Эффект теломер: революционный подход к более молодой, здоровой и долгой жизни Блэкберн Элизабет

• Все эти годы она продолжает интересоваться работой. Хотя официально Мари-Жанна давно достигла пенсионного возраста, она регулярно ходит на работу в свой исследовательский институт.

• Она общается со множеством разных людей. Раз в месяц Мари-Жанна организует званый обед для коллег, где обсуждаются интересные вопросы (причем сразу на нескольких языках).

• Она живет на шестом этаже в доме без лифта. Временами ее более молодым подругам приходится отказываться от приглашения на обед, потому что они не в силах преодолеть столько лестничных пролетов. А вот Мари-Жанна пробегает их столь же ловко, как и в молодости.

• Она проявляет интерес ко всему новому, например любит посещать различные выставки.

Возможно, вам на ум пришел другой пример для подражания либо у вас есть собственные идеалы, которым вы хотели бы соответствовать в старости. Вот что доводилось услышать мне.

• «В старости я хочу быть похожей на актрису Джуди Денч, особенно на ее образ в роли агента М из фильмов про Джеймса Бонда: волосы у нее седые, но все подчиняются ей, она самая умная, все к ней прислушиваются».

• «Меня вдохновляет идея третьего акта жизни. Первый акт моей жизни был всецело посвящен образованию. Во втором акте я строила учительскую карьеру. Третий же акт я хочу посвятить благотворительной работе с подростками, ставшими родителями, чтобы помочь им окончить школу и получить аттестат».

• «Когда моему дедушке было прилично за 70, он взял меня и других внуков покататься на беговых лыжах и научил разжигать костер в снежную погоду. Мне бы хотелось сделать то же самое для своих внуков».

• «Когда я думаю о своей старости, то представляю, как мои дети вырастают и покидают отчий дом. Я буду по ним скучать, но у меня появится больше времени. Я наконец-то смогу принять предложение и возглавить свой отдел».

• «Если я останусь любознательной и смогу активно писать книги, статьи или заниматься благотворительной деятельностью, то буду счастлива. Мне бы хотелось делиться с окружающими и помогать им, воздавать должное нашей прекрасной планете и ценить в людях, в том числе и в себе самой, только самое лучшее».

Вашим клеткам суждено состариться. Вместе с тем они вовсе не должны постареть раньше времени. То, чего большинство из нас страстно желает, – прожить долгую и продуктивную жизнь, в которой глубокая старость клеток приходится лишь на самый конец.

Из только что прочитанной главы вы узнали, какой вред преждевременно постаревшие клетки способны нанести организму. А теперь мы расскажем вам, что именно представляют собой теломеры и как они помогут сделать вашу жизнь долгой и счастливой.

Глава 2

Сила длинных теломер

На дворе 1987 год. Робин Хурас 12 лет, и она стоит на школьном стадионе, собираясь вместе с одноклассницами пробежать милю на время. Погода идеальна для бега – типичное прохладное утро в Миннесоте, – а Робин подтянута и в хорошей физической форме. Хотя ей и не нравится, что учитель физкультуры проверяет ее способности, она рассчитывает показать неплохой результат.

И напрасно. Физрук стреляет из стартового пистолета, и практически мгновенно остальные девочки обгоняют ее. Робин пытается их догнать, но они все больше отдаляются от нее, устремляясь вперед по красной беговой дорожке. Робин не ленится. Она выкладывается изо всех сил. Но отстает все сильнее. В итоге она показывает чуть ли не самое худшее время в классе, словно она остановилась посреди дистанции и оставшееся расстояние прошла вальяжной походкой. Но еще долго после забега она не может прийти в себя и жадно глотает воздух.

На следующий год, когда Робин уже 13, в ее темных волосах появляется седая прядь. Потом – еще одна, а за ней другая, и вскоре ее волосы становятся такими, какие обычно можно увидеть у женщин за 40 или 50. Ее кожа тоже меняется: иногда после обычных повседневных занятий на руках и ногах обнаруживаются большие синяки. Робин всего лишь подросток, но у нее постоянно не хватает сил и энергии, ее волосы седеют, а кожа истончается. Такое ощущение, что она стареет раньше времени.

Что ж, именно это и происходит. У Робин редчайшее наследственное заболевание, из-за которого теломеры стремительно укорачиваются, провоцируя преждевременное старение клеток. Симптомы быстрого старения у людей с этой болезнью возникают задолго до того, как они станут старыми по паспорту. Внешне это проявляется в состоянии кожи и волос. Так, меланоциты – клетки, отвечающие за цвет кожи и волос, – теряют способность поддерживать их ровный цвет. Как результат, появляются старческие пятна, а волосы седеют, причем произойти это может в весьма юном возрасте. Ногти на руках и ногах тоже становятся старыми на вид: они начинают слоиться и становятся ломкими, поскольку клетки, образующие их, быстро изнашиваются. Стареют и кости: остеобласты – клетки, которые делают наши кости прочными, – перестают обновляться. Отец Робин, страдавший от того же наследственного заболевания, потерял так много костной и мышечной ткани, что ему дважды понадобилась замена обоих тазобедренных суставов, прежде чем болезнь унесла его жизнь в 43 года.

Однако внешние признаки старения и даже потеря костной массы далеко не самые ужасные последствия генетических дефектов теломер. Среди наиболее разрушительных из них – рубцевание легочной ткани, слишком низкая концентрация клеток крови, ослабленный иммунитет, заболевания костного мозга, проблемы с пищеварением, некоторые виды рака. Люди с генетическими дефектами теломер, как правило, умирают преждевременно, хотя продолжительность их жизни и характер симптомов могут существенно варьироваться: например, одному из ныне живущих людей с этим диагнозом уже перевалило за 60.

Тяжелые наследственные заболевания, приводящие к разрушению теломер (вроде того, которым страдает Робин), являются экстремальной формой гораздо более распространенных расстройств, которые мы будем называть общим термином «теломерные синдромы». Сегодня науке известно, какие именно гены мутируют при подобных заболеваниях и какую именно роль эти гены выполняют в клетках (на данный момент известно 11 таких генов). К счастью, серьезные формы теломерного синдрома – большая редкость: они отмечаются приблизительно у одного человека на миллион.

Робин повезло: современная медицина помогла ей – девочка перенесла успешную пересадку стволовых клеток костного мозга (ей пересадили донорскую ткань, содержавшую стволовые клетки, которые производят клетки крови). Одним из свидетельств того, что эта процедура прошла успешно, является концентрация тромбоцитов в крови. Поскольку стволовые клетки крови Робин были не в состоянии эффективно чинить собственные теломеры и производить новые клетки, концентрация тромбоцитов в ее крови упала до угрожающе низкого значения – 3000–4000 единиц на один микролитр крови (именно это помешало Робин быстро пробежать ту самую милю). Спустя полгода после пересадки уровень тромбоцитов поднялся до более-менее нормального показателя – 200 000 единиц на микролитр. Сейчас Робин за 30, она руководит общественной организацией, помогающей людям с дефектами теломер. Вокруг глаз и рта у нее больше морщин, чем у сверстниц, ее волосы почти полностью поседели, она сильно страдает от болей в суставах и мышцах. И все же с помощью обычных физических упражнений ей удается справляться с болью, а благодаря трансплантации к ней в значительной степени вернулись утраченные силы.

Из примера Робин можно извлечь очень важный для каждого из нас урок, потому что с нашими клетками происходит то же самое. Просто у нас этот процесс протекает гораздо медленнее и незаметнее. Однако у всех у нас теломеры с возрастом укорачиваются, а с преждевременным старением клеток – пусть и относительно медленным – может столкнуться любой человек, даже в целом совершенно здоровый. Можно сказать, что каждый из нас в некоторой степени подвержен теломерному синдрому, хотя и гораздо меньше, чем Робин и ее отец. Люди с наследственным теломерным синдромом не могут остановить процесс преждевременного старения, потому что в их организме он протекает с невероятной скоростью, но остальным повезло куда больше. В наших силах взять под контроль преждевременное старение клеток, потому что на самом деле мы способны контролировать состояние своих теломер.

А начинается этот контроль с понимания – понимания того, что представляют собой теломеры и как их длина связана с нашими повседневными привычками и здоровьем. Разбираться с тем, какую роль теломеры играют в человеческом организме, мы будем довольно необычным способом. С этой целью мы с вами отправимся к пруду, чтобы посмотреть на тину.

Водная муть преподает урок

Тетрахимены – род одноклеточных организмов, свободно плавающих в пресной воде в поисках пищи и возможности спариться (у тетрахимен, кстати, существует семь полов – можете обдумать этот любопытный факт, когда в следующий раз будете плескаться в озере). Тетрахимены, по сути, представляют собой тину, но на вид эти создания довольно милые. В микроскоп можно рассмотреть их округлое тельце, окруженное защитными волосками, благодаря чему тетрахимены выглядят как пушистые персонажи какого-нибудь мультфильма. Если присматриваться к ним достаточно долго, то можно заметить отдаленное сходство с волосатым героем «Маппет-шоу», который исполняет до смешного заразную песню «Мана-мана».

Внутри клетки тетрахимены находится ядро – ее главный командный пункт. В глубине этого ядра лежит настоящий подарок для молекулярного биолога: 20 000 крошечных хромосом – все они одинаковые, линейные и очень короткие. Благодаря столь удобному строению ученым не составляет особого труда исследовать теломеры тетрахимен – защитные колпачки на концах хромосом. Именно тетрахимен я (Элизабет) изучала в далеком 1975 году в лаборатории Йельского университета, выращивая их миллионами в больших пробирках. Мне хотелось проанализировать достаточно теломер, чтобы понять, из чего они состоят на генетическом уровне.

На протяжении десятилетий ученые предполагали, что теломеры защищают хромосомы – не только у тины, но и у людей, – но никому не было известно, что они собой представляют и как функционируют. Я решила, что если у меня получится разобраться в структуре ДНК теломер, то, возможно, удастся подробнее узнать и о выполняемых ими функциях. Мною двигало желание понять природу теломер; в те годы никому и в голову не приходило, что они являются одним из основных биологических двигателей старения.

Используя особую смесь, которая, по сути, состояла из средства для мытья посуды и соляного раствора, я отделила ДНК тетрахимен от окружающего ее вещества. С помощью различных методов химического и биохимического анализа, освоенных в Кембридже, я принялась внимательно изучать эту ДНК. И при тусклом красном свете ламп проявочной комнаты я добилась поставленной цели. В помещении царила тишина, которую нарушала только струйка воды рядом с проявочными баками. Я поднесла к лампе с красным светофильтром еще не высохший рентгеновский снимок, и волна возбуждения окатила меня, когда я осознала, что именно предстало перед моими глазами. На концах каждой хромосомы обнаружились простые повторяющиеся последовательности ДНК. Одни и те же последовательности, снова и снова. Мне удалось раскрыть структуру ДНК теломер! На протяжении следующих месяцев я продолжила изучать ДНК тетрахимен, чтобы детально в ней разобраться, и вдруг выяснился совершенно неожиданный факт: эти крошечные хромосомы оказались не такими уж и одинаковыми, как казалось на первый взгляд. На концах одних из них было больше повторяющихся участков ДНК, а на концах других – меньше.

Рис. 7. Тетрахимена. Это крошечное одноклеточное создание, с помощью которого Элизабет расшифровала ДНК теломер и открыла теломеразу[3], предоставило ученым первую драгоценную информацию о теломерах, теломеразе и жизненном цикле клетки, что послужило толчком для изучения теломер человека.

Никто прежде не замечал, чтобы ДНК вела себя подобным образом: ее участки повторялись, причем, судя по всему, случайное количество раз. Теломеры тетрахимен словно намекали на то, что на концах хромосом скрывается нечто особенное. Нечто такое, что впоследствии окажется важнейшим условием здоровья человеческих клеток. Эта изменчивость длины концевых участков хромосом станет одним из ключевых факторов, объясняющих, почему некоторые из нас живут дольше и болеют меньше других.

Теломеры: защитники наших хромосом

Те рентгеновские снимки, еще даже не успев высохнуть, наглядно продемонстрировали, что теломеры состоят из повторяющихся отрезков ДНК. Наша с вами ДНК представляет собой две параллельные скрученные нити, построенные всего из четырех структурных элементов (нуклеотидов), которые принято обозначать латинскими буквами A, T, C и G (A – А (аденин), G – Г (гуанин), C – Ц (цитозин), T – Т (тимин)). Помните, как во время школьных экскурсий класс разбивали на пары учеников, которые должны были держаться за руки? Так вот, нуклеотиды подчиняются тому же принципу. А всегда идет в паре с T, а C – всегда с G. Нуклеотиды из одной нити ДНК объединяются со своими партнерами из второй нити. Так образуются пары оснований – именно в них измеряется длина теломер.

