Сколько вам лет?
Ю. ФРОЛОВ. По материалам журнала "New Scientist" (Великобритания).
Не торопитесь отвечать на этот простой, как кажется, вопрос, потому что за вас на него ответил шведский невролог Йонас Фрисен: каждому взрослому человеку в среднем пятнадцать с половиной лет. Если по паспорту вам, например, шестьдесят, то хрусталики ваших глаз в среднем на 22 недели старше, мозг примерно ваш ровесник, а вот вашей коже всего две недели от роду.
Из одной научно-популярной книги в другую кочует утверждение: наше тело почти полностью обновляется за семь лет. Старые клетки постепенно отмирают, их места занимают новые.
Клетки действительно обновляются, но откуда взялась мифическая цифра "семь", никто толком не знает. Для некоторых клеток срок обновления установлен более или менее точно, а именно: 150 дней для клеток крови, за постепенным замещением которых можно проследить после переливания крови, и две недели для клеток кожи, которые появляются в ее глубинных слоях, постепенно мигрируют на поверхность, отмирают и отшелушиваются.
Опыты по измерению продолжительности жизни клеток ведутся уже около полувека, но только на крысах и мышах. Животным вводят через шприц или дают в пище меченые (радиоактивные) нуклеотиды - строительные блоки ДНК. Новые клетки встраивают в свой генетический материал эти метки. Их количество в разных тканях и органах можно измерить и рассчитать долю клеток, которые появились на свет за время, прошедшее после введения радиоактивной ДНК.
Разумеется, к человеку такой метод неприменим. Пытались определять возраст клеток человека по длине теломер - конечных участков хромосом. Теломеры (см. "Наука и жизнь" № 12, 2001 г.) укорачиваются при каждом делении клетки. Но выработать на этой основе надежный способ определения возраста клетки не удалось, тем более что некоторые клетки, как выяснилось, способны "отращивать" теломеры после деления.
Шведский исследователь Йонас Фрисен решил воспользоваться методом археологов и историков, умеющих определять возраст предметов, содержащих органику, по углероду-14 (14С). Этот редкий и слабо радиоактивный изотоп углерода постоянно образуется в стратосфере, где космические лучи выбивают из ядер атомов азота по одному протону. Постепенно (период полураспада 5730 лет) 14С снова превращается в азот. Растения в процессе фотосинтеза поглощают из атмосферы 14С и встраивают его в молекулы сахаров. Животные поедают растения, и потому все живые существа содержат немного этого изотопа. Примерно один из триллиона атомов углерода в вашем теле - это углерод-14 на месте обычного углерода-12. Когда организм гибнет, он перестает получать новый 14С, а тот, что уже накоплен за время жизни, постепенно распадается. Этот распад, идущий с известной скоростью, и позволяет определить, как давно живая материя стала мертвой. Например, когда срубили дерево, из которого сделана доисторическая лодка, или когда забили теленка, чтобы из его шкуры изготовить пергамент для рукописи. Однако из-за крайне малых количеств изотопа и медленности его распада метод годится только для больших промежутков времени.
Но тут, как говорится, не было бы счастья, да несчастье помогло. Фрисен понял, что для определения возраста отдельных клеток можно использовать тот не такой уж краткий период времени, когда из-за деятельности человека количество 14С в атмосфере сильно возросло. С 1955 по 1963 год испытания ядерного оружия внесли большие количества изотопа в атмосферу. На пике этих испытаний, в 1963 году, концентрация 14С в воздухе была вдвое больше нормы. Его содержание многократно измеряли и продолжают измерять в самых разных районах Земли, так что составлена кривая резкого роста и постепенного падения этой величины. Сейчас содержание изотопа в воздухе почти вернулось к норме, так как он постепенно поглощается биосферой и вместе с углекислым газом растворяется в водах Мирового океана. Но Фрисен считает, что его метод позволяет определить возраст любой клетки, родившейся между 1955 и 1990 годами.
Насколько опасен распад радиоактивного углерода в организме? В теле человека весом 75 килограммов около 300 триллионов триллионов (3.1026) атомов углерода, из них всего 350 триллионов (3,5.1014) - углерода 14С. Если не считать минеральную составляющую (в основном это кости) и принять, что по остальным тканям тела 14С распределен равномерно, то в каждой клетке в среднем всего 11 атомов 14С. ДНК по весу составляет около 1% клеток. Изотоп 14С распадается так редко, что если взять отдельную выбранную наугад клетку, то в составе ее ДНК один атом 14С распадется раз в 18 000 лет (мы берем именно тот 14С, который входит в ДНК, так как изменения в составе этой молекулы могут быть важными для здоровья организма и его потомства). Если считать, что вы проживете 70 лет, то шансы на то, что какая-то конкретная отдельная клетка вашего тела когда-либо испытает "атомный взрыв" одного атома углерода в своей ДНК, составляют 1 против 260.
