Почему антиоксиданты не работают, если окисляющие свободные радикалы наносят вред нашим клеткам?
Я думаю, что есть очень хорошая и общепринятая причина: Они мешают сигналу. Теперь мы знаем, что свободные радикалы сигнализируют о стрессовом состоянии клетки. Есть всевозможные тонкие различия, но если что-то идет не так, они ведут себя как дымовой датчик, или, по крайней мере, это дым, и клетка настроена на то, чтобы обнаруживать дым и реагировать соответствующим образом. Проблема с антиоксидантами заключается в том, что они, по сути, отключают детектор дыма, и это не очень хорошо. Детектор дыма запускает стрессовую реакцию, и эта стрессовая реакция изменяет экспрессию всех видов генов, которые являются защитными для клетки. Поэтому очень часто более свободные радикалы производят стрессовую реакцию, которая является защитной и которая заполняет эти люки, позволяет клетке жить дольше. Общаться с этим сигналом, бросая в него антиоксиданты, на самом деле не помогает.
Если голуби могут жить в 10 раз дольше, чем предсказывает их метаболизм, значит ли это, что мы тоже можем это сделать?
В нашем случае, мы ограничены нашим мозгом. Если мы сможем заменить все клетки и ткани, то, предположительно, не будет никаких ограничений на то, как долго мы сможем прожить. Но если мы заменим наши нейроны, мы также переписываем наш собственный опыт в этом процессе и перестаем быть самими собой. Я думаю, что это реальное наказание за продление жизни сверх естественной максимальной продолжительности жизни нейрона, которая составляет 120 лет или около того. Вот где я вижу реальный предел. Как нам предотвратить, чтобы наш мозг эффективно терял массу с течением времени, терял нейронные связи, терял синапсы, в которых мы храним воспоминания и переживания?
Митохондрии ответственны за эволюцию всей этой сложности.
Если бы мы могли регенерировать нейроны, чтобы заменить поврежденные, придут ли они в первозданное состояние? Или они обусловлены уже существующими нейронными путями? И о регенерации каких частей мозга мы говорим? Тех, которые связаны с памятью?
Один нейрон может иметь 10 000 синаптических связей как часть нейронной сети, и мы пока не понимаем их вклад в сеть в целом. Когнитивная обработка кажется по своей природе более простой для замены, чем память; если синаптические связи хранят память, то как новый нейрон может реконструировать все эти связи?
Есть и другие интересные проблемы с заменой нейронов. Например, можно взять клетку кожи и перепрограммировать ее, чтобы она стала стволовой клеткой. Удивительно, но это работает довольно хорошо. Затем вы можете побудить эту стволовую клетку стать нейроном, и, возможно, использовать ее для замены нейронов, умирающих в мозге. Если этот новый нейрон сможет успешно установить правильные связи, то важным вопросом будет: что произойдет с его митохондриями? Когда вы перепрограммируете клетку кожи, ее митохондрии становятся похожими на стволовые клетки - они округляются и теряют электрический заряд. Но мы пока не знаем, что происходит с их ДНК. Сохраняет ли она ущерб, который она нанесла в своей прежней жизни клеткам кожи, или она каким-то образом очищена?
В "Power, Sex, Suicide" вы пишете: "Чтобы прожить дольше и избавиться от болезней старости, нам понадобится больше митохондрий". Зачем нам нужно больше?
Если мы думаем о продолжительности жизни и смотрим на рептилий, на черепах, то они живут ужасно долго. Причина в том, что у них крайне низкая скорость метаболизма; они почти не двигаются, и поэтому живут долго только потому, что их клетки на самом деле не испытывают никакого реального стресса. На другом конце спектра мы видим птиц, у которых скорость метаболизма выше, чем у нас. У них более высокая температура тела, они потребляют больше кислорода, и, тем не менее, они живут дольше, чем млекопитающие эквивалентного размера и скорости метаболизма. И они, кажется, сделали это, выбрав высококачественные митохондрии, таким образом, они увеличили функцию всей системы. Так что есть почти U-образная кривая продолжительности жизни в сравнении со скоростью метаболизма, которую я нахожу действительно интригующей.
Где мы попадем на эту кривую?
Мы где-то посередине. Наша продолжительность жизни относительно коротка по сравнению с птицами или рептилиями для нашей массы тела, потому что у нас довольно высокая скорость метаболизма, но у нас нет высококачественных митохондрий, которые есть у птиц. Отчасти это зависит от качества отдельных митохондрий, а отчасти от их количества. Например, у нас в клетках печени в 10 раз больше митохондрий, чем у черепахи. Так что, мне кажется, это не доказано. Отбор для высокой аэробной способности, похоже, увеличивает продолжительность жизни. Это одна из причин, по которой птицы и летучие мыши предъявляют очень высокие требования к мощности: летать и жить долго. Сейчас мы живем намного дольше, чем гориллы или шимпанзе. Похоже, что мы прошли через этап ранней эволюции человека, когда увеличили нашу аэробную способность, нашу выносливость. Было ли это связано с погоней за газелями по равнинам Африки или как, я не знаю, это спорно. Но мы, безусловно, обладаем высокой выносливостью и способностью продолжать быть активными по сравнению с другими великими обезьянами.