Рис. 8. Нити теломер вблизи. На концах хромосом находятся теломеры. Нити теломер состоят из повторяющихся последовательностей TTAGGG, напротив которых расположены их пары AATCCC. Чем больше таких последовательностей, тем длиннее теломеры. На данном рисунке изображена голая ДНК теломер, хотя на самом деле она покрыта защитным слоем белка.

В теломерах человека (как обнаружится впоследствии) первая нить состоит из повторяющихся последовательностей TTAGGG, напротив которых, на второй нити, расположены последовательности AATCCC. Обе нити закручены спиралью (типичная для ДНК форма).

Эти пары оснований, повторяющиеся тысячи раз, позволяют измерить длину теломер (обратите внимание: на некоторых иллюстрациях, приведенных в книге, длина теломер указана в других единицах). Повторяющиеся последовательности подчеркивают разницу между теломерами и остальной ДНК. Гены, также состоящие из ДНК, находятся внутри хромосом (в каждой нашей клетке содержится 23 пары хромосом, итого – 46). В ДНК генов зашифрован шаблон, по которому формируется наш организм, – подробная инструкция по его созданию. Из парных букв образуются сложные «предложения», содержащие инструкции по производству белков, из которых состоит наше тело. ДНК генов определяет, насколько быстро бьется ваше сердце, голубые у вас глаза или карие, достаточно ли ваши ноги и руки длинны, чтобы победить в марафоне. ДНК теломер совсем другая. Прежде всего она расположена не внутри генов, а снаружи – на самом конце хромосомы, содержащей гены. В отличие от ДНК генов в ней не закодированы никакие инструкции. ДНК теломер скорее играет роль амортизатора, защищающего хромосомы в процессе деления клеток. Теломеры принимают на себя все внешние удары.

Такая защита чрезвычайно важна. В процессе деления и обновления клеток драгоценное содержимое их хромосом (то есть генетические инструкции) должно оставаться неуязвимым. Иначе откуда организм ребенка узнает, что он должен вырасти высоким и сильным? Как иначе ваши клетки смогут наделить вас чертами, которые делают вас уникальным и не похожим на других? А ведь в момент деления клетки ее хромосомы – вместе с находящимся внутри них генетическим материалом – особенно уязвимы. Без дополнительной защиты хромосомы с ценным грузом могут запросто пострадать: распасться, слиться друг с другом или мутировать. Когда генетический материал клетки перемешивается подобным образом, последствия могут оказаться поистине разрушительными. Из-за мутации клетки способны утратить свои функции, погибнуть или переродиться в раковые клетки, которые начнут стремительно размножаться. В таком случае вы вряд ли долго протянете.

Теломеры, которые запечатывают концы хромосом, не позволяют произойти всем этим немыслимым событиям. Именно это мы и узнали об особых повторяющихся последовательностях ДНК, из которых состоят теломеры. Вместе с Джеком Шостаком я (Элизабет) открыла эту важнейшую функцию в начале 1980-х годов: мне удалось изолировать последовательности ДНК теломер тетрахимены, которые Джек затем поместил в клетку дрожжевого грибка. Теломеры тетрахимены принялись защищать хромосомы дрожжевого грибка в процессе деления клеток, жертвуя ради этого своими парами оснований.

При каждом делении клетки ее «кодирующая ДНК» (из которой и состоят гены) в точности копируется, оставаясь неизменной. К сожалению, с каждым делением теломеры на концах хромосом теряют пары оснований. Таким образом, с годами, по мере все новых и новых делений клетки, они становятся короче. Вместе с тем процесс их сокращения не является линейным. Взгляните на график, приведенный далее.

В рамках программы изучения генов, среды обитания и здоровья, разработанной медицинским центром «Кайзер Перманент», проводилось интересное исследование, в ходе которого у 100 000 добровольцев взяли образцы слюны, чтобы измерить длину теломер. Было установлено, что теломеры в среднем становятся все короче и короче начиная с 20-летнего возраста и достигают минимальной длины к 75 годам {1}. После этого они удивительным образом остаются неизменными или даже удлиняются. Данный феномен, вероятно, не свидетельствует об истинном удлинении теломер – просто люди с более короткими теломерами, скорее всего, к этому возрасту умирают (это явление известно как систематическая ошибка выживших: в любом исследовании, посвященном процессу старения, самые старые люди оказываются наиболее здоровыми). Именно людям с самыми длинными теломерами удается дожить до 90, а то и до 100 лет.

Рис. 9. Теломеры с возрастом укорачиваются. Длина теломер с годами в среднем уменьшается. Быстрее всего этот процесс происходит в раннем детстве, после чего средняя скорость сокращения теломер с возрастом снижается. Любопытно, что согласно результатам многих исследований теломеры не сокращаются у людей старше 70. Считается, что дело тут в систематической ошибке выживших, поскольку до этого возраста доживают люди с самыми длинными теломерами. Скорее всего, их теломеры были длиннее на протяжении всей жизни, начиная с рождения.

Теломеры, болезни и смерть

С годами теломеры становятся короче, но действительно ли с их помощью можно узнать, сколько человеку суждено прожить или в каком возрасте он начнет серьезно болеть?

Ученые отвечают на этот вопрос утвердительно.

Не во всех исследованиях теломеры служили надежным индикатором продолжительности жизни, потому что на нее влияют и многие другие факторы. Однако приблизительно в половине всех исследований, в том числе наиболее масштабных, теломеры действительно позволяли ориентировочно предсказать продолжительность жизни. Так, исследование, проведенное в 2015 году в Копенгагене, в котором участвовали свыше 64 000 человек, показало, что короткие теломеры предвещают преждевременную смерть {2}. Чем они короче, тем выше риск умереть от рака, сердечно-сосудистых заболеваний, да и в целом умереть в более раннем возрасте независимо от конкретной причины. Взгляните на рис. 10, на котором теломеры разделены по длине на десять групп. Группа людей с самыми длинными теломерами (с 100-й по 91-ю перцентиль) находится слева, следом идет группа с 81-й по 90-ю перцентиль и т. д., вплоть до последней группы людей, у которых теломеры самые короткие (с 1-й по 10-ю перцентиль). Наблюдается четкая зависимость: люди с самыми длинными теломерами наиболее здоровы; по мере уменьшения длины теломер вероятность заболеть и умереть раньше времени увеличивается.

Вернемся к упомянутому выше исследованию, организованному медицинским центром «Кайзер Перманент». Через три года после измерения длины теломер выяснилось, что самая высокая смертность отмечалась среди людей с самыми короткими теломерами {4}. Исследователи учитывали множество разных параметров, потенциально влияющих на состояние здоровья и продолжительность жизни, в том числе возраст, пол, расовую и этническую принадлежность, уровень образования, наличие вредных привычек, уровень физической активности, индекс массы тела (ИМТ). Зачем ученым понадобилось рассматривать столько переменных? Дело в том, что настоящей причиной повышения уровня смертности теоретически могли быть не укороченные теломеры, а один, несколько либо все из этих факторов. К примеру, наблюдается явная зависимость между курением табака и общим показателем смертности, а во многих исследованиях была обнаружена корреляция между курением и более интенсивным сокращением теломер. Но даже после того, как были учтены все перечисленные факторы, зависимость между сокращением теломер и общим показателем смертности прослеживалась отчетливо. Судя по всему, длина теломер действительно вносит вклад в суммарный риск преждевременной смерти.

Рис. 10. Теломеры и смертность. Длина теломер позволяет предсказать уровень общей смертности, а также смертности от различных болезней. У людей с самыми длинными теломерами (выше 90-й перцентили) наиболее низкие показатели смертности от рака, болезней сердца и других причин (источник: Rode et al., 2015 {3}).

Снова и снова ученые обнаруживали зависимость между сокращением теломер и самыми распространенными возрастными недугами. Многие масштабные исследования показали, что у людей с короткими теломерами отмечается повышенная вероятность развития ряда хронических заболеваний: диабета, болезней сердца и сосудов, легких, а также иммунных расстройств и некоторых видов рака {5}. Существование многих таких зависимостей позже подтвердилось в обзорных исследованиях (метаанализ), что окончательно убедило научное сообщество в точности и достоверности полученных выводов. Однако эти научные открытия – если взглянуть на них с другой стороны – можно назвать и обнадеживающими. Так, в ходе исследования «Health ABC», в котором участвовали здоровые пожилые люди, было продемонстрировано, что те, у кого теломеры белых клеток крови длиннее, чем в среднем по популяции, дольше сохраняют здоровье – у них позже начинают развиваться серьезные возрастные заболевания {6}.

Переломный момент

Люди вроде Робин Хурас, чьи теломеры из-за наследственного заболевания стремительно укорачиваются, служат наглядным примером того, какое огромное влияние теломеры оказывают на наше с вами здоровье. Иногда, как в случае с Робин, это влияние по-настоящему губительно, поскольку клеточное старение существенно ускоряется. К счастью, за последнее время мы узнали о теломерах довольно много нового. В частности, Робин и другие члены ее семьи предоставили ученым образцы своих тканей и крови, благодаря чему удалось выявить одну из генетических мутаций, вызывавших болезнь. И это был лишь первый шаг в развитии методов эффективной диагностики и лечения подобных заболеваний.

Вы тоже можете воспользоваться знаниями о теломерах, чтобы переломить ситуацию и сделать жизнь более здоровой – для себя, своих близких и всех будущих поколений. А все потому, что, как вы вскоре убедитесь сами, теломеры способны меняться. В ваших силах повлиять на то, начнут ли они укорачиваться раньше срока или еще надолго останутся длинными и здоровыми. Чтобы вы поняли, о чем идет речь, мы предлагаем вам снова заглянуть в лабораторию, где Элизабет проводит эксперименты. Со времени нашего последнего посещения тетрахимены начали вести себя весьма странным и неожиданным образом.

Глава 3

Теломераза – фермент, восстанавливающий теломеры

Вскоре после того, как я (Элизабет) изучила рентгеновский снимок с ДНК теломер, меня пригласили работать в Калифорнийский университет в Беркли, где в 1978 году я открыла собственную лабораторию, чтобы и дальше исследовать теломеры. Тут-то я и заметила нечто, не на шутку меня поразившее. Я продолжила выращивать колонии тетрахимен – тех самых «волосатых» одноклеточных созданий, из которых состоит водная муть, – и уже научилась вычислять размеры их теломер по длине ДНК. А кроме того, я выяснила, что каким-то таинственным образом при определенных условиях теломеры тетрахимен иногда начинали расти.

Это меня потрясло, ведь я ожидала, что если теломеры и будут меняться, то непременно станут укорачиваться, а не удлиняться, то есть количество последовательностей ДНК в каждой теломере будет уменьшаться. Но все выглядело так, словно тетрахимены создавали новую ДНК. Это было немыслимо! Всегда считалось, что ДНК не может изменяться. Вы наверняка слышали, что мы умираем с той же ДНК, с которой родились, и что ДНК производится исключительно за счет процесса, который можно условно назвать биологическим копированием. Я все проверила и перепроверила, но результаты подтвердились: то, что считалось невозможным, и впрямь происходило. Затем мы с Дженис Шампэй (так звали мою студентку, вместе с которой мы работали над экспериментами, придуманными мной и Джеком Шостаком, исследователем из Гарварда) обнаружили то же самое в клетках дрожжевых грибков. Позже начали поступать сообщения от других ученых: оказалось, подобные изменения наблюдаются и у остальных одноклеточных созданий, а не только у тетрахимен. На концах хромосом этих организмов появлялись новые участки ДНК. Их теломеры росли.

Никакие другие участки ДНК не ведут себя таким образом. На протяжении десятилетий ученые были убеждены, что любой отдельно взятый отрезок ДНК хромосомы существует исключительно потому, что он скопирован с существовавшей ранее ДНК. Было принято считать, что ДНК не может появляться «из воздуха», на пустом месте.

