Типы старения лица
Есть такая программа: вы загружаете фото, и за пару секунд компьютер добавляет вам 30-40 лет. И виден процесс старения: у одних лицо покрывается мелкой сеткой морщин, у других появляются брыли и проступают носогубные складки… Смотреть страшновато, но это помогает определить, как будет меняться ваше лицо, чтобы вовремя заняться профилактикой возрастных изменений и продумать грамотный уход за кожей. О типах старения лица расскажем в этой статье.
Елена Луговцова Автор
Алтана Базылева Эксперт
Особенности процесса старения кожи
Эпидермис обновляется медленнее: если до 30 лет это происходит раз в месяц, то ближе к 55-60 годам — раз в два месяца. Роговой слой утолщается — с 5 слоев в 20 лет до 8 после 40 лет, кожа грубеет и теряет сияние. Дерма, наоборот, к 60 годам растрачивает до 20-30% своей толщины. Количество коллагена в ней снижается — с 80% в юности до 40% в период менопаузы. И кожа становится менее упругой, покрывается морщинами.
Какой тип кожи стареет быстрее
У одних первые признаки старения появляются чуть раньше, у других чуть позже — все зависит от наследственности и образа жизни, а также от того, насколько тщательно мы ухаживаем кожей. Есть данные, что тонкая, сухая и чувствительная кожа стареет быстрее жирной и комбинированной. В ней меньше запаса прочности, слабее защитный слой — и если в юности она выглядит прекрасно, то в зрелом возрасте первой начинает сдавать позиции. Узнайте, какой у вас тип старения лица и вооружитесь правильным уходом за кожей.
Типы старения лица: какими они бывают
усталый тип старения лица;
мелкоморщинистый тип старения лица;
деформационный тип старения лица;
мускульный тип старения лица;
смешанный тип старения лица.
Рассмотрим каждый из них поподробнее.
Усталый тип старения лица
Самая частая жалоба у женщин с усталым морфотипом: «Я выгляжу так, будто несколько дней не спала». © Getty Images
Что характерно для усталого типа старения лица? Кожа выглядит тусклой, безжизненной, ей не хватает тонуса. При усталом типе старения везде по чуть-чуть теряется наполненность: уходит объем в подглазничной области из-за чего слезная борозда будто западает, а также в средней трети лица – так образуется пустота в области щек.
Мелкоморщинистый вид старения лица
Морщинка здесь, морщинка там — они, словно сеть, опутывают лоб, кожу вокруг глаз и губ, щеки, шею. © Getty Images
Кожа у женщин с мелкоморщинистым типом старения лица сухая и тонкая, подкожно-жировой клетчатки мало, поэтому первые морщинки появляются очень рано, иногда даже в 20-25 лет. И как же они расстраивают! Многим кажется, что они начинают стареть раньше сверстниц…
«Но именно очень тонкий слой подкожно-жировой клетчатки делает этот тип старения удачным, — говорит Алтана Базылева. — Под кожей нет массивных жировых пакетов, которые с возрастом опускаются вниз и делают лицо оплывшим».
Вспомните, например, Одри Хэпберн: четкий овал лица при мелкоморщинистом типе старения будет и в 30, и в 40, и в 50, и в 60 лет. Главное, что нужно делать, — следить за тем, чтобы кожа постоянно была увлажнена. Для домашнего ухода при мелкоморщинистом типа старения лица выбирайте кремы, сыворотки и маски с гиалуроновой кислотой, липидами, витаминами B и Е.
В кабинете косметолога главной процедурой будет биоревитализация: сухая и тонкая кожа в ответ на введение гиалуроновой кислоты расцветает на глазах. Для коррекции динамических морщин на лбу, вокруг глаз и губ подойдет ботулинотерапия. А еще помните: курение, загар, солярий сильно высушивают кожу, и морщинки от этого становятся только глубже. Лучше их избегать.
