Профессор Денверского Университета Марко Дж. Нэтан задается вопросом: принесет ли пользу знание своего биологического возраста
Давайте начнем с простого вопроса: сколько вам лет? Легко, можете подумать вы. Ответ можно выразить в годах или уточнить, при необходимости, месяцы, недели, дни или даже секунды. Один мой друг однажды установил на своем компьютере заставку, отображающую его возраст в реальном времени, вплоть до крошечных долей секунд. Я всегда считал такие яркие, подробные напоминания о ходе времени подавляющими. Но основная идея интуитивно понятна: эти цифры выражают временные отрезки, прошедшие с момента вашего рождения.
Правда, точный расчет выглядит несколько расплывчатым. Когда начинать отсчет? Когда на свет появилась голова? Когда пуповина перерезана? Когда сделан первый самостоятельный вдох? Тем не менее, отбросив ненужные сложности, суть проста: возраст соответствует времени с момента рождения, о чем точно сообщается во всех документах и официальных отчетах. Вот и все. Но так ли это?
Недавно исследователи изучили возраст клеток разных организмов (мышей и людей). Органы взрослых содержат особые клетки, которые мы можем назвать «биологическими механизмами», радикально различающиеся по возрасту. Ожидаемая цитологическая продолжительность жизни колеблется от трех-четырех дней (эпителиальные клетки кишечника) до всей жизни животного (некоторые нейроны или кардиомиоциты).
Это интригующее явление также называют «возрастным мозаицизмом». Распространенная идея о том, что возраст определяется просто путем возвращения к моменту рождения, основана на предположении, что весь организм родился в одно и то же время. В конце концов, большинство из нас не согласилось бы с утверждением продавца винного магазина, что портвейн продается как винтаж 1970-х годов, потому что часть вина в бутылке сделана из винограда, собранного в 1970-е годы. И все же возрастной мозаицизм позволяет предположить, что нечто подобное происходит и с такими существами, как мы. Если некоторые части человека родились в 1970-е годы, некоторые — в 1990-е, а некоторые — в 2020-е, как определить возраст человека в целом?
Сложность состоит в том, чтобы обеспечить последовательное измерение общего биологического возраста субъекта, совместимое с наблюдением того, что биологические компоненты одного и того же индивидуума сильно различаются по своему возрасту и темпам старения. Каким измерениям следует отдать предпочтение и почему? Концепция возраста менее ясна, чем кажется на первый взгляд.
Чтобы понять, как это происходит, стоит познакомиться с двумя знакомыми концепциями. Никого не удивишь заявлением о том, что два организма, или, в более общем смысле, два объекта, могут провести в нашей юдоли скорби одинаковое количество времени и при этом постареть совершенно по-разному. Одни вина со временем значительно улучшаются, другие становятся совершенно непригодными для питья. Райан Гослинг и Маколей Калкин родились в 1980 году, но они не обязательно одинаково менялись с возрастом. Эти банальные примеры можно увидеть, проведя различие между хронологическим возрастом, который примерно соответствует течению времени, и биологическим возрастом, который представляет собой влияние времени на сущность. Кстати, это название вводит в заблуждение, поскольку в биологическом возрасте нет ничего «биологического» по своей сути — это понятие применимо к системам органического и неорганического происхождения. Потенциальное расхождение между хронологическим и биологическим возрастом — старая новость. Что делает возрастной мозаицизм интригующим и загадочным, так это его вызов нашим обычным представлениям о возрасте — как хронологическому, так и биологическому.
Когда мы говорим, что два объекта одного возраста стареют по-разному, мы имеем в виду, что два существа имеют один и тот же хронологический возраст и разный биологический. Они провели подобные промежутки времени на планете. Однако этот период повлиял на них по-разному. Возрастной мозаицизм бросает вызов общепринятому мнению о том, что вещи, рожденные или созданные примерно в одно и то же время, имеют одинаковый хронологический возраст. Мы представляем собой смесь клеток и цитологических механизмов, радикально различающихся по продолжительности жизни. Это расходится с общим представлением, отождествляющим хронологический возраст со временем, прошедшим с момента рождения.
Без хронологического возраста становится бессмысленным разговор и о биологическом возрасте, поскольку для сравнения того, как состарились два организма или объекта, нам нужно знать их возраст. И теперь вдруг мы больше не можем говорить об общем «возрасте», особенно в терминах простого числа или универсального значения. Мы где-то по дороге свернули не туда?
Не стоит паниковать, по крайней мере, пока. Одним из решений загадки мозаицизма была бы попытка пересмотреть характеристику хронологического возраста. Вместо отсчета возраста с момента рождения можно представить хронологический возраст как среднее значение отдельных компонентов. Вы можете определить продолжительность жизни каждой клетки вашего тела, а затем вычислить среднее значение. Это будет ваш новый хронологический возраст.
