Когда усиливается использование жирных кислот как топлива, то они в силу конкуренции с глюкозой снижают ее использование в мышечной ткани. Это, в свою очередь, создает картину предиабета, или сахарного диабета тучных. Так в процессе нормального старения возникает еще одна, обычно скрытая, нормальная болезнь. 

2.Избыточное окисление жирных кислот способствует тому, что некоторые аминокислоты белков начинают использоваться для синтеза глюкозы. Дело обстоит так, будто организм, "не понимая", почему снижается использование глюкозы, "стремится" увеличить ее концентрацию в организме. Соответственно жирные кислоты активируют пути превращения аминокислот в глюкозу(система глюконеогенеза). Но поскольку для этого главным образом используются белки лимфоцитов (и мышечной ткани), то в процессе нормального старения снижается активность клеточного иммунитета. В сочетании с другими нарушениями обмена это приводит к возникновению метаболической иммунодепрессии. 

Тучность и соответственно избыточное окисление жирных кислот способствует развитию так называемых аутоиммунных болезней. Нередко можно видеть, как у полной женщины средних лет становятся тугоподвижными суставы пальцев рук и ног. Иногда эти поражения -- следствие инфекционного процесса, но нередко в основе аутоиммунных поражений лежит снижение активности клеточного иммунитета и, как следствие этого, усиление активности гуморального иммунитета. В результате начинают подвергаться атаке антител некоторые собственные органы, в частности суставы. 

При ожирении избыточное окисление жирных кислот сочетается с избыточной продукцией инсулина. Это приводит к повышенному синтезу в печени триглицеридов и соответственно липопротеинов очень низкой плотности, в составе которых триглицериды и холестерин поступают из печени в кровоток. Так в процессе старения возникают условия для развития атеросклероза, который возникает столь часто, что как бы олицетворяет собою старение. 

Сочетание всех этих обменных сдвигов, а именно повышение в крови уровня глюкозы, инсулина, холестерина, жирных кислот, кортизола, с одной стороны, способствует делению телесных клеток, а с другой -- вызывает подавление иммунитета, то есть формирует сумму условий, способствующих возникновению рака -- канкрофилию. 

Повышение в крови концентрации жирных кислот и накопление холестерина в тромбоцитах способствуют склеиванию последних, а тем самым образованию тромбов. Тромбозыпоэтому часто развиваются в старости под влиянием незначительных дополнительных факторов, например эмоционального стресса или переедания, когда поступает дополнительная порция жира, или просто во сне, когда организм переходит на "ночной" (жировой) способ энергетического обеспечения. 

В результате ожирения снижаются функции щитовидной железы, причем чем больше накапливается в организме жира, тем выраженнее этот процесс. Это, в свою очередь, способствует развитию многих болезней, в частности атеросклероза. 

Теперь можно подвести итоги. Изменения, ведущие к главным болезням старения, как бы складываются из двух частей. С одной стороны, это изменения, обусловленные гипоталамическими сдвигами, что характерно для климакса, гиперадаптоза, психической депрессии и частично для гипертонической болезни, а также возрастного ожирения. С другой стороны, это изменения, вызванные нарушением обмена, как это имеет место при ожирении, сахарном диабете тучных, метаболической иммунодепрессии (частично приаутоиммунных болезнях), атеросклерозе и канкрофилии. Причем само развитие возрастных обменных нарушений порождается закономерными гипоталамическими сдвигами (как это отчетливо проявляется в нарушении регуляции аппетита, ведущем к ожирению), тогда как, в свою очередь, ожирение еще более повышает аппетит. По существу, в механизме формирования этого комплекса из 10 болезней сочетаются два способа выполнения закона отклонения гомеостаза: способ, присущий периоду беременности, формирует метаболический (обменный) компонент болезней, и способ, которым осуществляется усиление мощности главных гомеостатических систем в процессе развития и роста, создает "гипоталамическую" часть болезней старения, наделяя само старение всеми свойствами этих болезней. 

Действительно, иногда в чертах старения можно разглядеть все 10 главных болезней одновременно. Такой комплекс нередко проявляется при некоторых видах рака, заставляя вновь и вновь задавать себе вопрос: действительно ли существуют раздельно все эти 10 болезней или они являются 10 симптомами одной интегральной болезни -- старения? Выражаясь фигурально, высшие организмы, включая человека, не только рождаются, но и умирают в пламени жиров. 

