II.6.3 Как помирить геронтологов-оптимистов с пессимистами?
Все, что мы с годами узнаем о клеточном хозяйстве, с несомненностью убеждает нас в крайней степени “бюрократизации” ее управления. В клетке открыты длинные иерархии контролеров. Если какой-то фермент (например, мышечная АТФ-аза актомиозин) выполняет механическую работу, то есть целая цепочка других белков-ферментов, контролирующих этот процесс. Она состоит из собственно контролера N1, непосредственно взаимодействующего с актомиозином; контролера 2, контролирующего работу контролера N1; контролера 3, контролирующего контролера N2, и, наконец, контролера 4, который контролирует контролера 3 и при этом сам контролируется определенным гормоном — высшим командным устройством надклеточного уровня. Количество гормона в крови, в свою очередь, контролируется цепочкой уже других контролеров. Вся эта громоздкая система, действуя слаженно, повышает надежность работы клетки, в частности, уменьшает вероятность накопления ошибок в структурах ДНК и белков. Если все же такие ошибки возникают, то в ДНК они, как правило, исправляются специальными системами контроля и репарации.
Что касается поврежденных или сделанных с ошибками белков, то они узнаются и метятся особыми ферментами контроля качества этих полимеров. К таким белкам присоединяются специальные полипептиды — убиквитины. Убиквитинированные белки узнаются “молекулярной мясорубкой” — протеасомой, мельчайшей внутриклеточной органеллой, имеющей вид трубки, которая пропускает через себя белок, подлежащий ликвидации, при этом расщепляя его на составляющие аминокислоты [56].
Высокая надежность систем контроля качества ДНК и белков обеспечивается известной избыточностью их работы: так, убиквитинирование убирает не только те белки, которые утратили в результате поломки свою функцию, но также и те, где изменение структуры уже есть, но оно еще не сказалось на их работе. Более того, если в клетке появилось сразу много белков с измененной структурой, то клетка кончает самоубийством, впадая в апоптоз или некроз вместе со всеми своими белками, даже если большинство из них вообще не изменилось, т. е. осталось нативным.
Ослабление контроля качества с возрастом могло бы сохранить организму многие клетки, которые в условиях более высокой жесткости этого контроля были бы уничтожены и усугубили бы уменьшение “клеточности”. Побочным результатом такой стратегии стало бы накопление клеток со случайными ошибками в ДНК и белках в тканях стареющих организмов. Постепенное накопление ошибок действительно наблюдается при старении и служит главным аргументом “пессимистов” в их извечном противостоянии с “оптимистами”[19]. Однако не будем забывать, что исходно уменьшение “клеточности”, по всей вероятности, запрограммировано в геноме как завершающий этап онтогенеза. Так мы приходим к ситуации, когда старение, начавшись как результат работы соответствующей программы, постепенно становится процессом накопления случайных, (стохастических) поломок биополимеров, которые остаются не замеченными осла. бленными системами контроля качества..
Однако вернемся к начальному этапу старения, который, как мы полагаем, есть результат постепенного отравления организма теми АФК, которые он образует.