Деформационный тип старения лица
Самый распространенный у россиянок и самый непростой для коррекции деформационный тип. © Getty Images
У женщин с деформационным типом старения лица хорошо развита подкожно-жировая клетчатка, ткани лица тяжелые, и с возрастом они неминуемо начинают «плыть» вниз. Отсюда все проблемы — второй подбородок, выраженные носогубные складки, нечеткий овал лица, брыли.
«Кожа при таком типе часто плотная, склонная к жирности, с расширенными порами — чтобы поддержать ее, для домашнего ухода можно использовать кислотосодержащие средства и пилинги», — советует Алтана Базылева.
Деформационный тип старения часто страдает от отечности. И, по мнению нашего эксперта, самая большая ошибка, которую можно допустить, — начать в большом количестве колоть препараты на основе гиалуроновой кислоты. Вводить филлеры в щеки, слезные и носогубные борозды — все это принесет пользу при других типах старения, а деформационному только навредит:
«Введенная гиалуроновая кислота начнет притягивать к себе воду, и вместо коррекции мы получим лицо-подушку». Медицинский эксперт Vichy считает, что разумнее использовать препараты и методики вроде Radiesse- и SMAS-лифтинга. Они не дают лишнего объема».
А в борьбе с отеками помогут лимфодренажные массажи, микротоковая терапия. Кроме того, нужно следить за питьевым режимом и есть поменьше соленого и копченого при таком виде старения.
Мускульный тип старения лица
Для европейцев он нетипичен — так стареют представители монголоидной расы. © Getty Images
Кожа при мускульном типе старения лица часто плотная и упругая, мышцы в тонусе, поэтому серьезных проблем с овалом и качеством кожи нет. С возрастом лишь истончается подкожно-жировая клетчатка, и черты лица становятся грубыми и резкими.
Этому виду старения косметологи предлагают коррекцию объема с помощью филлеров и процедуры, снимающие гипертонус мышц, — массажи и ботулинотерапию.
А еще кожа у представителей мускультого типа старения лица часто склонна к пигментации, поэтому для домашнего ухода разумно выбирать средства для ее профилактики — не забывайте о солнцезащитной косметике и используйте кремы с антиоксидантами. Если пигментация уже проявилась, можно применять средства с кислотами и ретинолом.
Смешанный тип старения лица
Этот тип старения еще называют «дополнительным». © Getty Images
При смешанном типе старения лица могут наблюдаться признаки нескольких других типов — потеря объема, склонность к отекам, птоз, мелкие морщинки.
«В этом случае нет четких правил и рекомендаций, что нужно делать, а чего строго-настрого нельзя, — говорит Алтана Базылева. — Все процедуры и средства ухода подбираются индивидуально».
Если вы еще сомневаетесь, к какому типу старения лица относится ваша кожа, пройдите наш тест — и узнайте, что можно предпринять уже сейчас.
Антивозрастной уход за кожей лица
Увлажняющий крем для кожи вокруг глаз «Сияние молодости 25+», Garnier
Обогащен растительными клетками и экстрактом кофеина. Крем увлажняет и придает сияние коже вокруг глаз, стимулирует клеточное обновление и разглаживает первые морщинки.
Крем для лица «Активный лифтинг 45+», Garnier
Содержит масло карите и растительные клетки молодости, сокращает морщины, делает более четкими контуры лица, повышает тургор кожи.
Антивозрастной крем «Лифтинг-уход. Ревиталифт» против морщин для лица, контуров и шеи, L’Oréal Paris
Мощные антивозратные компоненты — витафибрин и проретинол А — включены в состав формулы, которая отлично борется с глубокими морщинами на шее и подтягивает кожу. Кроме того, крем содержит растительные экстракты и кофеин.
Антивозрастной комплексный уход-скульптор «Возраст эксперт 45+» против морщин для лица, шеи и зоны декольте, L’Oréal Paris
Активные ингредиенты — ретинопептиды, комплекс протензил, витамины. Формула увлажняет и питает кожу, защищает ее от негативного действия солнечных лучей. Неудивительно, что морщины исчезают или становятся менее заметными.