Говоря о раннем появлении телесных признаков старения, следует отметить некоторые особенности, относящиеся к состоянию высшей нервной деятельности. В широко распространенное мнение о значительной гибели нервных клеток по мере увеличения возраста в настоящее время вносится очень существенное уточнение. Ускоренная гибель нервных клеток в основном происходит в тех отделах мозга, в которых вследствие атеросклероза сосудов нарушается кровообращение. Иными словами, эти мозговые изменения развиваются вторично вследствие телесных изменений: поэтому ослабление умственных способностей отнюдь не является обязательным проявлением старения. Из истории науки, искусства, философии и политики можно привести много примеров полного сохранения высокого интеллекта в глубокой старости. 

Некоторые психологи вообще считают, что с годами не происходит снижения способности решать определенные задачи, характеризующие состояние интеллекта, просто присущее обычно старению эмоциональное напряжение приводит к увеличению времени, затрачиваемого на их решение. 

Весьма также примечательно, что значительное увеличение средней продолжительности жизни, достигнутое благодаря современной цивилизации, сказывается на состоянии тела, тогда как вряд ли можно сомневаться в том, что человеческий разум 2000 лет тому назад был столь же высок, что и теперь. Гераклит, Гиппократ, Архимед, Пифагор, Эвклид, Сократ, Плутарх, Эврипид, Аристотель и многие другие умы древности были бы украшением и новейшей эпохи. 

Конечно, главные болезни человека не только сцеплены с механизмом старения. Эти же болезни могут возникать случайно даже у молодых людей -вследствие поломок в сложных системах физиологической регуляции организма. Более того, многие внешние факторы могут вызвать появление любой из десяти главных болезней. Поэтому в картине старения у каждого реального человека имеются свои особенности, которые зависят как от внутренних факторов старения и генетических свойств индивидуума, так и от влияния многочисленных внешних факторов, воздействию которых неизбежно и многократно подвергается каждый организм. 

Влияние внешних факторов особенно отчетливо проявляется в эксперименте, который дает возможность точно разграничить роль внутренних и внешних причин в формировании той или иной болезни старения. В этом отношении особенно показательны эксперименты по хроническому стрессу. 

Так, например, такой фактор, как увеличение числа животных в замкнутом пространстве, приводит в действие механизм, восстанавливающий в конечном итоге оптимальное количество животных в популяции. Это достигается тем, что усиливается продукция стрессорных гормонов -- кортикотропина и кортизола, вследствие чего возникают обменные нарушения и снижение иммунитета. В результате увеличивается гибель наиболее слабых, в большинстве старых животных от инфекций и паразитов, а также от нормальных болезней старения (например, у крыс чаще всего поражаются сосуды почек и возникает артериосклероз). 

В то же время, как уже было отмечено, стрессорные гормоны обладают способностью путем влияния на гипоталамус тормозить половой цикл. Это создает условия для падения рождаемости. Причем у молодых животных половой цикл сильнее угнетается, так как в молодости гипоталамус более чувствителен к тормозящим влияниям. 

Близкий механизм возникает и при адаптации к пребыванию в неблагоприятных условиях внешней среды, поскольку адаптация к стрессорным факторам невозможна без нарушения постоянства внутренней среды, а, в свою очередь, нарушения гомеостаза не могут существовать в течение времени, необходимого для защиты, без повышения гипоталамического порога чувствительности." регулирующим сигналам. Поэтому платой за защиту является ускорение старения и болезней старения*. 

Это означает, что если какой-либо внешний фактор способен изменить чувствительность гипоталамуса к регулирующим сигналам или вызвать сдвиг гомеостаза в том же направлении, как это происходит при стрессе, то этот фактор обладает и способностью интенсифицировать старение и болезни старения. 