Ощущение было непередаваемое: прямо на моих глазах происходило нечто такое, чего никому прежде наблюдать не доводилось. Каждый ученый надеется совершить подобное открытие. Дух захватывает, когда неожиданные данные наталкивают на мысль о существовании неизведанных уголков мироздания, которые только и ждут, чтобы их изучили. Однако столь необычное поведение теломер привело к открытию гораздо большего, чем просто какой-то уголок мироздания, – обнаружились целые районы, о существовании которых до тех пор никому не было известно.

Теломераза: решение проблемы сокращения теломер

Я продолжала размышлять над странным поведением теломер, их способностью увеличиваться в длину. Я решила, что нужно заняться поисками фермента, который, возможно, и создавал новые участки ДНК в теломерах, – фермента, который способен восстанавливать теломеры, после того как те сократились. Настало время закатать рукава и опять приступить к выращиванию колоний тетрахимен. Почему именно их? Потому что из них можно получить изрядное количество теломер для изучения. Я решила, что так смогу обнаружить и формирующий теломеры фермент, если, конечно, он вообще существует.

В 1983 году к этим исследованиям присоединилась аспирантка Кэрол Грейдер, начавшая работать вместе со мной в лаборатории. Мы принялись проводить новые эксперименты и совершенствовать их. В день Рождества 1984 года Кэрол сделала рентгеновский снимок (авторадиограф), на котором впервые были видны отчетливые признаки работы неизвестного фермента. Когда Кэрол вернулась домой, в порыве возбуждения она пустилась в пляс посреди гостиной. Назавтра она с трудом сдерживала ликование, когда протянула мне рентгеновский снимок, ожидая моей реакции. Мы переглянулись. Каждая из нас прекрасно осознавала, что означало полученное нами изображение: теломеры способны удлинять свою ДНК, захватывая впервые обнаруженный фермент, который мы решили назвать теломеразой. Теломераза создает в теломерах новые участки ДНК, используя в качестве образца существующие последовательности нуклеотидов.

Однако науку двигают не только отдельные моменты гениальных озарений. Мы должны были убедиться в достоверности полученных результатов. Недели сменялись месяцами – мы скрупулезно продолжали исследования. Нас то и дело охватывали приступы сомнений, вслед за которыми приходили всплески радостного волнения. Шаг за шагом мы отмели все возможные причины, по которым наблюдение, сделанное нами в конце 1984 года, могло оказаться ошибочным. Наконец родилось более глубокое понимание сущности теломеразы: это фермент, который отвечает за восполнение участков ДНК, потерянных во время деления клеток. Теломераза строит и восстанавливает теломеры.

Вот что мы узнали о работе теломеразы. Фермент состоит из белков и РНК – своего рода копии ДНК. Эта копия содержит шаблон последовательности ДНК, которая затем раз за разом будет повторяться в теломере. Теломераза использует этот шаблон РНК как встроенную биохимическую инструкцию для воссоздания правильной последовательности нуклеотидов в новой ДНК. Благодаря этому удается воспроизвести такую ДНК, которая притягивает к себе защитный слой белка, покрывающий теломеры. Итак, теломераза добавляет новые фрагменты ДНК на концах хромосом, руководствуясь шаблоном последовательности, взятым из РНК, а также присущим ДНК принципом объединения отдельных нуклеотидов в пары. В итоге добавляются точно подобранные последовательности нуклеотидов, которые повторяют уже существующие. За счет этого механизма теломераза достраивает окончания хромосом взамен утраченных участков.

Загадка удлиняющихся теломер была раскрыта. Теломераза восстанавливает теломеры, добавляя к ним участки теломерной ДНК. С каждым делением клетки ее теломеры постепенно укорачиваются, пока их длина не достигнет критического значения: это служит для клетки сигналом, и она прекращает делиться. Теломераза борется с сокращением теломер, достраивая ДНК и восстанавливая утраченные участки на концах хромосом после каждого деления клетки. Благодаря этому хромосомы остаются нетронутыми и новая клетка получает их точную копию. Таким образом, клетка может обновляться и далее. Теломераза способна замедлять, предотвращать и даже обращать вспять сокращение теломер, сопровождающее клеточное деление. В каком-то смысле теломераза умеет обновлять теломеры. Мы нашли способ обойти предел Хейфлика… И все благодаря тине из пруда!

Теломераза – не эликсир бессмертия

Узнав о наших открытиях, и мировое научное сообщество, и СМИ начали фонтанировать обнадеживающими предположениями. А что, если удастся искусственно увеличивать запасы теломеразы в организме человека? Сможем ли мы подобно тетрахименам добиться постоянного, непрекращающегося обновления клеток? (Это, пожалуй, первый документированный случай, когда людям захотелось быть похожими на болотную тину.)

Многие принялись фантазировать на тему того, можно ли из теломеразы изготовить эликсир бессмертия. Тогда мы могли бы время от времени заглядывать в местный бар, разливающий теломеразу, за очередной порцией этого фермента, который позволил бы нам оставаться здоровыми долгие годы и достигать максимально возможной для людей продолжительности жизни.

Что ж, возможно, эти мечты не столь нелепы, как может показаться. Теломеры и теломераза – ключевые элементы механизма клеточного старения. Первым наглядным примером взаимосвязи между теломеразой и старением клеток послужили тетрахимены. Го Лян Юй, сотрудник моей лаборатории в Беркли, еще будучи аспирантом, поставил простой, но требующий хирургической точности эксперимент. Он заменил теломеразу в клетках тетрахимены точной копией этого фермента, предварительно заблокировав его активность. При надлежащем питании тетрахимены могли бы жить в лабораторных условиях вечно: подобно кролику из рекламы батареек «Энерджайзер» клетки тетрахимен не знают усталости – они делятся без остановки. Но неактивная теломераза поспособствовала тому, что теломеры тетрахимен начали укорачиваться с каждым клеточным делением. А когда они стали слишком короткими для того, чтобы защитить хранящуюся внутри хромосом генетическую информацию, клетки перестали делиться. Помните нашу аналогию с обувным шнурком? Если ее продолжить, то можно сказать, что пистончики на конце шнурков обтрепались и шнурок – вместе с содержащимся в нем важнейшим генетическим материалом – стал распускаться. Дезактивация теломеразы сделала клетки тетрахимен смертными.

Рис. 11. Последствия достаточного и недостаточного количества теломеразы. ДНК теломер становится короче, из-за того что фермент, который ее копирует, не функционирует на концах теломер (происходит неполная репликация ДНК). Теломераза удлиняет теломеры, компенсируя неотвратимый «износ» их ДНК. Когда теломераза присутствует в большом количестве, теломеры сохраняют свою длину и клетка продолжает делиться. Если же теломеразы становится недостаточно (из-за генетической мутации, образа жизни или других факторов), теломеры быстро сокращаются, клетка перестает делиться и вскоре стареет.

Без теломеразы клетки прекращают обновляться.

Позднее в лабораториях по всему миру были получены аналогичные результаты практически для всех типов клеток, за исключением бактерий (чьи хромосомы представляют собой не нити, а кольца ДНК, поэтому у них нет концов, которые нужно защищать). Длинные теломеры и большое количество теломеразы замедляли клеточное старение, тогда как короткие теломеры и недостаток теломеразы способствовали его ускорению. Связь между теломеразой и состоянием здоровья была установлена, когда практикующий врач Индержит Докал и его коллеги из Великобритании и США обнаружили, что у людей с генетической мутацией, из-за которой уровень теломеразы падает в два раза, развиваются серьезные наследственные теломерные синдромы – вроде того заболевания, что было диагностировано у Робин Хурас {1}. При недостатке теломеразы теломеры быстро укорачиваются и организм человека раньше времени становится жертвой болезней.

В клетках тетрахимен достаточно теломеразы для того, чтобы они могли постоянно восстанавливать свои теломеры. Это позволяет тетрахименам бесконечно обновляться, избегая старения на клеточном уровне. У людей же, как правило, теломеразы для этого не хватает. У нас очень скудные запасы этого живительного фермента. И наши клетки неохотно делятся им с теломерами. Человеческий организм вырабатывает ровно столько теломеразы, чтобы ее хватало для восстановления теломер… Но так происходит до определенного момента. По мере нашего старения теломераза в большинстве клеток становится менее активной и теломеры укорачиваются.

Теломераза и парадокс рака

Так можно ли продлить человеческую жизнь, искусственным образом увеличив количество теломеразы в клетках нашего тела? Вопрос более чем естественный. В Интернете полно рекламы пищевых добавок, стимулирующих выработку теломеразы. Их производители уверяют, что это возможно. Что ж, теломеры и теломераза действительно обладают удивительными свойствами, которые позволяют нам избежать чудовищных болезней и дольше чувствовать себя молодыми. Но они не являются чудесным эликсиром бессмертия – они не помогут преодолеть видовой предел продолжительности жизни. Мало того, если вы попытаетесь продлить свою жизнь, искусственно увеличив запасы теломеразы в организме, то лишь поставите себя под угрозу.

Беда в том, что у теломеразы есть и темная сторона. Вспомните историю доктора Джекила и мистера Хайда[4]: это один и тот же человек, чьи характер и поведение резко менялись в зависимости от того, стояли на улице день или ночь. Мы нуждаемся в помощи теломеразы – нашего доктора Джекила. Но если ее оказывается слишком много не в той клетке и в неудачное время, то теломераза приобретает обличье мистера Хайда и начинает стимулировать неконтролируемый рост клеток, способствуя возникновению рака[5]. Ведь по существу рак – это скопление клеток, которые делятся не переставая. Недаром его зачастую описывают как «вышедший из-под контроля процесс обновления клеток».

Рис. 12. Гены и болезни, связанные с теломерами. Гены, отвечающие за состояние теломер, способны защитить нас от ряда распространенных хронических заболеваний, но точно так же они могут повысить риск развития определенных видов рака. Вариация гена, увеличивающая количество теломеразы и теломерных белков, способствует большей длине теломер. Благодаря этой природной уловке снижается риск многих возрастных заболеваний, в том числе сердечно-сосудистых болезней и болезни Альцгеймера. Но повышенное содержание теломеразы также приводит к тому, что у клеток, склонных перерождаться в раковые, может начаться неконтролируемое деление, из-за чего возрастает риск возникновения опухоли мозга, меланомы и рака легких. Так что больше – далеко не всегда лучше!

Нет никакого смысла в том, чтобы закармливать здоровые клетки искусственной теломеразой, которая спровоцирует их превращение в злокачественные. До тех пор пока безопасность средств на основе теломеразы не будет доказана в масштабных долгосрочных исследованиях, лучше воздержаться от употребления таблеток, кремов или инъекций, которые – если верить заявлениям производителей – увеличивают уровень этого фермента в организме. Иначе в зависимости от индивидуальной предрасположенности вы рискуете повысить вероятность развития одного или нескольких видов рака (например, меланомы, рака легких или опухоли мозга). Неудивительно, что наши клетки держат теломеразу под строгим контролем.

Приняв во внимание эту пугающую информацию, вы, вероятно, спросите: с какой стати мы вообще предлагаем вам стимулировать выработку теломеразы? Ответ заключается в том, что существует огромная разница между естественной физиологической реакцией организма на приведенные в книге рекомендации, касающиеся здорового образа жизни, и употреблением искусственных добавок. Каким бы «натуральным» ни было растение, из которого их изготовили, не забывайте, что растения – это настоящие природные заводы по производству химического оружия, в ходе эволюции обзаведшиеся целым арсеналом сильных химикатов для борьбы с голодными животными и болезнетворными микроорганизмами. Мы же предлагаем стимулировать активность теломеразы мягкими способами, да и уровень фермента они повышают лишь в безопасных пределах. Не стоит переживать: если вы решите последовать нашим советам, вероятность заболеть раком ничуть не возрастет. Уровень теломеразы просто не сможет повыситься до опасных значений.

Как бы парадоксально это ни звучало, но следить за состоянием своих теломер нужно в том числе и для борьбы с раком. Отдельные его виды чаще развиваются, если теломеры становятся слишком короткими из-за недостатка теломеразы. Это, в частности, относится к лейкемии, раку кожи (за исключением меланомы) и к некоторым разновидностям рака желудочно-кишечного тракта, например к раку поджелудочной железы. Доказательством служит тот факт, что у людей, рожденных с мутацией, которая деактивирует ген теломеразы, повышен риск развития этих онкологических заболеваний. Они возникают из-за того, что гены, потеряв защиту в виде теломер, становятся более уязвимыми, а повреждение генов в конечном итоге может привести к раку. Кроме того, при низком уровне теломеразы теломеры в иммунных клетках ослабевают. Обычно иммунная система бдительно следит за всеми чужеродными угрозами, в число которых входят вредоносные раковые клетки, а также поступающие извне патогенные микроорганизмы: бактерии и вирусы. Если теломеры недостаточно длинные, чтобы эффективно защищать генетический материал хромосом, клетки иммунной системы быстро стареют.