Гиалуроконцентрат для кожи лица и шеи в ампулах Revitalift Филлер [+Гиалуроновая кислота], L’Oréal Paris
Упаковка рассчитана на 7 дней применения. Предполагается, что за этот срок гиалуроконцентрат окажет действительно волшебный эффект: кожа заметно разгладится, станет более гладкой и упругой.
Антивозрастной крем для лица Life Pearl Cellular, Helena Rubinstein
В его составе — микрочастицы жемчуга и специальный комплекс LightEssence, который участвует в детоксикации и обновлении клеток кожи. Использовать крем необычайно приятно: плотная, но очень комфортная текстура буквально окутывает кожу лица, шеи и область декольте, как вуалью.
Интенсивный антивозрастной уход Redermic C 10, La Roche-Posay
Крем с гиалуроновой кислотой, витаминами С и Е разглаживает морщины, делает кожу гладкой и упругой. Подходит для чувствительной кожи.
Компенсирующий комплекс, дневной крем-уход Neovadiol для нормальной и комбинированной кожи в период менопаузы, Vichy
Содержит гиалуроновую кислоту и проксилан, который активизирует выработку коллагена. Уменьшает морщины, оказывает выраженный лифтинг-эффект, придавая овалу лица заметную четкость.
Дневной крем LiftActiv Collagen Specialist, Vichy
Активно борется с признаками старения кожи, сокращая морщины и корректируя контуры лица. Действующие вещества — витамин С, пептиды, которые вместе с остальными компонентами формулы помогают подарить коже тонус и сияние, а также выровнять ее тон.
Укрепляющий уход для контура глаз против признаков старения Slow Age, Vichy
Средство помогает минимизировать действие негативных факторов окружающей среды, борется с окислительным стрессом. В его составе — мощные антиокисданты байкалин и гинко билоба, пробиотик Bifidus и кофеин. Уход наполняет кожу вокруг глаз влагой и силой, она вновь сияет.
Интенсивный концентрат против морщин с 12,5% витамина С Powerful-Strength Line-Reducing Concentrate, Kiehl’s
Содержит огромную дозу аскорбиновой кислоты — целых 10,5% чистого витамина С плюс еще 2% его производной — аскорбил глюкозида (Cg). Благодаря этим компонентам концентрат Powerful-Strength Line-Reducing улучшает текстуру кожи, делает ее более упругой, сокращает морщины, придает сияние.
Мультикорректирующий антивозрастной крем для лица Super Multi-Corrective Cream, Kiehl’s
Подтягивает кожу, сокращает морщины, улучшает цвет кожи. Среди активных компонентов — жасмоновая и гиалуроновая кислоты, а также экстракт бука, которые оказывают комплексное антивозрастное действие.
Легкий крем для нормальной и комбинированной кожи с признаками старения Face Cream, SkinCeuticals
Легкая формула с виноградным маслом, семенами подсолнуха, сезама и антиоксидантами стимулирует выработку коллагена и оказывает выраженный лифтинг-эффект. Уменьшает морщины, питает и восстанавливает кожу.
Эликсир для кожи вокруг глаз Absolue l’Extrait, Lancôme
Содержит нативные клетки розы, проксилан и аденозин. Эликсир питает кожу, насыщает ее влагой. Результат — морщинок меньше, припухлости и темные круги под глазами менее заметны. Кожа выглядит более гладкой и отдохнувшей. Средство продается в комплекте с массажным аппликатором и 6 одноразовыми масками из биоцеллюлозы, которые рекомендуют использовать раз в неделю поверх эликсира для лучшего эффекта.
Мультиактивный антивозрастной флюид Renergie Multi-Lift Ultra, SPF 25, Lancôme
Работает сразу по нескольким направлениям — увлажняет и питает кожу, делая ее мягкой и эластичной, борется с морщинами и пигментными пятнами. Контуры лица становятся более четкими.
Укрепляющий и обновляющий ночной крем с эффектом лифтинга Blue Therapy Red Algae Uplift Night, Biotherm
Контуры лица укрепляются, кожа подтягивается — настоящий эффект лифтинга при очень приятной текстуре.