При своем появлении клетка получает набор хромосом, которые остаются с ней всю ее жизнь. Поэтому содержание 14С в ДНК прямо пропорционально его содержанию в атмосфере в то время, когда данная клетка появилась, минус небольшое количество, исчезнувшее в результате естественного распада. Анализы проводятся методом атомной масс-спектрометрии.
В 2005 году Фрисен и его сотрудники опубликовали предварительные результаты анализов клеток людей, живших во времена пика 14С. Как и следовало ожидать, короче всего срок жизни клеток, непосредственно соприкасающихся с внешней средой, - клеток эпидермиса кожи (две недели, как мы об этом упоминали) и клеток эпителия кишечника, постоянно истираемых проходящими пищевыми массами (5 дней). Красные кровяные тельца, по Фрисену, живут 150 дней. Мышечные клетки межреберных мышц у людей 37-40 лет, как оказалось, в среднем имеют возраст 15,1 года, а клетки кишечника (кроме эпителия) - 15,9 года.
Фрисена как невролога больше всего, разумеется, интересует головной мозг. Из исследований, проведенных на животных, а также на одном пациенте, умиравшем от рака и согласившемся на введение ему в мозг слабо радиоактивного изотопа, известно, что после рождения новые нейроны возникают только в двух областях - в гиппокампе и вокруг желудочков мозга.
Пока новым методом измерен возраст лишь немногих участков головного мозга. По данным Фрисена, клетки мозжечка моложе самого человека в среднем на 2,9 года. Мозжечок, как известно, отвечает за координацию движений, а она постепенно улучшается с возрастом у ребенка, поэтому можно предположить, что примерно к трем годам мозжечок формируется окончательно. Кора головного мозга имеет тот же возраст, что сам человек, то есть на протяжении жизни в ней не появляются новые нейроны. Остальные отделы мозга еще только изучаются.

Измерение возраста отдельных тканей и органов проводится не из любопытства. Зная скорость оборота клеток, мы, возможно, научимся лечить катаракту, ожирение и некоторые нервные болезни. В 2004 году исследователи из Колумбийского университета (США) обнаружили, что при депрессии в гиппокампе возникает слишком мало новых нейронов, а некоторые лекарства от депрессии стимулируют этот процесс. Болезнь Альцгеймера также связывают с недостаточным нейрогенезом в гиппокампе. При болезни Паркинсона, насколько известно, отмирание старых клеток не уравновешивается появлением новых.
Знание о том, как часто у людей возникают новые жировые клетки, поможет лечить ожирение. Пока никто не знает, связана ли эта болезнь с увеличением числа или размеров жировых клеток. Знание частоты появления новых клеток печени и поджелудочной железы позволит создать новые методы диагностики и лечения рака печени и диабета.
Весьма актуален вопрос о возрасте мышечных клеток сердца. Специалисты считают, что отмирающие клетки заменяются фиброзной соединительной тканью, поэтому сердечная мышца со временем слабеет. Но точных данных нет. Фрисен и его группа сейчас работают над определением возраста сердца.
Американцы научились измерять возраст хрусталика глаза. Его центральная часть формируется из прозрачных клеток на шестой неделе жизни эмбриона и остается на всю жизнь. Но по периферии хрусталика постоянно добавляются новые клетки, делая хрусталик более толстым и менее гибким, что сказывается на его способности фокусировать изображение. Изучив этот процесс, мы, возможно, найдем способы оттянуть начало катаракты на пять лет - считает Брюс Буххольц из Ливерморской национальной лаборатории (США), где проводятся масс-спектрометрические измерения образцов, поставляемых из Калифорнийского университета и лаборатории Фрисена.
Но если многие "детали" нашего организма постоянно обновляются и в результате оказываются значительно моложе самого их обладателя, то возникают некоторые вопросы. Например, если верхнему слою кожи всего две недели, почему она не остается всю жизнь гладкой и розовой, как у двухнедельного младенца? Если мышцам примерно 15 лет, почему 60-летняя женщина менее ловка и подвижна, чем 15-летняя девочка? Причина - в митохондриальной ДНК. Она накапливает повреждения быстрее, чем ДНК клеточного ядра. Именно поэтому кожа со временем стареет: мутации в митохондриях приводят к ухудшению качества ее важного составного материала, коллагена.