Показателен такой пример. Учитывая, что носителем раковых свойств является сама опухолевая клетка, ставилось множество экспериментов, целью которых было выяснить, какие именно структуры клетки повреждаются химическими канцерогенами. В этих весьма плодотворных поисках осталось, однако, незамеченным, что многие химические канцерогены вызывают также явление, которое можно обозначить как канцерогенное старение. Так, в лаборатории эндокринологии Института онкологии им. Н. Н. Петрова в Ленинграде было показано, что некоторые химические канцерогены вызывают у животных такие же гипоталамические сдвиги, которые развиваются у них в процессе старения.Соответственно у животных происходит снижение использования глюкозы и повышение в крови уровня инсулина, или диабетический сдвиг, свойственный нормальному старению. Вместе с тем в крови может повышаться содержание холестерина, и особенно триглицеридов (жиров), что являет собой комплекс обменных нарушений, характерный для метаболической иммунодепрессии, атеросклероза и рака; кроме того, происходит снижение активности клеточного иммунитета. Ясно, что все эти гормональные и обменные сдвиги не просто побочные явления, не имеющие отношения к способности химических канцерогенов вызывать рак. Это подтверждается еще и тем, что антидиабетический препарат фенформин отчетливо уменьшает частоту развития опухолей, вызываемых этими же химическими канцерогенами, а также устраняет иммунодепрессию, вызываемую некоторыми канцерогенами. 

Во многих случаях внешний фактор, действуя лишь на какой-либо один элемент механизма развития нормальных болезней, может настолько ускорить их ход, что создается впечатление о решающем повреждающем влиянии именно этого фактора. Например, имеются веские доводы в пользу того, что повышение в крови уровня холестерина (липопротеинов низкой плотности) и триглицеридов (липопротеинов очень низкой плотности) играет решающую роль в развитии атеросклероза (см. главу 11). Вместе с тем в эксперименте атеросклероз может быть вызван заражением вирусом герпеса. Казалось бы, эти явления несовместимы друг с другом -- ведь сейчас известно, что вирус вызывает развитие атеросклероза, не повышая уровень липопротеинов в крови. Однако если учитывать, что развитие каждой атеросклеротической бляшки происходит из одной гладкомышечной клетки стенки сосуда, то становится отчетливее общее в действии вируса герпеса и избытка липопротеинов крови. Как тот, так и другой фактор вызывает усиленное деление мышечных клеток, причем влияние вируса в этом отношении более выражено, чем влияние липопротеинов. Поэтому атеросклероз можно остро вызвать вирусом герпеса и без того, чтобы произошло повышение в крови уровня липопротеинов низкой плотности, хотя увеличение концентрации последних по мере старения постепенно также вызывает атеросклероз. Более того, влияние этих двух факторов может суммироваться: ведь возрастное нарушение жироуглеводного обмена вызывает метаболическую иммунодепрессию, а это проявляется снижением противовирусного иммунитета. Вот уж действительно пример того, что в основе каждой болезни старения лежат физиологические механизмы, и если бы этого не было, то факторы внешней среды не могли бы вызывать развитие именно этих болезней. 

Так своеобразно проявляется единство мира внутреннего и внешнего, неразрывность живого организма со средой его обитания. Эта взаимосвязь породила, в частности, представление о болезнях цивилизации. Например, ожирение не только результат изменения внутренних факторов регуляции, но в не меньшей мере и следствие того, что цивилизация сделала пищу всегда доступной, а еду не только предметом удовлетворения потребности, но и искусственным источником наслаждения 

Благодаря успехам цивилизации увеличилась также продолжительность жизни человека, что создало "дополнительное время", в течение которого формируются болезни старения. 

Но и этим не ограничивается роль факторов внешней среды в развитии болезней цивилизации. Можно создать идеализированную модель возрастных процессов, но нет идеального -- схематизированного и единообразного течения этих процессов. В идеальной модели время появления любой болезни старения не имеет, значения, если теоретически она все равно должна возникнуть. В реальных же условиях факторы внешней среды в значительной степени определяют "выбор" той или иной нормальной болезни и срок ее появления. Человек, подвергающийся усиленному воздействию химических канцерогенов, имеет большую вероятность "выбрать" из группы нормальных болезней ту или иную опухоль; а при наличии длительных отрицательных эмоций повышается вероятность развития гипертонической болезни. Поэтому если бы не было неблагоприятного влияния факторов внешней среды, то в такой идеальной обстановке у человека должны были возникать все десять нормальных болезней, ожидаемое время их появления определялось бы с достаточно большой точностью. В реальных же условиях факторы внешней среды вносят элемент неопределенности в запланированный, или детерминированный, механизм развития и старения и тем самым определяют реальные сроки проявления нормальных болезней. 