Теломераза – надежда на новые лекарства от рака

Избыток теломеразы (даже при наличии нормальной вариации ее гена) повышает риск развития некоторых видов рака. А чересчур активная теломераза начинает питать большинство разновидностей раковых клеток, стоит только обычным клеткам переродиться в злокачественные. Впрочем, и темная сторона теломеразы может не навсегда остаться такой уж темной. Ученые установили, что теломераза становится гиперактивной приблизительно в 80–90 % случаев всех злокачественных новообразований, причем ее уровень возрастает в десятки и сотни раз по сравнению с концентрацией теломеразы в обычных клетках. Весьма вероятно, что это открытие однажды поможет создать мощное оружие для борьбы с раком. Раз уж для неконтролируемого роста раковым клеткам нужна теломераза, то, возможно, от рака можно вылечить, если выборочно дезактивировать теломеразу исключительно в клетках опухоли. Исследователи усердно разрабатывают эту концепцию.

Некоторые иммунные клетки выполняют роль камер видеонаблюдения, расставленных в каждом уголке нашего организма. Когда эти клетки становятся старыми, «видеокамеры запотевают» и упускают из виду чужеродные раковые клетки. В результате группа быстрого реагирования, которая должна выдвигаться к месту происшествия в случае опасности, остается в неведении и не предпринимает никаких действий. Таким образом, из-за ослабленных теломер наша иммунная система с большей вероятностью проиграет борьбу с раком (или болезнетворным микроорганизмом).

Необходимо точно регулировать степень воздействия теломеразы на теломеры, чтобы она восстанавливала их лишь в нужных клетках и в нужное время: только так мы сможем оставаться здоровыми. Организм знает, как это делать, а мы, в свою очередь, поможем ему справиться с этой задачей, если будем придерживаться образа жизни, который способствует омоложению клеток.

Вы можете влиять на свои теломеразу и теломеры

К рубежу тысячелетий ученые уже привыкли воспринимать теломеразу и теломеры как основные элементы механизма клеточного старения. Но когда выяснилось, что снижение уровня теломеразы всего в два раза способно вызвать такое тяжелое последствие, как развитие теломерных синдромов, внимание научной общественности резко переключилось на гены, которые определяют длину теломер и содержание теломеразы в организме.

Именно тогда я (Элисса), получив ученую степень, приступила к работе на кафедре психологии здоровья в Калифорнийском университете в Сан-Франциско. Сьюзан Фолкман – ныне бывший директор Центра интегративной медицины имени Ошера, а также пионер в области методов преодоления стресса, – предложила мне присоединиться к группе исследователей, которые брали интервью у матерей, чьи дети страдали серьезными хроническими заболеваниями. Очевидно, эти женщины постоянно подвергались сильнейшему психологическому стрессу.

Я глубоко сочувствовала этим заботливым матерям, которые выглядели изможденными и значительно старше своего хронологического возраста. К тому времени Элизабет, переехавшая в Сан-Франциско, поселилась в студенческом городке Калифорнийского университета, и я следила за ее работой. Познакомившись с ней, я рассказала об ухаживающих за больными детьми матерях, которые участвовали в нашем исследовании. Если мне удастся договориться о финансировании, то можно ли будет проанализировать уровень теломеразы и длину теломер у этих женщин? Стоит ли вообще затевать изучение потенциального влияния стресса на сокращение теломер и преждевременное старение клеток?

Как и большинство молекулярных биологов того времени, я (Элизабет) рассматривала теломеры с одной конкретной и довольно узкой точки зрения. На мой взгляд, структура теломер поддерживалась исключительно на клеточно-молекулярном уровне и контролировалась специальными генами. Но когда Элисса задала вопрос о матерях, которые заботятся о больных детях, передо мной открылся совершенно новый взгляд на проблему. Я отреагировала не только как ученый, но и как мать. «Нам нужно еще лет десять, только чтобы в полной мере изучить генетику теломер», – произнесла я с долей сомнения в голосе, одновременно представляя, какому колоссальному стрессу подвергаются эти несчастные женщины. Я задумалась над тем, насколько матери, чьи дети страдают серьезными хроническими заболеваниями, истерзаны ежедневными заботами. Может, наши теломеры тоже с годами становятся такими? «Да, – согласилась я. – Давай проведем это исследование, если удастся найти ученого в моей лаборатории, который возьмется помочь с измерениями». Руку подняла одна из моих докторантов, Цзюэ Линь. Она занялась разработкой более точного способа измерения уровня теломеразы в здоровых клетках человека, и работа закипела.

Мы отобрали группу матерей, каждая из которых ухаживала за тяжелобольным ребенком. Любая дополнительная жизненная трудность у испытуемых могла привести к неточным результатам, так что мы исключили женщин, у которых отмечались серьезные проблемы с собственным здоровьем. Аналогично мы подобрали контрольную группу, включавшую матерей, чьи дети были здоровыми. На тщательный отбор ушло несколько лет.

Мы взяли у каждой женщины образец крови и измерили длину теломер в лейкоцитах. Мы заручились помощью Ричарда Каутона из Университета Юты, который незадолго до того разработал более простой способ измерения длины теломер в лейкоцитах человека (с использованием метода под названием «полимеразная цепная реакция»).

В 2004 году мы получили результаты исследования. Я (Элисса) сидела в своем кабинете, распечатывая на принтере данные численного анализа. Я взглянула на диаграмму рассеяния и ахнула: она в точности отражала зависимость, существование которой мы предполагали. Данные показывали, что длина теломер и уровень теломеразы находятся в обратной зависимости от уровня стресса, которому были подвержены испытуемые.

Я немедленно позвонила Элизабет. «Пришли результаты, – сказала я. – Причем данные еще поразительнее, чем мы могли себе представить».

Нас интересовал вопрос: может ли образ жизни влиять на длину теломер и количество теломеразы? Теперь у нас на руках был ответ.

Да.

Да, у матерей, которые, по их собственной оценке, подвергались наибольшему стрессу, уровень теломеразы оказался наименьшим.

Да, у матерей, которые, по их собственной оценке, подвергались максимальному стрессу, оказались самые короткие теломеры.

Да, у матерей, которые ухаживали за больными детьми дольше всего, теломеры были короче, чем у остальных.

Это тройное «да» означало, что полученные результаты не были случайностью или статистическим выбросом. Это также означало, что наш жизненный опыт, равно как и наша реакция на него, способны изменять длину теломер. Иными словами, человек может влиять на то, как он стареет, на самом базовом, клеточном, уровне.

На протяжении веков медики спорили о том, можно ли ускорить, замедлить или и вовсе обратить вспять процесс старения. Исследование, в котором участвовали матери больных детей, кардинально изменило наше представление о старении человека. Мы узнали, что своими действиями люди способны оберегать теломеры – а вместе с ними и клетки тела – от преждевременного старения. Вероятно, клеточное старение, вызванное износом теломер, может даже частично давать обратный ход. Шли годы, результаты того первого исследования находили дальнейшие подтверждения в других работах, о которых вы прочтете ниже. Выяснилось, что на состояние теломер влияют очень многие факторы, связанные с образом жизни.

Рис. 13. Зависимость длины теломер от продолжительности хронического стресса. Чем больше времени прошло с того момента, как у ребенка диагностировали хроническую болезнь, то есть чем больше времени его мать подвергалась постоянному стрессу, тем короче были ее теломеры {2}.

Оставшуюся часть книги мы посвятили описанию различных естественных способов, позволяющих повышать уровень теломеразы и восстанавливать теломеры. В основе этих рекомендаций лежат результаты проведенных нами исследований, в одних из которых мы измеряли только длину теломер, в других – только уровень теломеразы, а в третьих – оба параметра. Вы можете пополнить ряды первооткрывателей, используя результаты наших исследований, для того чтобы изменить собственное восприятие жизни, лучше заботиться о своем теле и эффективнее взаимодействовать с окружающими. И все ради того, чтобы защитить свои теломеры и надолго сохранить здоровье.

Лаборатория омоложения: инструкция

Жизнь полна мелких событий, из которых можно извлечь полезный опыт. В конце каждой следующей главы вы найдете раздел под названием «Лаборатория омоложения». С его помощью вы, если захотите, можете попробовать себя в роли исследователя. Ваши разум, тело и жизнь станут вашей персональной лабораторией, в которой вы сможете на практике оценить различные достижения науки, изучающей теломеры, а также научитесь изменять свою повседневную жизнь, с тем чтобы укрепить здоровье на клеточном уровне. Большинство методов, описанных в разделе «Лаборатория омоложения», непосредственно способствуют удлинению теломер, и все они помогают улучшить физическое или психическое здоровье.

Мы не просто так употребляем слово «лаборатория». Мы предлагаем вам проделать самые настоящие эксперименты, а не просто следовать категоричным указаниям. То, какие приемы окажутся для вас наиболее эффективными, будет зависеть от индивидуальных особенностей ваших тела и разума, предпочтений, а также от возраста. Так что попробуйте применить их на практике – возможно, всего по одному или по два за раз. Если какой-то из приемов окажется особенно полезным для вас, постарайтесь сосредоточить внимание именно на нем, пока он не станет привычным. Если вы будете регулярно практиковать любые предложенные в этом разделе приемы, то не только укрепите свое здоровье на клеточном уровне, но и улучшите самочувствие. Исследования наглядно показали, что изменения в образе жизни начинают отражаться на качестве теломер (речь идет как о длине теломер, так и о количестве теломеразы) за довольно короткий период – от трех недель до четырех месяцев. Как сказал Ральф Уолдо Эмерсон, «не стоит стесняться или сдерживать себя. Наша жизнь – это один большой эксперимент. Чем больше вы попробуете нового, тем лучше».

Часть II

Ваши клетки прислушиваются к вашим мыслям

Тест. Как вы реагируете на стресс

Во второй части книги мы с вами рассмотрим, как стресс воздействует на людей, а заодно научимся изменять отношение к нему, для того чтобы помочь теломерам и сделать свою повседневную жизнь более приятной. Для начала пройдите короткий тест. Он позволит определить вашу реакцию на стресс, от которой в немалой степени зависит длина теломер.

Смысл этого простого теста состоит в том, чтобы вы поняли, как именно реагируете на хронический стресс. Учтите, что это не официальная диагностическая шкала, используемая исследователями. Также имейте в виду, что чем серьезнее ситуация, тем больше баллов вы наберете, и это естественно. На основании полученного результата нельзя объективно судить о том, как вы реагируете на стресс в целом, потому что в жизни каждого человека бывают разные ситуации и реакции на них.

Общий балл от 0 до 11. У вас, как правило, здоровое отношение к стрессу. Сталкиваясь с ним, вы воспринимаете его не как угрозу, а скорее как вызов и стараетесь ограничить влияние сложных ситуаций на свою жизнь в целом. После любого тяжелого события вы быстро приходите в себя. Ваша устойчивость к стрессу идет на пользу теломерам.

Общий балл от 12 и выше. Вы реагируете на стресс так же, как и большинство людей. Ваш склад ума приводит к тому, что в стрессовой ситуации вы воспринимаете проблему как нечто более серьезное, чем есть на самом деле. Подобный склад мышления прямо или косвенно способствует сокращению теломер. Мы покажем, как изменить мышление, чтобы смягчить последствия стресса.

* * *

Теперь давайте подробнее разберем особенности мышления, связанные с каждым вопросом.

Вопросы 1 и 2 позволяют оценить, насколько сильную угрозу вы ощущаете, когда оказываетесь в стрессовой ситуации. Сильный страх в сочетании с плохим умением справляться со стрессом приводит к острой гормональной и воспалительной реакции на стресс. Боязнь угрозы включает в себя целый набор физиологических и психологических реакций, которые способны со временем нанести вред теломерам. К счастью, существуют способы превратить боязнь угрозы в ощущение вызова, которое является более здоровой и продуктивной реакцией.

