Эффект теломер. Революционный подход к более молодой, здоровой и долгой жизни - Элисса Эпель

Рис. 16. Продолжительность депрессии играет роль. В рамках Голландского исследования депрессии и тревожных расстройств ученые наблюдали за 3000 человек, среди которых были как больные депрессией, так и здоровые люди (контрольная группа). Джозин Верховен и Бренда Пенникс обнаружили, что у тех, чья депрессия длилась менее десяти месяцев, теломеры были незначительно короче, чем у членов контрольной группы, но у тех, чья депрессия длилась более десяти месяцев, разница оказалась существенной.

Результаты ряда исследований наводят на мысль о том, что короткие теломеры могут прямо вызывать депрессию. У людей, страдающих депрессией, короче теломеры в гиппокампе – участке головного мозга, который играет важную роль в развитии этого заболевания {3}. (Причем длина теломер в клетках остальных участков мозга нормальная; короче они только в области, которая отвечает за эмоциональное состояние.) У крыс, которых подвергали стрессу, снижался уровень теломеразы в гиппокампе и замедлялся клеточный рост в головном мозге (нейрогенез), а кроме того, они были в большей степени склонны к развитию депрессивных состояний {6}. Когда же уровень теломеразы искусственно повышали, нейрогенез вновь протекал с нормальной скоростью и крысы переставали впадать в депрессию. Возможно, старение клеток мозга – одна из причин возникновения депрессии.

Замечено довольно странное явление: у больных депрессией теломеры иммунных клеток укорачиваются, но уровень теломеразы при этом увеличивается. Что-что? Как такое возможно? Этот же парадокс наблюдается и в других ситуациях: например, у людей, чья повседневная жизнь переполнена стрессом; у тех, кто не окончил среднюю школу; у мужчин, которым свойственна циничная враждебность; у людей с повышенным риском ишемической болезни сердца. Мы полагаем, что в данных случаях клетки в ответ на сокращение теломер начинают вырабатывать больше теломеразы, но, к большому сожалению, все попытки восстановить утраченные сегменты теломер оказываются тщетными.

Есть и другие данные в поддержку этой теории. Наш коллега Оуэн Волковиц, психиатр из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, решил проверить, может ли теломераза помочь при депрессии. Он назначил испытуемым антидепрессанты (СИОЗС – селективные ингибиторы обратного захвата серотонина), и уровень теломеразы вырос еще сильнее. И чем больше становилось теломеразы, тем с большей вероятностью депрессия проходила {7}. Вполне возможно, что попытки иммунных клеток восстановить поврежденные теломеры отражали то, что происходило в мозге, где нейроны делали то же самое. Может быть, это своего рода восстановительный процесс, в ходе которого более эффективное действие теломеразы (в отличие от упомянутых выше безрезультатных попыток теломеразы удлинить теломеры) способствует нейрогенезу – рождению новых клеток головного мозга.

Метаанализ научных исследований подтвердил наличие связи между сокращением теломер и большинством психических заболеваний {8}. Частично это может быть связано со стрессом, который способствует их развитию либо становится их следствием. К счастью, неврология оставляет нам надежду: специалисты, изучающие стресс, утверждают, что мозг обладает огромной пластичностью, особенно когда дело касается избавления от последствий стресса, в том числе сильного. Их можно преодолеть с помощью антидепрессантов, упражнений и здорового образа жизни, а кроме того, они могут сами проходить с течением времени. Так, эксперименты на крысах и людях показали, что под влиянием стресса длина теломер уменьшается, но затем в большинстве случаев восстанавливается {9}. Джозин Верховен изучала способность теломер восстанавливаться со временем в ходе масштабного Голландского исследования депрессии и тревожных расстройств. Оказалось, что травмирующие психику события, которые произошли за последние пять лет, соотносятся с короткими теломерами, тогда как события из более далекого прошлого (случившиеся более пяти лет назад) – нет {10}. Точно так же была обнаружена связь между короткими теломерами и наличием у человека тревожного расстройства на момент исследования, при этом отсутствовала связь между длиной теломер и случаями тревожного расстройства в прошлом. Это говорит о способности теломер восстанавливаться, после того как тревогу удается побороть. И чем больше лет проходит, тем длиннее становятся теломеры {11}. Депрессия, впрочем, влияет на теломеры серьезнее, чем стресс или тревожное расстройство: у людей, страдавших от депрессии в прошлом, теломеры зачастую так и остаются короткими {12}.

Масштабное исследование, организованное Цай вместе с коллегами, продемонстрировало, что у людей, которые в прошлом пережили психологическую травму, теломеры со временем восстанавливаются – но только при условии, что на почве этой травмы не развилась серьезная депрессия. В последнем случае теломеры остаются короткими, словно психологическая травма, усугубленная депрессией, становится для человека совершенно невыносимой ношей. К счастью, сокращение теломер – пусть даже на них остаются «шрамы» от психологических травм и депрессии – можно остановить. А можно и поспособствовать их удлинению, если повысить в организме уровень теломеразы. Итак, теломеры могут восстанавливаться, и все благодаря теломеразе.

В клетке находится еще одна жертва стресса – митохондрия. А она способна восстанавливаться после стресса? Митохондрии играют важнейшую роль в процессе старения, но их связь с психическим здоровьем начали изучать совсем недавно. Митохондрия – это энергетическая установка клетки. Потребляя топливо в виде молекул пищи, она вырабатывает энергию, которой питает клетку. В одних клетках, например нервных, содержится одна-две митохондрии, тогда как другим для удовлетворения потребности в энергии нужно гораздо больше этих крошечных «электростанций». Так, в клетках мышечной ткани обычно содержатся тысячи митохондрий. При определенных заболеваниях (например, при диабете или сердечно-сосудистых заболеваниях) функция митохондрий нарушается и клетки получают недостаточно энергии. Это может отражаться на работоспособности мозга, из-за того что нейронам не хватает энергии. Мышцы слабеют. Печень, сердце, почки – в общем, все органы, потребляющие энергию в большом количестве, страдают. Чтобы установить, испытывают ли клетки сильный стресс, можно определить количество содержащихся в них копий митохондриальной ДНК: этот параметр дает понять, насколько усердно организм трудится над формированием новых митохондрий взамен изношенных и поврежденных. Упомянутое выше китайское исследование показало, что чем сильнее была детская травма или депрессия, тем короче были теломеры и тем больше в клетках содержалось копий митохондриальной ДНК.

Если взять мышей и начать над ними измываться (например, подвешивать их за хвост либо бросать в воду), то у них, естественно, разовьется стресс. Как и у человека, у мышей, испытывающих стресс, начинают формироваться дополнительные митохондрии. Судя по всему, прежнего их количества оказывается недостаточно, чтобы удовлетворять энергетические потребности организма. Клетки отчаянно трудятся, чтобы повысить свое энергоснабжение, но безрезультатно. Как вы можете догадаться, таких мышей с большим числом копий митохондриальной ДНК сложно назвать полными сил и энергии. Более того, их теломеры становятся короче на 30 %. Но уже через месяц после перенесенного стресса длина теломер и число копий митохондриальной ДНК возвращаются к норме. Признаки ускоренного старения исчезают {13}.