Это взаимодействие внутренних и внешних факторов столь велико, что принцип неопределенности, вероятно, сосуществует с принципом детерминированности как неразрывное единство не только при формировании болезней старения, но и в каждой отдельной реакции нейроэндокринной системы. Вот пример. 

Деятельность нейроэндокринной системы строго определяется и тем, что каждый гормон обладает конкретными свойствами, и тем, что регуляция основана на механизме обратной связи, в котором каждый эффект порождает следующий эффект, и т. д. Именно в результате всего этого в процессе нормального старения возникают не любые болезни,а по преимуществу десять нормальных болезней. 

Но представим следующую ситуацию. На человека действует какой-то средней силы эмоциональный стресс. Этот стресс должен вызвать серию нарушений, и в частности снижение уровня в гипоталамусе медиаторов-посредников. В свою очередь, степень этого снижения медиаторов определяет длительность существования нарушений обмена после того, как действие стрессорных факторов прекратится. 

В юные годы, когда еще нет возрастного (закономерного) снижения уровня медиаторов в мозге, человек быстрее забывает о неприятностях, тогда как с годами эмоциональное перенапряжение часто оставляет длительный след в виде ухудшения настроения, или психической депрессии. Соответственно более длительно сама система регуляции иобмен веществ не приходят в равновесие. Но если искусственно изменить ситуацию с медиаторами в мозге, например если вкусно поесть сразу же после волнения, введя в организм дополнительное количество аминокислот, из которых образуются два главных медиатора нервного сигнала -- серотонин и дофамин, то успокоение может прийти раньше и в определенных случаях развитие нежелательных сдвигов может быть сглажено. Так, на детерминированную реакцию нейроэндокринной системы накладывается влияние "факторов неопределенности", исходящих из внешнего мира. 

С другой стороны, если пища становится постоянным способом "снятия эмоционального напряжения", то она, способствуя развитию ожирения, превращается и в фактор, ускоряющий предопределенное механизмом развития организма формирование болезней, сцепленных со старением. Поэтому можно утверждать, что в деятельности нейроэндокринной системы принцип детерминированности и принцип неопределенности дополняют друг друга, и поэтому в пределах десяти нормальных болезней есть определенный выбор скорости, с которой та или иная болезнь реализуется у конкретного человека, а также есть факторы, определяющие "выбор" преимущественно той или иной болезни из этой группы нормальных болезней. 

Сопоставление изменений при беременности, стрессе, старении, и болезнях старения 

Беременность 

Стресс 

Старение 

Болезни старения 

Повышение в крови плацентарного гормона роста и кортизола 

Снижение чувствительности к инсулину 

Снижение утилизации глюкозы 

Компенсаторный избыток инсулина 

Ожирение 

Избыточное использование жирных кислот 

Подавление клеточного иммунитета 

Повышение в крови гормона роста и АКТГ, кортизола, пролактина 

Снижение чувствительности к инсулину 

Повышение в крови глюкозы 

Избыточное использование жирных кислот 

Подавление клеточного иммунитета 

Резистентность гормона роста к тормозящему влиянию глюкозы 

Резистентность АКТГ к тормозящему влиянию кортизола 

Относительный избыток кортизола (нарушение суточного ритма) 

Снижение утилизации глюкозы 

Компенсаторный избыток инсулина 

Ожирение 

Избыточное использование жирных кислот 

Подавление клеточного иммунитета 

Резистентность гормона роста к тормозящему влиянию глюкозы 

Резистентность АКТГ к тормозящему влиянию кортизола 

Относительный и абсолютный избыток кортизола 

Снижение утилизации глюкозы 

Компенсаторный избыток инсулина 

Ожирение 

Избыточное использование жирных кислот 

Подавление клеточного иммунитета 

Гармония ритмов -- необходимое условие свободной жизни организма. Поэтому представление о возрастной норме -- это миф. Недостаточно чувствовать себя здоровым -- надо стремиться быть в состоянии идеальной нормы. 

Глава 14. Что есть норма или Большие биологические часы 

Если изменения, происходящие в организме, и строго запрограммированы, и в то же время в известной мере подвержены колебаниям, если они являются результатом взаимодействия множества внутренних и внешних факторов, то естественно возникает вопрос: как суммируются влияния, определяющие длительность жизни каждого индивидуума? 