Вопрос 3 помогает оценить вашу склонность к навязчивым размышлениям. Под навязчивыми размышлениями подразумеваются повторяющиеся непродуктивные мысли о том, что вас беспокоит. Если вы не уверены, часто ли с вами такое происходит, то самое время обратить на это внимание. Большинство факторов стресса носят кратковременный характер, но люди обладают удивительным умением продлевать их жизнь у себя в голове, позволяя им еще долго забивать разум. Навязчивые размышления могут приобретать серьезный, депрессивный характер, при этом человека начинают одолевать тревожные мысли о себе и своем будущем. Подобные размышления способны отравлять жизнь и наносить вред здоровью.

Вопрос 4 посвящен теме избегания дурных мыслей и подавления эмоций. Стараетесь ли вы специально не думать о стрессовых ситуациях и не делиться возникающими в связи с ними чувствами? От одной только мысли о проблемах у вас сводит желудок? Стремление отгородиться от неприятных эмоций вполне естественно, однако такая стратегия дает лишь временный эффект и не помогает справляться с хроническими трудностями.

Вопрос 5 затрагивает такую тему, как угроза эго. Боитесь ли вы, что стрессовая ситуация может навредить вашему чувству собственного достоинства и вашей личностной идентичности? Вызывает ли у вас стресс негативные мысли о самом себе вплоть до ощущения собственной никчемности? Самокритичные мысли нормальны, но, повторяясь слишком часто, они провоцируют выработку кортизола (гормона стресса), за счет чего наша чувствительность к стрессу повышается.

Вопрос 6 помогает выяснить, насколько вы способны к позитивному переосмыслению, то есть к восприятию стрессовых ситуаций в положительном ключе. Позитивное переосмысление позволяет извлечь выгоду из далекой от идеала ситуации или хотя бы подсластить пилюлю. Кроме того, этот вопрос дает понять, умеете ли вы испытывать здоровое сострадание к самому себе.

Если тест показал, что вы чересчур остро реагируете на стресс, не стоит падать духом. Не всегда можно изменить автоматическую реакцию на стресс. Но большинству из нас под силу менять свое восприятие на стрессовые события. В этом и заключается секрет стрессоустойчивости.

Ну а теперь попытаемся разобраться, как стресс влияет на теломеры и клетки нашего тела и что мы можем изменить в себе для более эффективной их защиты.

Глава 4

Как стресс добирается до ваших клеток

В этой главе мы изучим влияние стресса на теломеры, объясним разницу между обычным и токсическим стрессом, а также покажем, как стресс и короткие теломеры воздействуют на иммунную систему. У людей, которые в стрессовой ситуации чувствуют чрезмерную угрозу, теломеры более короткие по сравнению с теми, кто воспринимает стресс как вызов. Вы узнаете, как заменить неблагоприятную реакцию на стресс полезной.

Почти 15 лет назад я (Элисса) ехала через всю страну вместе с мужем. Мы только что окончили аспирантуру в Йельском университете и поступили в докторантуру в Сан-Франциско. Город не из дешевых, поэтому мы договорились пожить в семье моей сестры. Мы рассчитывали, что, когда приедем, как раз познакомимся с моим племянником, который вот-вот должен был родиться. На самом деле срок беременности давно вышел. Я звонила каждый день, чтобы узнать последние новости, но уже несколько дней не могла дозвониться ни до кого из родственников.

Примерно на полпути телефон наконец зазвонил. На другом конце провода мы услышали дрожащие голоса. Ребенок родился, но во время индуцированных родов что-то пошло не так. Малыша поместили в кувез и кормили через желудочный зонд. Это был прекрасный, здоровый на вид мальчик, но МРТ показала глубокое повреждение головного мозга. Младенец был парализован, слеп, его мучили судороги.

Спустя несколько месяцев малыш покинул отделение интенсивной терапии, и его забрали домой. Мы с мужем помогали ухаживать за ребенком, у которого были особые потребности. Мы на собственном опыте познали, насколько горька жизнь тех, кто круглосуточно заботится о тяжелобольном человеке. Физический труд и нехватка времени не были нам в новинку, но стресс, с которым мы сталкивались раньше, не шел ни в какое сравнение с тем, что мы переживали сейчас. Нужно было постоянно сохранять бдительность и действовать молниеносно, а на сердце, что хуже всего, лежал тяжкий груз. Но труднее всего, пожалуй, было наблюдать и ощущать ту боль, которую изо дня в день испытывали моя сестра и ее муж. Вся их жизнь крутилась вокруг необходимости обеспечивать ребенку надлежащий медицинский уход.

Стресс, который возникает при уходе за больными, относится к категории самых сильных. Он изматывает и физически, и эмоционально. Это связано в первую очередь с тем, что от подобной «работы» нет возможности отдохнуть: она тесно переплетена с повседневной жизнью. Ночью, когда мы нуждаемся в отдыхе, чтобы привести в порядок тело и разум, такие люди продолжают «дежурить». Раз за разом им приходится просыпаться, чтобы помочь больному. У них никогда не хватает времени, чтобы позаботиться о себе. Они пропускают приемы у врача, не занимаются спортом и не встречаются с друзьями. Уход за больными родственниками – благородная работа, которую многие выполняют из любви, преданности и чувства ответственности, но общество не поддерживает таких людей, их усилия остаются недооцененными. А ведь каждый год только в США люди, ухаживающие за больными родственниками, в общей сложности выполняют объем работы, за который профессиональным сиделкам заплатили бы порядка 375 миллиардов долларов {1}.

Такие люди зачастую чувствуют себя непонятыми и отдаляются от окружающих. По мнению специалистов, они подвержены наиболее выраженному хроническому стрессу. Вот почему мы нередко просим тех, кто ухаживает за своими больными родственниками, поучаствовать в наших исследованиях на тему стресса. Их опыт может многое поведать о том, как теломеры реагируют на серьезный стресс. В этой главе вы узнаете то, что мы выяснили, наблюдая за группой людей, которые стали сиделками поневоле, а именно: продолжительный, хронический стресс разъедает теломеры. К счастью для тех, кто не в состоянии оградить себя от хронического стресса (и для тех, кто набрал более 12 баллов в тесте), мы также выяснили, что в наших силах хотя бы частично защитить теломеры от вреда, что наносит им стресс.

«Словно за углом меня поджидает бандит»: как стресс вредит нашим клеткам

В ходе первого совместного исследования мы изучили группу людей, подверженных максимальному стрессу, – матерей, которые заботились о своих тяжелобольных детях. Выше мы уже рассказывали об этом исследовании. Именно оно позволило обнаружить явную взаимосвязь между стрессом и сокращением теломер. Теперь же нам хотелось бы подробнее разобрать степень причиняемого вреда. Миновало более десяти лет, а эти данные по-прежнему заставляют задуматься.

Мы обнаружили, что уход за больными детьми губительно сказывался на матерях, подтачивая их теломеры. Чем дольше женщина ухаживала за своим больным ребенком, тем короче были ее теломеры. Эта зависимость сохранилась и после того, как мы учли другие факторы, способные влиять на состояние теломер, в том числе возраст и индекс массы тела участниц.

Однако выяснилось и кое-что еще. Чем более сильный стресс ощущали женщины, тем короче были их теломеры. Причем это касалось не только матерей, ухаживавших за больными детьми, но и абсолютно всех участниц исследования, в том числе женщин из контрольной группы, чьи дети были здоровы. У женщин, подверженных сильному стрессу, помимо прочего, уровень теломеразы оказался почти в два раза ниже, чем у тех, кто успешно справлялся со стрессом, так что их организм хуже защищал теломеры своих клеток.

Люди реагируют на стресс очень по-разному: «словно у меня на груди лежит пудовая гиря», «словно желудок завязали узлом», «словно в легких работает насос, который не дает вздохнуть полной грудью», «сердце стучит так, словно за углом меня поджидает бандит». В основе этих метафор лежат физические ощущения, поскольку стресс воздействует не только на мозг, но и на тело. Когда наша система реагирования на стресс приходит в полную боевую готовность, организм начинает вырабатывать дополнительные порции гормонов стресса – кортизола и адреналина. Сердцебиение учащается, кровяное давление растет. Блуждающий нерв, обычно помогающий контролировать физиологическую реакцию на стресс, перестает нормально функционировать. Вот почему становится труднее дышать, держать себя в руках, смотреть на ситуацию в радужном свете. Когда человек испытывает хронический стресс, организм постоянно остается начеку и описанные реакции протекают в нем непрерывно, пусть и с меньшей силой.

Наше исследование показало, что некоторые аспекты физиологической реакции на стресс, в том числе снижение активности блуждающего нерва и повышение уровней кортизола и адреналина во время сна, непосредственно связаны с сокращением теломер или снижением уровня теломеразы {2}. Такая реакция, очевидно, ускоряет процесс биологического старения. Мы открыли совершенно новую причину того, что люди, подверженные сильному стрессу, выглядят измученными и чаще болеют: стресс разрушает их теломеры.

Короткие теломеры и стресс: что причина, а что следствие?

Если результаты исследования демонстрируют причинно-следственную связь, добросовестный ученый обязательно проверит, не в обратную ли сторону от предполагаемой эта связь направлена. Так, например, в былые времена люди думали, будто жар становится причиной болезни, теперь же мы знаем, что зависимость прямо противоположная: болезнь вызывает жар.

Получив результаты исследования, в котором участвовали матери «сиделки», мы добросовестно задались вопросом: почему у людей, подверженных сильному стрессу, теломеры оказались более короткими? Действительно ли стресс приводит к сокращению теломер? Или же, наоборот, из-за коротких теломер у человека по какой-то причине развивается предрасположенность к стрессу? Матери, заботящиеся о больных детях, помог ли добыть первые убедительные данные, позволившие ответить на этот важный вопрос. Явная зависимость длины теломер от продолжительности сильного стресса стала убедительным доказательством того, что именно под действием стресса длина теломер уменьшается со временем. Длина теломер (с учетом возраста участниц) никак не могла влиять на количество лет, на протяжении которых мать заботилась о больном ребенке, так что причинно-следственная связь неминуемо должна быть однозначной: от количества лет, потраченных на уход за больным ребенком, зависела степень сокращения теломер. Кроме того, мы проверили, не играет ли здесь роли возраст ребенка сам по себе. Если годы ухода за больным ребенком способствуют большему износу теломер, чем годы воспитания здорового ребенка (в контрольной группе), то зависимость между длиной теломер и возрастом ребенка должна наблюдаться только у матерей, чьи дети хронически больны. Что ж, это мы и обнаружили. Затем были проведены исследования на животных, подтвердившие, что чрезмерный стресс со временем вызывает уменьшение длины теломер.

Ситуация с депрессией оказалась сложнее. Полученных данных было недостаточно, чтобы полностью исключить вероятность того, что клеточное старение в какой-то мере способствует развитию депрессии. Это заболевание может носить наследственный характер. Девочки, чьи матери страдали от депрессии, не просто были подвержены ей в большей степени. Еще до появления первых признаков депрессии теломеры в клетках их крови были короче, чем у девочек, которые не испытывали депрессии {3}. К тому же чем сильнее девочки, склонные к депрессии, реагировали на стресс, тем короче были их теломеры. Так что здесь причинно-следственная связь работает в обоих направлениях: короткие теломеры могут предшествовать депрессии, а та ускоряет сокращение теломер.

Слишком много стресса – это сколько?

Стресс – неизбежный спутник нашей жизни. Но какое количество стресса люди способны перенести, прежде чем он начнет губить теломеры? Многочисленные исследования, проведенные за последние несколько десятилетий, равно как и самое первое наше исследование, дали понять, что реакция теломер на стресс прямо зависит от его количества. Если вы когда-либо употребляли спиртное, то должны представлять характер такой зависимости. Бокал вина время от времени за ужином не вредит здоровью и даже может принести пользу – при условии, что вы не сядете после этого за руль. Если же изо дня в день выпивать по несколько бокалов вина или стаканов виски, ситуация кардинально меняется. По мере увеличения дозировки начинает проявляться токсический эффект алкоголя: он разрушает печень, сердце и пищеварительный тракт, попутно повышая риск развития рака и возникновения других серьезных проблем со здоровьем. Чем больше человек пьет, тем больше вреда себе причиняет.

Между длиной теломер и стрессом существует очень похожая взаимосвязь. В малых дозировках стресс не вредит теломерам. Более того, краткосрочный стресс, с которым легко можно справиться, способен даже приносить пользу: за счет этого организм тренируется преодолевать сложности. Формируются навыки и вырабатывается уверенность в себе, необходимые для преодоления жизненных трудностей. С физиологической точки зрения непродолжительный стресс может укрепить здоровье клеток (в медицине этот феномен называется гормезисом). Итак, взлеты и падения, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни, обычно не разрушают теломеры. А вот хронический стресс, воздействуя на нас год за годом, способен причинить организму огромный ущерб.