Подробнее см.: https://www.nkj.ru/archive/articles/11031/ (Наука и жизнь, Сколько вам лет

..Три года назад поздним осенним вечером в квартиру изобретателей Кирлиан постучался человек. Он назвался А. Криворотовым, жителем Тбилиси, и объявил, что от него исходит непонятная сила, секрет которой ему хотелось бы раскрыть. Оказывается, Криворотов обнаружил в себе способности «исцелителя». Он лечит старым добрым способом «наложения рук». Например, приходит к нему пациент и жалуется на боли в пояснице. Криворотов сосредоточивается, впадает в транс, вытягивает руки и приближается к больному. Еще мгновение, и больной испуганно вздрагивает от «ожога»: к пояснице словно приложили горячий сухой компресс. Это неприятное ощущение не проходит потом всю ночь. Иногда невидимая «грелка» помогает,
Кирлиан включил Криворотова в колебательный контур (кстати, эта «операция» совершенно безболезненна), подставил его палец под микроскоп. Гость смотрел в окуляр, потрясенный. Из пор и каналов кожи изливалось холодное синее пламя, яростно вздымались протуберанцы, целые стада «амеб» переползали с места на место, то сливаясь вместе в один полыхающий костер, то дробясь на части. Криворотое осторожно вынул палец, взглянул — вроде ничего. Вновь положил под окуляр, но картине резко изменилась; теперь мерцали оранжевые, лиловые, голубые звезды.
«Вы волнуетесь: это изменило электрическое состояние вашего организма. А ведь кожа своего рода зеркало, отражающее внутренние биоэлектрические процессы», — пояснил Кирлиан, заглядывая в микроскоп.
Начались надели странных экспериментов, в которых подопытными были и «маг» и сам экспериментатор.
Криворотов провел рукой совсем близко от головы Кирлиана и словно налил ее горячим свинцом. Однако он ничего не говорил, не смотрел в глаза. Значит, гипноза здесь не было и в помине. Тяжелое чувство не покидало Кирлиана всю ночь, голова горела будто в огне. Он думал, откуда взялась энергия: ведь Криворотое не был этаким «живым генератором», да и сам гость признавался, что, «отдавая энергию», не чувствует усталости.
Назавтра Кирлиан сфотографировал пальцы — свой и «мага» — в поле высокой частоты. Хорошо было видно, как свечение огибало «биологические объекты» порознь. Сомнений не было: оба пальца заряжены электричеством одинакового знака. Но отчего же прикосновение Криворотова вызывает ощущение тепла? Вот именно — ощущение. Передавая тепло, затрачиваешь энергию, ощущение же можно вызвать почти без энергии, передачей одной только информации. А что говорят эксперименты?
Кирлиан проверил диэлектрические свойства кожи рук Криворотова. В чем дело: сопротивление в 3—5 раз выше обычного! Конечно, сухая, мозолистая кожа рук человека, занятого тяжелым физическим трудом, может иметь такие свойства, но ведь ладони тбилисского «мага» — розовые, мягкие, словно у младенца. Интересно, как «подзаряжается» гость, запираясь в ванне перед каждым сеансом?
Экспериментатор сфотографировал пальцы Криворотова до подготовки в ванне и после. На первом снимке — обычное распределение биопотенциалов здорового человеке, на втором — многие «потенциальные узлы» исчезли, как бы потеряв электропроводность. Картина «протуберанцев» также резко изменилась: на черном фоне бешено клокотало золотистое пламя, точно прорываясь сквозь невидимую преграду. Экспериментатор предположил, что, готовясь к процедуре, Криворотое натирает руки каким-то веществом, вероятно озокеритом, чтобы увеличить диэлектрическое сопротивление кожи.
«Механизм действия лечебной методики «мага» нам представляется следующим, — говорит С. Кирлиан. — Тело любого человека, находящегося в электростатическом поле Земли, заряжено отрицательно. Поскольку кожа пальцев и ладоней «мага» как бы покрыта нейтральной диэлектрической перчаткой, то на ней может индуцироваться любой знак потенциала. Во время процедуры, при наложении «исцелительных» рук на голову или на тело больного электрические заряды тела пациента возбуждают (поляризуют) на «перчатке» равные по величине, но противоположные по знаку, положительные заряды. Между кожей рук Криворотова и кожным покровом пациента формируется электрическое поле, которое по напряженности тем выше, чем меньше между ними расстояние. Электроны и ионы, находящиеся в воздушном промежутке, устремляются к «электродам»; положительные — к коже пациента, отрицательные — к рукам Криворотова. Поток ионов «обдувает» (и заодно «нагревает») больной орган и стимулирует его выздоровление. Словом, происходит то же самое, что и при ионном «душе Шарко», дарсонвализации и других аналогичных способах «электролечения», широко применяемых в современной медицине...»
Активационная профилактика болезней