В коротком интервале организм "учитывает" время, используя в принципе те же факторы, что и человек разумный, введший понятие астрономических суток. Этот отсчет выражен суточной периодичностью функций организма, их ритмом. Почти все ритмы координированы со сменой дня и ночи. Однако многие ритмы продолжаются в непрерывной темноте. Обычно считают, что вращение Земли вокруг своей оси создает не только световые, но и другие виды периодических процессов, улавливаемых организмом. 

Существуют также чисто внутренние ритмы вследствие колебаний процессов в каждой клетке, ткани и соответственно в каждой физиологической системе. Все это вместе получило в научной литературе наименование биологических часов. Но такими часами измеряются лишь ограниченные отрезки времени. Они напоминают песочные часы, которые приспособлены отсчитывать один цикл, не суммируя последовательно совокупность измеряемых периодов. Отдельные циклы даже с большей чем суточная периодичностью -- смены фаз Луны, сезонов года -- также не суммируются с предыдущим отсчетом, то есть не происходит никакой последовательной записи периодов. 

И все же своеобразный календарь, отражающий суммарные изменения от самого начала жизни и до смерти, несомненно, существует. Этот календарь целесообразно назвать Большими биологическими часами. Он основан на том же принципе изменения ритма, что и обычные биологические часы, но обладает существенной особенностью: Большие часыизмеряют не сам ритм, а утрату ритма. Естественно, что их механизм "встроен" в гипоталамус (рис. 6). 

Эти часы работают неравномерно. Их ход может то замедляться, то ускоряться, но они всегда движутся в одном направлении -- постепенной потери ритма, и все время запасих завода уменьшается, подобно шагреневой коже. Однако в отличие от нее в Больших биологических часах можно количественно измерить, как много израсходовано запаса хода. Нагрузки, определяющие порог чувствительности центрального гипоталамического регулятора к регулирующим сигналам, характеризуют, как далеко ушли Большие часы. Чем меньше величина реакции при нагрузке, тем ближе конечное время, или полная утрата ритма в работе гомеостата. 

Итак, Большие биологические часы измеряют ритм работы главных гомеостатических систем организма. 

Можно теоретически представить ситуацию, при которой ход Больших часов будет замедлен настолько, что существенно замедлится процесс старения. Для этого необходимо, чтобы сохранялся ритм функционирования главных гомеостатических систем организма. А этого, в свою очередь, можно достичь, выяснив, какие конкретно факторы приводят к утрате ритма, и найдя средства, надежно предотвращающие или устраняющие эти нарушения. 

Значительно более грубо о состоянии Больших часов можно судить по изменению ряда суммарных показателей, отражающих работу главных гомеостатов. Так, чем выше вес тела или холестерин в крови, тем выше риск развития атеросклероза, а следовательно, и меньше ожидаемый лимит жизни. Общая длительность хода Больших биологических часов у различных видов живых организмов установлена эволюцией. Каждый вид имеет определенные так называемые видовые сроки жизни. 

Продолжительность жизни некоторых видов живых организмов (по А. Комфорту, 1967) 

Вид 

Длительность жизни 

Вид 

Длительность жизнь 

Бабочка-поденка 

Пчела-трутень 

Мышь 

Горбуша 

Крыса 

Пчела-матка 

Соловей 

Собака 

Акула 

Дельфин, кошка, лев, карась 

несколько часов 

около 14 дней 

до 3 лет 

3года 

до 4 лет 

больше 4 лет 

12--18лет 

до 20 лет 

25лет 

до 30 лет 

Уж 

Обезьяна 

Лошадь 

Гигантская саламандра 

Филин 

Белуга 

Слон 

Лебедь 

Черепаха 

Человек 

до 33 лет 

до 40 лет 

до 55 лет 

более 66 лет 

68лет 

до 75 лет 

до 80 лет 

80-- 100лет 

до 200 лет 

до 113--120 лет 

Но многие факторы внешней и внутренней среды ускоряют ход Больших биологических часов. Так, например, отклонение от правильного режима питания и существенное увеличение веса тела ведут к нарушению ряда важных ритмов в организме и появлению преждевременных изменений обмена, характерных для нормальных болезней. У тучных время течет быстрее. Все это убеждает в необходимости установить тот идеал, к которому нужно стремиться, или дать определение, что есть норма в постоянно меняющемся организме. 