Сегодня уже есть убедительные доказательства зависимости между сокращением теломер и определенными видами стресса, такими как длительный уход за серьезно больным родственником и эмоциональное выгорание на работе. Легко догадаться, что серьезные психологические травмы – и неважно, получены они в недавнем прошлом или далеком детстве, – тоже связаны с повреждением теломер. К подобным травмам относятся изнасилование, сексуальные домогательства, жестокое обращение, бытовое насилие, продолжительные издевательства сверстников {4}.

Разумеется, теломеры сокращаются не из-за сложной ситуации самой по себе, а из-за стресса, который испытывают люди, попавшие в эту ситуацию. Но даже в обстоятельствах, провоцирующих стресс, главную роль играет доза. Проблемный месяц на работе, конечно, потреплет вам нервы, но теломеры почти наверняка не успеют пострадать. Они достаточно крепкие для того, чтобы выдержать такой удар, иначе мы бы все долго не протянули. (Недавнее обзорное исследование показало наличие взаимосвязи между непродолжительным стрессом и короткими теломерами, но этот эффект настолько незначителен, что вряд ли он сможет существенно повлиять на отдельно взятого человека {5}. Впрочем, даже если краткосрочный стресс действительно приведет к сокращению теломер, то эффект, скорее всего, будет временным и теломеры быстро восстановят утраченные пары оснований.) Когда же стресс затягивается, становясь основным лейтмотивом в жизни, его можно сравнить с капельницей, наполненной медленно действующим ядом. Капля за каплей он будет с годами все больше разрушать ваши теломеры. Таким образом, каждому человеку жизненно важно по возможности избегать ситуаций, которые изо дня в день отравляют его психику.

К счастью для тех, чья жизнь переполнена стрессом, от которого невозможно избавиться, история на этом не заканчивается. Наше исследование продемонстрировало, что хронический стресс далеко не всегда приводит к повреждению теломер. У некоторых участниц исследования, несмотря на сильный стресс, вызванный заботой о больном ребенке, теломеры оставались достаточно длинными. Эти женщины, наделенные высокой сопротивляемостью стрессу, помогли понять, что для защиты теломер человеку вовсе не обязательно убегать от сложных жизненных ситуаций. Как бы невероятно это ни звучало, человек способен использовать стресс в качестве щита для своих теломер.

Не угрожайте теломерам – бросайте им вызов

Просмотрев данные, полученные в ходе нашего первого исследования, мы наткнулись на загадочную закономерность. У некоторых матерей-«сиделок» уровень стресса был ниже, чем у остальных, а их теломеры – длиннее. Мы спросили себя: почему они испытывают меньше стресса? В конце концов, они ухаживали за больными детьми не меньше, чем остальные участницы исследования. Они выполняли примерно те же самые обязанности и тратили на это приблизительно столько же часов в день (приемы у врача, уколы и другие лечебные процедуры, кормление с ложечки или через трубку, смена подгузников, купание и т. д.).

Чтобы понять, что защищало теломеры этих матерей, мы решили проверить, как люди реагируют на стресс в режиме реального времени, то есть на наших глазах. Мы пригласили в лабораторию новую группу женщин, чтобы подвергнуть их стрессу. Добровольцам, согласившимся принять участие в эксперименте, говорили что-то вроде: «Вас попросят выполнить определенные задания перед двумя экзаменаторами. Вы должны выложиться по полной. Вам нужно будет подготовить речь на пять минут и выступить с ней, а также произвести в уме арифметические вычисления. Вы можете набросать план речи на бумаге, но все вычисления должны быть произведены только в уме». Звучит не так уж сложно, не правда ли? Однако на деле все воспринимается иначе, особенно когда перед тобой скептически настроенная аудитория.

Участниц по очереди приглашали в кабинет, где проводились испытания. Каждая из них вставала посреди комнаты перед двумя учеными, сидевшими за столом. Ученые смотрели на участниц с выражением лица, которое лучше всего можно описать как «каменное». Они не улыбались, не кивали головой, не подбадривали. Формально каменное выражение лица можно назвать нейтральным – ни положительным, ни отрицательным. Но большинство из нас привыкли, что окружающие нам улыбаются, кивают в ответ на наши слова или хотя бы стараются быть милыми. Если сравнить с привычными ситуациями общения, то каменное выражение лица будет восприниматься как проявление неодобрения или чрезмерной строгости.

Исследователи ставили перед участницей задачу, например: «Пожалуйста, вычтите в уме 17 из 4923 и назовите вслух полученный результат. Затем вычтите 17 из полученного числа и т. д., выполнив эту операцию как можно больше раз за следующие пять минут. Очень важно, чтобы вы выполняли задачу быстро и точно. Мы будем оценивать вас по ряду факторов. Время пошло».

Участница принималась выполнять поставленную задачу, а ученые пристально смотрели на нее, держа наготове ручки, чтобы записывать результаты. Если участница запиналась (а запиналась почти каждая), то ученые поворачивались друг к другу и начинали перешептываться.

После этого участница произносила пятиминутную речь перед теми же двумя учеными, которые вели себя по-прежнему. Если она заканчивала речь до того, как истекли отведенные ей пять минут, ученые показывали на часы и говорили: «Продолжайте!» Пока участница выступала, ученые то и дело переглядывались, хмурили брови и неодобрительно покачивали головой.

Этот классический лабораторный стресс-тест, разработанный Клеменсом Киршбаумом и Дирком Хеллхаммером, лежит в основе многих психологических исследований, и его целью определенно не является проверка ораторских и вычислительных способностей человека. Он создан для того, чтобы вызвать у человека стресс. Что же заставляет участников так сильно нервничать? Начнем с того, что считать в уме и выступать экспромтом перед публикой совсем непросто. Однако главный стрессовый фактор – скептическая реакция экзаменаторов. Каждый из нас испытывает стресс, выполняя какое-либо задание перед другими людьми. А когда они еще и критично настроены, уровень стресса возрастает. Несмотря на то что нашим добровольцам ничто не угрожало: они находились в безопасной обстановке, в хорошо освещенной университетской лаборатории, – у них наблюдалась резко выраженная стрессовая реакция.

Мы подвергли этому тесту и обычных женщин, и тех, кто ухаживал за хронически больными родственниками. Мы поинтересовались их мыслями дважды: первый раз – после того как участницам изложили суть задания, второй – после того как оба задания были выполнены. Оказалось, что все участницы испытали стресс в той или иной мере, но реагировали на него по-разному. И только один тип стрессовой реакции способствовал повреждению теломер {6}.

Реакция угрозы: тревога, стыд – и преждевременная старость

Во время этого небольшого эксперимента у некоторых женщин в ответ на стресс возникала реакция угрозы. Она развилась в ходе эволюции и, по сути, предназначалась на случай встречи лицом к лицу с хищником, который собирается нас съесть. Эта реакция подготавливает наши тело и разум к последствиям атаки. Как вы, наверное, догадались, частое повторение реакции угрозы не идет на пользу теломерам.

Если вы подозреваете, что при стрессе у вас возникает чрезмерная реакция угрозы, не стоит переживать. Вскоре мы покажем вам проверенные в лабораторных условиях способы, позволяющие преобразовать эту реакцию так, чтобы она не вредила теломерам. Первым делом, однако, важно понять, что представляет собой реакция угрозы и какими ощущениями она сопровождается. Если говорить с физической точки зрения, то реакция угрозы вызывает сужение кровеносных сосудов – это необходимо, чтобы уменьшить кровопотерю в случае травмы, но заодно ухудшает кровоснабжение головного мозга. Надпочечники начинают вырабатывать кортизол, который стимулирует синтез глюкозы, снабжая организм дополнительной энергией. Блуждающий нерв, напрямую соединяющий мозг с внутренними органами и обычно поддерживающий в нас ощущение покоя и безопасности, перестает выполнять эту функцию. Как результат, сердцебиение учащается, а давление повышается. Человек может упасть в обморок или даже описаться. Ответвления блуждающего нерва раздражают мимические мышцы, и когда он утрачивает активность, другому человеку становится еще сложнее правильно интерпретировать ваше выражение лица. А если и у других наблюдается схожее неопределенное выражение лица, которое можно интерпретировать по-разному, вы, в свою очередь, начинаете воспринимать их враждебно. Вы замираете на месте, у вас холодеют кисти рук и ступни, из-за чего движения еще больше затрудняются.

Полномасштабная реакция угрозы вызывает довольно неприятные физиологические последствия, но также сказывается и на психоэмоциональном состоянии. Как вы, наверное, догадываетесь, она связана со страхом и тревогой. Чувство стыда тоже имеет место, если человек боится опозориться перед окружающими. Люди, для которых привычна сильная реакция угрозы, как правило, начинают переживать раньше времени: они воображают плохой исход ситуации, которая только начинает разворачиваться перед ними. Это и случилось со многими матерями-«сиделками» в нашей лаборатории. Они в значительной степени воспринимали происходящее как угрозу – не только в конце выступления перед скептически настроенными экзаменаторами, но и до того, как оно началось. Этих женщин одолевали страх и тревога, стоило им услышать расплывчатую информацию о предстоящем задании. Они заранее ожидали, что у них ничего не выйдет, и начинали переживать и стыдиться этого.

В целом у группы женщин, ухаживавших за больными детьми, наблюдалась выраженная реакция угрозы. Хронический стресс, сопровождающий их повседневную жизнь, сделал этих матерей более чувствительными к стрессовым факторам, которым они подверглись в ходе эксперимента. У тех участниц, чья реакция угрозы была наиболее сильной, теломеры оказались самыми короткими. У матерей, чьи дети были здоровы, чрезмерная реакция угрозы наблюдалась реже – причем в основном у женщин с самыми короткими теломерами. Итак, главным признаком поврежденных теломер была преждевременная реакция угрозы, то есть такая, которая возникала при одной лишь мысли о предстоящих стрессовых факторах {7}. Эта важная закономерность помогла понять, как стресс добирается до наших клеток. Дело не только в самом стрессовом событии, но и в сопровождающем его ощущении угрозы, которое к тому же возникает еще до того, как это событие произошло.

Реакция вызова: возбуждение и прилив сил

Чувство угрозы – не единственный способ реагировать на стресс. Вместо этого человек может воспринимать стрессовое событие как вызов. Конечно, участницы, продемонстрировавшие такую реакцию, тоже волновались во время эксперимента, но при этом они испытывали возбуждение и прилив сил. Они словно думали: «Ну давайте посмотрим, что вы там мне подготовили!»

Наша коллега Венди Мендес, специалист по психологии здоровья из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, более десяти лет изучала реакцию людей на всевозможные факторы стресса и выделила основные различия между последствиями «полезного стресса» и «вредного стресса» для мозга, тела и поведения человека. Если реакция угрозы готовит организм к боли, то реакция вызова помогает активизировать внутренние ресурсы. Сердцебиение учащается, кровь насыщается кислородом, что позволяет усилить кровоснабжение там, где это нужнее всего, особенно в мозге и сердце (когда человек чувствует угрозу, происходит обратное: кровеносные сосуды сужаются). Надпочечники вбрасывают в кровь достаточно кортизола, чтобы увеличить количество доступной энергии, но по окончании стрессового события выделение кортизола сразу же прекращается. Так выглядит здоровый стресс – вроде того, что организм испытывает при выполнении физических упражнений. Реакция вызова помогает принимать более взвешенные решения и лучше справляться с разного рода задачами. Мало того, она даже способствует замедленному старению мозга и снижению риска деменции {8}. Те спортсмены, чей организм реагирует на стресс как на вызов, чаще побеждают. Одно исследование, в котором участвовали олимпийцы, показало, что наиболее успешные спортсмены воспринимают любые трудности как вызов и всячески стремятся их преодолеть {9}.

Рис. 14. Реакция угрозы и реакция вызова. Когда человек попадает в стрессовую ситуацию, у него возникают разнообразные мысли и эмоции. Существует два противоположных типа реакции на стресс: первый характеризуется ощущением угрозы, боязнью поражения или, возможно, позора; для второго же характерна уверенность в себе и положительном исходе событий.