Поначалу такое решение кажется многообещающим, но если немного поразмыслить, то оно не имеет никакого смысла. Первое и самое важное, вычисление средней продолжительности жизни клетки сделает процесс определения возраста очень сложным и чрезвычайно непрактичным. Если серьезно, любые математические вычисления по заданному направлению — полная чушь. Возьмем, например, пару бутылок вина. Одну из них наполовину наполнили вином урожая 1970 года, а наполовину — 2010. А во второй — просто вино 1990 года. Вычисление среднего значения возраста вина в каждой бутылке дает один и тот же результат, что является первым шагом на пути определения биологического возраста. Но что дает основание для такого вывода? Точно так же нет никакой гарантии, что усреднение продолжительности жизни, скажем, нейронов, эритроцитов и миоцитов даст какое-либо конкретное значение для человека в целом.
Проблема заключается в том, что измерение общего биологического возраста объекта нужно совместить с тем фактом, что разные его части могут различаться по возрасту и темпу старения. Биологический возраст в общепринятом смысле — это функциональная часть хронологического возраста, который определяется течением времени. Но возрастной мозаицизм показывает, что хронологический возраст не сводится к простому отсчету времени. Следовательно биологический возраст также не имеет основы для сравнения процесса старения у разных людей. Как выйти из этого затруднительного положения?
Мое предложение простое. Если физическое время не подходит, то возраст — как биологический, так и хронологический — требует биологического времени. Нам нужно общее основание для сравнения и сложения нескольких подпроцессов и создания общей биологической меры, применимой к организмам в целом.
Что можно взять за это «биологическое время»? Каким образом время, присущее организму, может отличаться от времени, измеряемого часами? Хотя для всестороннего обсуждения потребовалось бы углубиться в технические аспекты, выходящие за рамки данной идеи, позвольте мне упомянуть одно существующее предложение, которое может послужить базисом для будущих дискуссий.
Последние несколько лет многие обращались к характеристике процесса старения в его связи с энтропией. Как знает любой новичок в физике, энтропия может использоваться для измерения и вычисления степени упорядоченности и хаотичности состояния системы. Чем выше уровень энтропии, тем хаотичнее и беспорядочнее становится система. Теперь, поскольку физические системы, предоставленные самим себе, спонтанно переходят от более упорядоченных к менее упорядоченным состояниям, мы можем считать, что смерть живого организма совпадает с его наивысшим энтропийным состоянием, и, наоборот, определить рождение с точкой наименьшей энтропии. Исходя из этого, мы можем отслеживать ход времени (хронологический возраст) и его влияние на организм (биологический возраст) в терминах сдвигов в уровнях энтропии. Но поскольку энтропийные сдвиги необязательно должны соответствовать линейной прогрессии физического времени, могут ли они соответствовать понятию биологического времени?
Рассмотрение этого решения и его сравнение с потенциальными альтернативами выходит за рамки наших целей. Мой вывод более прост. Мы склонны рассматривать возраст как простую, беспроблемную концепцию, которая просто требует от нас слежения за течением времени. Мозаицизм возраста показывает, что эта общепринятая точка зрения может быть ошибочной. Напротив, возраст — это многогранное понятие, охватывающее несколько измерений. Но хронологический возраст требует биологического времени. И биологический возраст требует биологического времени. Вопросы заключаются в том, где его найти и что мы можем с ним делать?
Позвольте мне подвести итог на более умозрительной ноте. Предположим, что в будущем, ближайшем или отдаленном, мы найдем способ концептуализировать и объективно измерить биологическое время. Возможно, энтропия станет конечным решением, или какая-то другая стратегия окажется более успешной — для наших нынешних целей это не имеет значения. Станет ли это важным в будущем? Может ли это иметь конкретное значение в нашей жизни? Абсолютно. По сути, биологическое время — это ключ к пониманию того, на каком этапе жизненного пути мы находимся, тогда как хронологический возраст — это всего лишь полезный показатель, заполнитель для чего-то более глубокого, для более точного измерения того, как наше тело и разум переносят течение жизни и времени.
В конце концов именно биологический возраст становится чем-то важным для нас. Именно в нем скрыты показатели здоровья, шансы на долгую и активную жизнь, планы и все наши надежды и мечты. Но эта информация может оказаться обоюдоострым лезвием. Если повезет, ваш биологический возраст окажется меньше хронологически более молодых друзей, членов семьи, знаменитостей или просто знакомых. Но может случиться и обратное. Вы можете обнаружить, что вы биологически старше людей, которые старше вас хронологически. Итак, если в один прекрасный день ключ к биологическому времени наконец-то станет доступен всем нам, захотите ли вы его узнать?
Интересная статья? Подпишитесь на наш канал в Telegram, чтобы получать больше познавательного контента и свежих идей.