Это непросто, ибо труднее всего поддаются определению фундаментальные понятия. Например, какой вес человека считать нормальным? Часто для вычисления нормы веса тела пользуются формулой, согласно которой вес в килограммах соответствует величине роста в сантиметрах минус 100. Например, при росте 180 см нормальный вес составляет, согласно формуле, 80 кг. А между тем для обоснования данной формулы нет ровно никаких существенных аргументов, кроме практической простоты самого расчета. 

По мере старения человек, как известно, полнеет. Учитывая возрастные изменения ряда физиологических показателей, многие исследователи считают необходимым устанавливать норму веса тела для каждого десятилетия жизни. При таком подходе измеряется вес тела в различных возрастных группах и затем вычисляется средний в популяции вес. Этот усредненный вес для каждой возрастной группы отдельно принимается за стандарт нормы. Иными словами, устанавливается среднестатистическая возрастная норма -- предполагается, что само возрастное изменение физиологического показателя, в данном случае веса тела, нормально. И отклонением от нормы считают только те показатели веса тела, которые существенно превышают усредненные в соответствующей возрастной группе. Так возник миф о "дозволенности" возрастного нарастания веса тела в определенных пределах, причем в пределах, вычисляемых по принципу "быть как все". 

Но мы уже говорили: хотя возрастные изменения веса тела происходят практически у всех, это отнюдь не доказывает, что данное явление нормально. Наоборот, в данном случае то, что происходит у всех, является и опасным для всех. Ведь при этом молчаливо игнорируется то обстоятельство, что чем выше вес тела, тем выше показатель смертности от любой болезни старения. 

Итак, в 20--25 лет заканчивается рост организма. В эти годы минимальна смертность от всех болезней старения. Вот почему представляется наиболее разумным принять показатели, свойственные этому возрасту, за норму, если, конечно, человек в этот период не болен. 

Но каждый человек, по существу, уникален, поэтому норма строго индивидуальна -- усредненными данными здесь не обойтись. 

Условно норму, свойственную каждому в 20--25 лет, можно обозначить как идеальную норму--она является той точкой отсчета, от которой начинается путь к возрастной патологии, и тем идеалом, к сохранению которого необходимо стремиться. Любое стойкое отклонение от нормы молодого возраста есть движение по пути к возрастной патологии. Действительно, в системах, подчиняющихся закону отклонения гомеостаза, отклонение от нормы нормально, ибо по мере увеличения возраста всегда с той или иной скоростью норма утрачивается. Это влечет за собой развитие нормальных болезней старения. Но естественно, что в силу многих причин скорость этой утраты различна. Если процесс происходит более интенсивно, чем свойственно в среднем для всей популяции в данном* регионе или стране, то говорят о преждевременном старении и преждевременном формировании болезней старения. Напротив, если процесс утраты нормы происходит медленнее, чем обычно, то возникает "задержанное" старение, свойственное долгожителям. Таким образом, биологический возраст человека может не соответствовать паспортному или хронологическому его возрасту. 

Определение индивидуальной нормы может сыграть огромную роль в продлении активной, полной радостей жизни для каждого. 

Конечно, невозможно замерить все мыслимые и доступные определению физиологические показатели. Но это и не нужно. Большинство физиологических показателей охраняется законом постоянства внутренней среды и поэтому не претерпевает существенных изменений. С возрастом в организме, конечно, могут происходить случайные поломки, приводящие к различным болезням. Но не эти болезни, а десять нормальных болезней характерны для процесса старения. Поэтому при определении биологического возрастаи соответственно определении закономерных отклонений от нормы набор показателей не столь уж велик, чтобы не поддаваться учету. 

Относительно небольшой выбор показателей определяется еще и тем, что единообразные нарушения в регуляции, обусловленные действием закона отклонения гомеостаза, приводят, если старение протекает нормально, к однотипным конечным сдвигам. Поэтому, не зная многого о множестве промежуточных этапов, можно на основании этих конечных, интегральных показателей судить о деятельности всей системы в целом. 

Так, например, естественно, что энергетический гомеостат и процессы, в нем происходящие, очень сложны. Но если вес тела, установившийся в 20--25 лет, остается стабильным, то ясно, что на всех уровнях энергетической системы нарушения не столь уж велики. 