Рис. 15. Положительный стресс (воспринимаемый как вызов) придает сил. Организм автоматически реагирует на стрессовые события в считаные секунды, а кроме того, он реагирует на то, как вы воспринимаете эти события. Заметив стрессовую реакцию в виде мышечного напряжения, учащения дыхания и сердцебиения, мы можем вложить в нее другой смысл, сказав: «Это полезный стресс, он придает мне сил, чтобы я показал хороший результат». Этот подход позволяет изменить реакцию организма так, чтобы она помогала активизировать внутренние ресурсы, расширив сосуды и усилив кровоснабжение мозга.

Реакция вызова создает благоприятные физиологические и психологические условия для того, чтобы действовать эффективно и показать наилучший результат. А вот реакция угрозы обрекает человека на поражение, поскольку он ожидает неблагоприятного исхода и его организм автоматически готовится к травме или позору, не решаясь на активные действия. Если у человека преобладает реакция угрозы, то со временем она добирается до его клеток и подтачивает теломеры. Реакция вызова, напротив, помогает оградить теломеры от негативных последствий хронического стресса.

Как правило, у людей не встречается реакция угрозы или вызова в чистом виде. Большинство из нас испытывают обе реакции одновременно. Мы провели исследование и установили, что состояние теломер зависит от того, в каких пропорциях эти реакции наблюдаются у человека. У людей, которые воспринимали связанную со стрессом задачу в большей степени как вызов, а не угрозу, теломеры оказались длиннее {10}.

Что это означает конкретно для вас? Это означает, что не все потеряно. Мы ни в коем случае не собираемся преуменьшать вред, который наносят теломерам тяжелые, сложные или трудноразрешимые жизненные ситуации. Мы лишь хотим подчеркнуть, что, пусть вам порой и не под силу контролировать события, вызывающие серьезный стресс, вы тем не менее в состоянии защитить теломеры, изменив свое восприятие этих событий.

Почему одни люди ощущают угрозу в большей степени, чем другие?

Припомните случаи, когда вам пришлось преодолевать трудности. Спросите себя: «Воспринимаю ли я трудности как угрозу или скорее как вызов?» Есть ли у вас привычка попусту волноваться из-за событий, которые еще не произошли, а то и вовсе могут обойти вас стороной? Что вы чувствуете под воздействием стресса – готовность ринуться в бой или желание подальше от него спрятаться?

Если у вас преобладает реакция угрозы, не тратьте время на переживания по этому поводу. Некоторые люди от природы реагируют на стресс более бурно. Для выживания человечества было важно, чтобы одни из нас более стойко переносили изменения в среде обитания, а другие, наоборот, обладали повышенной чувствительностью к ним. В конце концов, кто-то же должен был предупреждать племя об опасности и предостерегать бойких соплеменников от необдуманного риска.

Даже если склонность к реакции угрозы и не была заложена в вас с рождения, определенные жизненные обстоятельства могли кардинально изменить вашу естественную реакцию на стресс. Подростки, с которыми плохо обращались в детстве, при выполнении связанных со стрессом заданий демонстрируют более выраженную реакцию угрозы: их кровеносные сосуды сужаются, а кровоток ухудшается {11}. (С другой стороны, у людей, которые в детстве сталкивались с умеренным количеством препятствий, реакция вызова наблюдается более выраженно, чем у тех, чье детство было беззаботным, – еще одно доказательство того, что в небольших дозах стресс может приносить пользу, поскольку учит преодолевать трудности.) Как говорилось ранее, продолжительный стресс истощает эмоциональные ресурсы человека, способствуя развитию реакции угрозы {12}.

Таким образом, либо от рождения, либо в связи с определенными жизненными событиями у вас может наблюдаться выраженная реакция угрозы. Встает следующий вопрос: можно ли приучить себя воспринимать трудности не как угрозу, а как вызов? Все ученые как один отвечают на него утвердительно.

Как выработать у себя реакцию вызова

Как зарождаются эмоции? В былые времена ученые предполагали, что это скорее линейный процесс: человек сталкивается с теми или иными событиями, его лимбическая система реагирует на них определенными эмоциями, например страхом или злостью, и уже на эти эмоции соответствующим образом реагирует организм – скажем, учащается сердцебиение или потеют ладони. На самом же деле все несколько сложнее. Наш мозг устроен так, что он способен предвосхищать события, а не только реагировать на них по факту {13}. Мозг использует воспоминания о событиях прошлого, постоянно стараясь предугадать, что случится дальше, после чего корректирует прогноз, руководствуясь поступающей извне информацией, а также различными сигналами, рождающимися внутри организма. Уже после этого в мозге возникает эмоция с учетом перечисленных факторов. За считаные мгновения мозг на подсознательном уровне обрабатывает полученную информацию – и мы испытываем какую-то эмоцию.

Если в нашей «базе данных», хранящей события из прошлого, содержится много позорных ситуаций, то мы с большей вероятностью будем ожидать, что опозоримся снова. Так, если вы ощущаете возбуждение и нервозность – например, из-за слишком крепкого кофе, выпитого утром, – и в таком состоянии видите двух людей, которые теоретически могут вас обсуждать, то ваш разум быстренько выдает эмоцию, связанную с чувством стыда и угрозы. Наши эмоции не являются объективной реакцией на окружающий мир. Они лишь следствие того, как мы сами истолковываем происходящее вокруг {14}.

Понимание того, как рождаются эмоции, открывает перед нами новые возможности. Оно позволяет более осознанно выбирать собственные реакции на события. Вместо того чтобы воспринимать физиологическую реакцию на стресс как вредную, к чему за долгие годы приучила вас «база данных», вы можете отнестись к возбужденному состоянию организма как к источнику ресурсов, которые помогут мозгу работать быстрее и эффективнее. И если тренироваться усердно, то рано или поздно ваш мозг начнет на подсознательном уровне считать порожденное стрессом возбуждение полезным. Даже если вы из числа тех людей, чей мозг от природы приучен воспринимать трудности как угрозу, вы все равно сможете почувствовать свою первоначальную реакцию и вовремя перенаправить мышление в нужное русло. Вы можете осознанно выбрать реакцию вызова, а не угрозы.

Однажды к спортивному психологу Джиму Афремову, консультирующему профессиональных атлетов, в том числе олимпийцев, подошла девушка-спринтер, недовольная временем, за которое она преодолевает стометровку. Она самостоятельно определила причину, по которой не могла бежать так, как хотелось бы. «Все дело в стрессе, – заявила она. – Перед каждым забегом у меня подскакивает пульс. Мое сердце выпрыгивает из груди. Помогите положить этому конец!»

Афремов рассмеялся: «Ты правда хочешь остановить свое сердце?» По его словам, худшее, что может предпринять спортсмен, – это попытаться избавиться от стресса. «Они должны воспринимать стресс как вспомогательное средство, способствующее достижению хорошего результата. Они должны сказать себе: «Да! Это то, что мне нужно!» Вместо того чтобы разгонять бабочек у себя в животе, спортсмены должны заставить этих бабочек летать ровным строем», – считает он. Иначе говоря, им следует научиться извлекать выгоду из стресса.

Девушка воспользовалась советом Афремова. Она приучила себя воспринимать физиологическую реакцию на стресс как способ мобилизовать ресурсы организма перед забегом, за счет чего улучшила свой результат на несколько миллисекунд (для спринтеров это довольно значительное достижение) и побила личный рекорд.

Метод, предполагающий мысленное превращение угрозы в вызов, кажется невероятно простым, но исследования подтверждают его эффективность. Когда ученые попросили добровольцев воспринимать возбуждение организма как вспомогательное средство для достижения успеха, у тех наблюдалась более выраженная реакция вызова. Одно исследование продемонстрировало, что студенты, которым предложили относиться к стрессу подобным образом, показали более высокие результаты при сдаче теста для поступающих в магистратуру {15}. А во время стресс-теста, описанного нами ранее, участницам, которых попросили воспринимать стресс положительно, лучше удавалось держать себя в руках. Вместо того чтобы отводить взгляд, накручивать волосы на палец или переминаться с ноги на ногу (то есть демонстрировать признаки нервозности), эти женщины смотрели экзаменаторам прямо в глаза. Они меньше напрягали плечи и двигались более плавно. Они в меньшей степени испытывали тревогу или стыд {16}. Все эти явные отличия были следствием того, что они постарались отнестись к стрессу как к чему-то хорошему.

Реакция вызова не избавляет от стресса. Симпатическая нервная система по-прежнему остается возбужденной, чтобы человек мог лучше сконцентрироваться на происходящем. Постарайтесь направить стресс таким образом, чтобы он придал вам сил для выполнения той или иной задачи, для чего скажите себе: «Я в предвкушении!» или «Мое сердце стучит изо всех сил, а желудок сжимается. Потрясающе: такая реакция на стресс будет мне полезна». Разумеется, если вы подвергаетесь сильному, опустошительному, хроническому стрессу – вроде того, с которым каждый день имеет дело мать, ухаживающая за серьезно больным ребенком, подобные высказывания могут показаться неуместным пустословием. Попробуйте вместо этого поговорить с собой в более мягком ключе. Вы можете сказать: «Мой организм пытается мне помочь. Такая реакция нужна для того, чтобы мне было проще сосредоточиться на текущих задачах. Она свидетельствует о том, что мне не все равно». Реакция вызова не самообман. Человек не вводит себя в заблуждение, внушая, что стресс ему полезен. Он просто осознает, что даже в самые тяжелые времена можно использовать неизбежный стресс себе во благо.

Наши пернатые друзья: стресс для птиц – стресс для теломер

Является ли связь между стрессом и длиной теломер таким же обычным делом в животном мире? Чтобы проверить эту гипотезу, ученые поставили эксперимент на птицах. У птенцов хохлатого баклана, которым давали воду с добавлением кортизола либо которых брали на руки, с тем чтобы вызвать стресс, теломеры становились короче по сравнению с птенцами из контрольной группы {18}. А ведь у данного вида наличие коротких теломер в раннем возрасте служит предвестником преждевременной смерти! У попугаев, которых держат в клетке по одному, из-за чего они лишены возможности общаться с сородичами, теломеры тоже сокращаются {19}. Люди известны своей чувствительностью к социальному окружению. Выясняется, что и для птиц этот фактор довольно важен.

Люди, столкнувшиеся с зависимостью от полезного стресса – такого, который связан с новыми достижениями и постоянным радостным возбуждением, как, например, у основателей молодых компаний, которые все время посвящают своему детищу, не разрешая себе отдохнуть, знают на собственном опыте, что даже полезного стресса бывает слишком много. Для здоровья хорошо, когда сердечно-сосудистая система периодически начинает работать активнее обычного, подготавливая мозг к действию. Но наш организм не приспособлен к постоянному возбуждению. Каждому нужно уметь расслабляться (хотя значимость этого умения в борьбе со стрессом зачастую преувеличивают). Мы рекомендуем вам регулярно уделять время занятиям, направленным на глубокую релаксацию. Были получены убедительные доказательства того, что медитация, ритуальные песнопения и другие техники, развивающие осознанность, снижают уровень стресса, стимулируют выработку теломеразы и, возможно, помогают теломерам удлиняться. Тут вы сможете подробнее ознакомиться с этими методиками.

Даже в таких ситуациях, как уход за больным родственником, хронический стресс не является неподъемной ношей, пеленой мрака, которую нельзя разогнать. Стресс и стрессовые события не наполняют каждое мгновение жизни. Каждая секунда обеспечивает нам определенную свободу выбора: мы сами решаем, как провести эту секунду. Мы не в силах изменить прошлое и предсказывать будущее, но мы можем выбирать, на чем концентрировать внимание в каждый отдельно взятый момент времени. Пусть мы не всегда в состоянии выбрать мгновенную реакцию на событие, но мы можем повлиять на свое восприятие этой реакции.

Одно любопытное исследование продемонстрировало, что ожидание стрессового события оказывает на мозг и организм в целом почти такое же влияние, как и само это событие {17}. Переживая из-за того, что еще не произошло, мы позволяем стрессу – словно он река, вышедшая из берегов, – преодолевать временные границы и наполнять собой минуты, часы и дни, которые иначе можно было бы провести гораздо приятнее. Повод для беспокойства можно отыскать всегда, так что стрессовая реакция может продолжаться практически без остановки. Заранее ожидая негативного исхода, вы стимулируете у себя реакцию угрозы, а это последнее, что вам нужно. Вместе с тем важно не избегать мыслей о ситуациях, которые вызывают у вас стресс, а выработать правильное отношение к ним.