Учитывая, что закон отклонения гомеостаза действует в трех основных гомеостатических системах организма, в возрасте 20--25 лет должны быть установлены параметры состояния прежде всего этих систем. Минимальное число таких параметров пять: 

вес тела, или, точнее, содержание жира в теле, которое косвенно может быть рассчитано по показателю роста, веса и данных измерения толщины кожно-жировых складок; 

уровень в крови пре-бета- и бета-липопротеинов и триглицеридов; 

уровень холестерина и альфа-холестерина (холестерина в составе липопротеинов высокой плотности); 

количество сахара в крови натощак и через два часа после приема внутрь 100 г глюкозы; 

величина артериального давления. 

На основании совокупности этих показателей должен составляться "паспорт здоровья". 

Действительно, преждевременное развитие нормальных болезней старения практически исключено, если исходный уровень перечисленных пяти показателей оптимален и если до определенной поры отсутствует их возрастная динамика. И вот почему. 

Несмотря на кажущуюся простоту этих показателей, они суммарно отображают работу энергетического, адаптационного и частично репродуктивного гомеостата. Стабильность этих показателей при повторных определениях, например раз в год, могла бы свидетельствовать, что "паспорт здоровья" не просрочен. Напротив, наличие изменений служило бы сигналом, что необходимо действовать, включая соответствующие лечебные мероприятия. 

Но если говорить о будущем, то необходимо научиться улавливать и более ранние изменения -- в тот период, когда величина конечных показателей еще не растет, а лишь сглаживается ритмичность функционирования основных комеостатических систем. 

Естественно, часто для каждой гомеостатической системы имеется "второй эшелон проб", который позволяет более точно оценивать состояние регуляции в системе. Частично эти пробы рассматривались в главах 5--7. 

Конечно, индивидуальность нормы требует стандартизации методов обследования. И чем выше требования к индивидуализации, тем выше требования к стандартизации. Но сделать все это вполне возможно и необходимо, ибо от этого зависит слишком многое. 

Норма едина, и данный тезис имеет еще более глубокое значение, чем это кажется с первого взгляда, ибо формирование оптимальной нормы у следующего поколения находится в прямой зависимости от сохранения нормы у потенциальных родителей, равно как сохранение стандарта нормальности во всей популяции в конечном итоге зависит от нормального течения беременности в каждом отдельном случае. 

Рассмотрим поэтому в следующей главе цепь причин и следствий, которые определяют черты идеальной нормы и у каждого индивидуума, и во всей популяции в целом. 

Акселерация развития -- это аксеперация возрастной патологии. 

Глава 15. Возрастная норма и акселерация развития 

Жизнь человека начинается с момента оплодотворения. Но судьба будущего организма во многом определяется задолго до наступления беременности. Мы уже рассматривали в главах 4 и 10, каким образом во время беременности в материнском организме создаются нарушения обмена, которые обеспечивают условия для развития плода, и в частности увеличения его клеточной массы. Беременность несовместима с сохранением постоянства внутренней среды, ибо развитие несовместимо со стабильностью. Необходимые нарушения обмена во время беременности, по существу, являются не чем иным, как "запрограммированной" болезнью. Чтобы механизм такой "нормальной болезни беременного организма" не был постоянным, он локализован в плаценте -временном эндокринном органе, который прекращает свое существование вместе с рождением ребенка. 

Постепенно увеличивающееся нарушение обмена во время беременности создается за счет увеличения размеров плаценты и соответственно увеличения продукции плацентарного гормона роста, который ухудшает использование глюкозы материнским организмом. В результате возникает так называемый "диабет беременных", что приводит к накоплению жира и тем самым сдвигу в сторону усиленного использования жирных кислот как топлива. 

Интенсивность "диабета беременных" и соответственно последующих нарушений обмена определяется, таким образом, не только продукцией гормонов системой плацента -- плод, но и той почвой, на которой эти гормоны действуют, то есть исходным состоянием самого материнского организма. Следовательно, чем старше будущая мать, чем определеннее у нее сдвиг энергетики на "жировой путь", чем выраженнее стрессорные влияния -- тем интенсивнее "запланированная болезнь беременного организма". Именно усиление "нормальной болезни беременности", превышение той величины "нормальной болезни", которая необходима для развития плода, и есть, по существу, болезнь. Это превышение может вызвать интенсификацию созревания и роста плода -- акселерацию развития. 

Так, наблюдения показали, что в группе беременных женщин в возрасте до 21 года толщина кожно-жировой складки в области подвздошной кости составляла 3,8+-0,8 мм, тогда как в группе женщин в возрасте 25-- 31 года -- 8,5+-0,7 мм. Следовательно, уже в столь молодом возрасте, как 25--31 год, имеются признаки некоторого нарушения обмена, которые, суммируясь со сдвигами, свойственными "нормальной болезни беременного организма", приводят к более выраженному накоплению жира. 

Установлено также, что чем больше полнеет женщина во время беременности, тем выше вес ребенка при рождении. Крупный плод -- это, по существу, более "старый" плод, так как вес плода соответствует его биологическому, а не хронологическому возрасту. Как отметил польский гинеколог-эндокринолог Р. Климек, "тучный" плод начинает ускоренно стареть, еще не родившись. 

Следовательно, процесс акселерации начинается уже в утробе матери и его интенсивность находится в зависимости от состояния женского организма до беременности, в частности от возраста женщины. Почему? 

Мы знаем, что и возрастные сдвиги обмена, и неблагоприятные влияния внешней среды могут сказаться на степени повышения уровня глюкозы в крови после приема пищи. С одной стороны, это ведет к усилению накопления жира в организме еще совсем молодой женщины между 21 и 25--31-м годами. С другой -повышенная концентрация глюкозы вызывает у плода более значительное, чем обычно, выделение инсулина. Между тем чем выше уровень инсулина у плода во вторую половину беременности, тем больше у него образуется жировых клеток и соответственно тем больше откладывается жира. Поэтому в приведенном примере у женщин в возрасте 25--31 года не только происходила более значительная прибавка жира во время беременности, но и дети появлялись на свет с более высоким весом тела*. 

Соответственно чем выше вес ребенка при рождении, тем более быстрыми темпами и в дальнейшем происходит накопление жира. Но накопление жира -- это тот запас потенциальной энергии, который расходуется в процессе роста тела. В этом отношении характерно, что периодам интенсивного роста в детстве предшествует накопление жира. В результате чем выше вес плода, тем вероятнее усиление темпов роста, что и является основным элементом акселерации развития. 

Вместе с тем чем быстрее вес тела после рождения достигает определенного критического уровня, тем раньше происходит включение репродуктивного цикла, что характеризует (наряду с усилением "энергии роста") вторую особенность акселерации развития. 

Сейчас хорошо известно, что женщины, у которых раньше включается репродуктивная функция, в дальнейшем чаще заболевают раком молочной железы и раком тела матки. В то же время у больных этими видами рака возрастное выключение репродуктивной функции -- менопауза -- наступает в среднем на 2--2,5 года позже, чем обычно, причем менопаузе часто предшествуют длительные периоды дисфункциональных маточных кровотечений. Это имеет объяснение. Раннее включение репродуктивной функции связано с более интенсивным повышением гипоталамического порога чувствительности, а позднее выключение репродукции -- с усилением компенсаторной продукции половых гормонов. Все это способствует более длительному сохранению репродуктивной. 

функции, а также оказывает избыточное стимулирующее влияние на ткани репродуктивной системы, способствуя тем самым возникновению рака. Такова связь между акселерацией развития и возникновением возрастной патологии в будущем. 

Но и у самих акселератов отмечено увеличение частоты лейкозов. Кроме того, чем выше вес ребенка при рождении, тем с большей интенсивностью происходит процесс возрастного увеличения концентрации холестерина в крови. Соответственно во многих странах отмечается тенденция к увеличению этого показателя. Так, например, чехословацкие исследователи отметили, что у детей в возрасте 3--6 лет при обследовании в 1959-- 1962 гг. средняя концентрация холестерина в крови была 144 мг% у мальчиков и 154 мг% у девочек, при обследовании же в 1970--1972 гг.-- соответственно 181,5 и 192,3 мг%. А более высокий уровень холестерина крови -- это фактор риска более раннего развития атеросклероза, метаболической иммунодепрессии и рака. 


Страница 3 из 5:  Назад   1   2  [3]  4   5   Вперед 

Авторам Читателям Контакты