Короткий путь к болезням: стресс, стареющие иммунные клетки и воспаление

Каждый раз одно и то же. Только ты с трудом закончил в срок важный проект на работе или сел в самолет, чтобы отправиться в долгожданный отпуск на море, как тут же начинается эта ужасная простуда: ты чихаешь, кашляешь, из носа течет в три ручья, горло дерет и сил нет ни на что – в общем, все по полной программе. Совпадение? Вряд ли. Пока организм активно сражается со стрессом, иммунная система некоторое время ему помогает, но надолго ее не хватает. Хронический стресс подавляет иммунную систему, делая нас более уязвимыми для инфекций. После прививок в организме вырабатывается меньше антител, а любые раны заживают дольше, чем обычно {20}.

Между стрессом, теломерами и состоянием иммунной системы существует весьма неприятная взаимосвязь. Очень долго ученые не могли до конца понять, каким образом стресс, который рождается и «обитает» в голове, оказывается способен угнетать иммунную систему. Теперь же загадка, по крайней мере частично, разрешена: причина – в теломерах. У людей, подверженных хроническому стрессу, теломеры становятся короче, а слишком короткие теломеры могут привести к преждевременному старению иммунных клеток, из-за чего и ослабевает иммунитет.

Чем короче теломеры, тем слабее иммунная система

Некоторые иммунные клетки сродни спецназу: они активно сражаются с вирусными инфекциями. Эти клетки именуются Т-лимфоцитами, потому что обитают в тимусе – вилочковой железе, расположенной под грудиной.

Когда Т-лимфоциты созревают, они покидают вилочковую железу и начинают непрерывно циркулировать по всему организму. На поверхности каждого Т-лимфоцита присутствует уникальный рецептор, напоминающий прожектор полицейского вертолета: он осматривает организм в поисках «преступников» – злокачественных и инфицированных клеток. Для нас с вами, раз уж мы изучаем процесс старения, особый интерес представляет определенный тип Т-лимфоцитов – клетки CD8.

Однако Т-лимфоциту недостаточно обнаружить патогенную клетку. Чтобы завершить работу, он должен получить подтверждающий сигнал от поверхностного белка CD28. Убивая свою цель, Т-лимфоцит «запоминает» ее характеристики, чтобы, если в будущем на организм нападет тот же самый вирус, создать многие тысячи собственных копий. Совместными усилиями эти клетки обеспечат мощную иммунную реакцию, направленную против данного конкретного вируса. Этот принцип лежит в основе вакцинации. Вакцина, как правило, изготавливается из принадлежащего вирусу белка или самого убитого вируса. Полученный иммунитет сохраняется годами, потому что Т-клетки, отреагировавшие на следы вируса в вакцине, остаются в организме надолго (иногда на всю жизнь), готовые в любой момент объявить войну инфекции, если ее возбудитель снова осмелится показаться.

Наш организм может похвастаться широчайшим разнообразием Т-лимфоцитов, и каждый отдельный вид этих клеток способен распознавать лишь один конкретный антиген или вирус. Если мы заболеваем вирусной инфекцией, те немногие Т-лимфоциты, что обладают нужным рецептором для борьбы с этим вирусом, должны срочно дать обширное потомство, чтобы мы могли противостоять болезни. В процессе столь интенсивного клеточного деления уровень теломеразы многократно возрастает. И все же она не поспевает за теломерами, которые укорачиваются с сумасшедшей скоростью; теломеразы начинает не хватать, и теломеры в Т-лимфоцитах неумолимо сокращаются. Такова расплата за героизм. Когда теломеры Т-лимфоцитов становятся слишком короткими, клетка стареет и теряет поверхностный белковый маркер CD28, необходимый для эффективной иммунной реакции. Организм становится похож на город, который исчерпал бюджет на полицейские вертолеты и поисковые прожекторы. Со стороны такой город выглядит прежним, но он крайне уязвим для преступных атак. Вот почему люди с быстро стареющими клетками, в том числе старики и те, кто испытывает хронический стресс, так часто болеют, и именно поэтому они столь тяжело переносят грипп, пневмонию и т. п. Наконец, это одна из причин, по которым ВИЧ перерастает в СПИД {21}.

Когда теломеры в Т-лимфоцитах оказываются слишком короткими, даже молодые люди начинают чаще болеть. Шелдон Коэн, психолог из Университета Карнеги – Меллон, предложил молодым здоровым волонтерам изолированно пожить в гостинице, чтобы выяснить, какие последствия вызовет у них заражение вирусом обычной простуды. Первым делом, разумеется, он измерил длину теломер у всех участников эксперимента. В итоге люди с более короткими теломерами иммунных клеток, а особенно клеток CD8, заболели простудой быстрее, и у них наблюдались более серьезные симптомы (этот показатель измеряли, взвешивая использованные бумажные носовые платки) {22}.

При чем же тут стресс?

Судя по всему, клетки CD8 (главная ударная сила иммунной системы) особенно уязвимы перед лицом стресса. В ходе еще одного исследования, в котором также участвовали люди, ухаживающие за больными родственниками, мы взяли образцы крови у матерей, которые жили вместе со своими детьми-аутистами. Обнаружилось, что у этих женщин понижен уровень теломеразы в клетках CD8, потерявших важнейшие поверхностные маркеры CD28, а это значит, что уже в ближайшие годы длина теломер у них может уменьшиться до критического уровня.

Рита Эфрос, иммунолог из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и пионер в области старения иммунных клеток, воссоздала «стресс в пробирке»: она продемонстрировала, что под действием кортизола уровень теломеразы в иммунных клетках резко снижается {23}. Убедительный повод научиться реагировать на стресс более полезным для здоровья способом.

Чем короче теломеры, тем больше воспалений

К сожалению, на этом неприятные новости не заканчиваются. Когда теломеры стареющих клеток CD8 изнашиваются, они начинают выделять цитокины – молекулы белка, которые провоцируют системное воспаление. Со временем теломеры продолжают укорачиваться и клетки CD8 полностью утрачивают дееспособность, но отказываются умирать и накапливаются в кровотоке. (Обычно Т-лимфоциты типа CD8 постепенно умирают естественной клеточной смертью под названием «апоптоз». Апоптоз избавляет организм от старых или поврежденных иммунных клеток, чтобы они не загрязняли кровь и не превращались в злокачественные клетки, вызывающие лейкемию.) Эти дряхлые Т-лимфоциты являются аналогом гнилых яблок в бочке, из-за которых гниют все остальные яблоки. С каждым годом они выделяют все больше и больше веществ, способствующих воспалению. Если в кровотоке скапливается чересчур много состарившихся клеток, возрастает риск серьезной инфекции и различных воспалительных заболеваний, которые могут поражать суставы, сердце, кости, нервы и даже десны. Когда из-за стресса стареют клетки CD8, вместе с ними стареете и вы независимо от того, сколько вам лет по паспорту.

* * *

Стресс и боль – неотъемлемые спутники жизни. Это неизбежное следствие того, что мы любим своих близких и заботимся о них, переживаем из-за повседневных проблем, а иногда и подвергаем себя риску. Используйте реакцию вызова, чтобы защищать клетки своего тела и благодаря этому вести полную и многогранную жизнь. В разделе «Лаборатория омоложения», который вы найдете в конце этой главы, подробно описываются методики, помогающие вырабатывать здоровую реакцию на стресс. Впрочем, реакция вызова – не единственное ваше оружие в этой битве. Изучите раздел «Способы борьбы со стрессом, полезные для теломер» в конце второй части, чтобы ознакомиться с действенными способами избавления от стресса. Если же под влиянием стресса вы склонны к разрушительному образу мыслей (возможно, вы подавляете болезненные мысли, либо «пережевываете» их снова и снова, либо все время ожидаете негативной реакции со стороны окружающих), то обратите особое внимание на следующую главу. Мы поможем защитить ваши теломеры от вредоносного мышления.

Полезные сведения о теломерах

• Вашим теломерам наплевать на неприятные мелочи. А вот токсический стресс для них губителен. Под токсическим подразумевается хронический стресс, тянущийся не один год. Он способен снизить уровень теломеразы и значительно уменьшить длину теломер.

• Короткие теломеры вызывают ослабление иммунитета, и человек становится более уязвимым даже для обычной простуды.

• Короткие теломеры способствуют воспалению, а хроническое воспаление приводит к дегенерации тканей организма и различным возрастным заболеваниям.

• Мы не можем полностью оградить себя от стресса. Но если воспринимать стрессовые события не как угрозу, а как вызов, это поможет сделать и тело, и разум более стрессоустойчивыми.

Лаборатория омоложения

Снижение угрозы эго

Если человек почувствует, что в той или иной ситуации может пострадать его личность, то он, вероятно, испытает сильную реакцию угрозы. Вот почему выпускной экзамен может вызвать серьезный стресс, если вы воспринимаете себя прежде всего как прилежного студента, а спортивное состязание способно вызвать у вас неподдельный ужас, если вы идентифицируете себя в первую очередь как спортсмена. Неудачный результат означает не просто плохую отметку или поражение, он наносит удар по самооценке. Таким образом, угроза личности оборачивается серьезным стрессом, который может подпортить результат, что, в свою очередь, наносит еще один удар по вашей личности. Образуется порочный круг, который крайне негативно сказывается на теломерах. Разорвите его, напомнив себе, что вам как личности ничто не угрожает.

Инструкция. Представьте себе стрессовую ситуацию. Затем в уме или на бумаге составьте список всего, что вы цените в жизни (в идеале без привязки к выбранной стрессовой ситуации). Например, вы можете подумать о важной для вас социальной роли (быть хорошим партнером в отношениях, трудолюбивым работником, полноценным членом коллектива и т. д.) либо о приоритетных ценностях (религиозные взгляды, служение на благо общества и т. д.). Теперь припомните какой-нибудь момент из жизни, когда одна из этих ролей или ценностей проявила себя особенно ярко.

Этот эффект документально подтвержден многими исследованиями, в рамках которых добровольцев, как правило, просили за десять минут описать свои жизненные ценности. Эта нехитрая задача (ученые называют ее подтверждением ценностей) снижала стрессовую реакцию в лабораторных условиях, а в реальной жизни помогала воспринимать стрессовые ситуации как вызов, а не как угрозу {24}. Кроме того, составление списка личностных ценностей позволяет улучшить результаты экзаменов {25}. Оно активизирует центр удовольствия в головном мозге, что помогает смягчить стрессовые реакции {26}.

В следующий раз, как только вы почувствуете угрозу, отвлекитесь и составьте список того, что имеет для вас первостепенное значение. Одна мать, участвовавшая в нашем исследовании, рассказала, что борется со стрессом вот каким образом: она напоминает себе, что один из главных приоритетов в ее жизни – забота о своем ребенке, страдающем аутизмом. Эта мысль помогает ей избавиться от напряжения и переживаний о том, что думают окружающие. Когда у ее ребенка случается истерика в общественном месте, женщина, не обращая внимания на осуждающие взгляды прохожих, спокойно делает то, в чем нуждается ее сын. «Меня словно окружает защитный пузырь, – объясняет она. – Внутри него мне гораздо спокойнее». Увидев, насколько значимы ваши ценности, вы подкрепляете свою самооценку и убеждаетесь, что целостность вашей личности не зависит от единичного события.

Страницы: «« 12345678 »»

Читать бесплатно другие книги:

Взгляни на меня
Взгляни на меня
Спаркс Николас
Новый мировой бестселлер от короля романтической прозы Николаса Спаркса!История страсти, одержимости...
Война 1812 года. Английский след
Война 1812 года. Английский след
Жириновский Владимир
Издание обращается к одному из самых значимых эпизодов русской истории – Отечественной войне 1812 го...
Опустошение
Опустошение
Монастырский Михаил
Общество воспринимает богатство и власть если и не синонимом успеха, то его важнейшей составляющей. ...
Господин из завтра. Хозяин Земли Русской
Господин из завтра. Хозяин Земли Русской
Махров Алексей
Вместе с товарищами, прибывшими ему на помощь из нашего времени, новый «Хозяин Земли Русской» соверш...
Сёгун
Сёгун
Клавелл Джеймс
Начало XVII века. Голландское судно терпит крушение у берегов Японии. Выживших членов экипажа берут ...
Философия DevOps. Искусство управления IT
Философия DevOps. Искусство управления IT
Дэвис Дженнифер
IT-принцип «agile» стал мантрой цифровой эпохи. С ростом проектов, переходом от монолитных приложени...