Подарки при покупке средств Neovadiol
Две миниатюры в подарок! При покупке ухода Normaderm
Как замедлить старение
Наше тело с годами неумолимо меняется, независимо от того, насколько глубоко мы понимаем эти процессы. В чем истинные причины деградации организма и как замедлить процессы старения?
Что такое старение
С возрастом снижается фертильность и функции иммунной системы, а восприимчивость к заболеваниям, наоборот, растет. Клетки и ткани работают все хуже, а органы справляются со своими функциями уже не так эффективно.
Вопрос, что именно происходит во время старения, на самом деле не такой уж однозначный. Как считают ученые, со временем в организме накапливаются поврежденные клеточные элементы (ДНК и митохондрии). Это мешает нормальному функционированию клеток, и они «стареют».
Когда они слишком повреждены, то могут самоуничтожаться с помощью апоптоза – регулируемого процесса клеточной гибели. В противном случае наше тело может держать их в «аномальном» состоянии, что, помимо прочего, ведет к онкологическим заболеваниям.
В-третьих, истощенные, «стареющие» клетки перестают воспроизводиться и выполнять свои обычные функции. Так они становятся дополнительной нагрузкой для соседних клеток из-за секреции токсичных веществ, которые вызывают воспаление в тканях.
Организм пытается как можно скорее избавиться от этих нефункционирующих клеток благодаря иммунной системе. Но, к сожалению, с возрастом и она ослабевает.
Это самое общее представление о механизмах старения, с которым сегодня согласно большинство ученых.
Что происходит в организме во время старения
Последствия старения отражаются на нашей внешности, но это лишь следствие серьезных внутренних изменений, происходящих с возрастом. То, как скоро они проявятся, во многом зависит от генетики человека и его образа жизни.
Итак, выделим главные внешние признаки старения:
Как при этом стареет тело изнутри?
Основные внутренние возрастные изменения выглядят так:
Факторы, влияющие на старение человека
Научно доказано, что старость – это болезнь, которую можно и нужно лечить. Дело в том, что если нивелировать воздействие факторов старения, можно существенно продлить жизнь человека, а главное – повысить ее качество, укрепляя здоровье.
Так от чего мы стареем?
Изучайте тонкости антивозрастной медицины из любой точки мира. Для удобства врачей мы создали обучающую онлайн-платформу Anti-Age Expert: Здесь последовательно выкладываются лекции наших образовательных программ, к которым открыт доступ 24/7. Врачи могут изучать материалы необходимое количество раз, задавать вопросы и обсуждать интересные клинические случаи с коллегами в специальных чатах
Причины преждевременного старения
Таких причин на самом деле – множество. Выделим основные.
Связанные с окислительным стрессом. Он является серьезной причиной старения, а также возникновения острых и хронических заболеваний. Поэтому важно учитывать факторы, увеличивающие выработку свободных радикалов:
В частности, цепные реакции окисления изменяют знаменитые «ненасыщенные жирные кислоты», компоненты защитных мембран наших клеток, которые в результате теряют свою проницаемость и гибкость. Окисление может атаковать белки компонентов внутри клеток, вплоть до их ядра, и повлиять на ДНК. Затем клетка может стать аномальной, преждевременно постаревшей, злокачественной или же умереть.
Причины хронического воспаления:
ВАЖНО ЗНАТЬ: Хроническое воспаление способствует укорачиванию теломер, защищающих нашу ДНК, а также дегенерации клеток и тканей (суставов, сухожилий, мышц, стенок сосудов, поджелудочной железы). Со временем это приводит к снижению защитных сил организма и готовит почву для сердечно-сосудистых заболеваний, артритов, астмы, болезни Альцгеймера, синдрома раздраженного кишечника, онкологических и аутоиммунных заболеваний.
Диагностика и профилактика старения
Соответствует ли состояние вашего здоровья вашему возрасту и как предупредить серьезные заболевания и облегчить уже приобретенные? На эти вопросы отвечает антивозрастная медицина. Так, например, врач anti-age может назначить анализ крови на гомоцистеин, чтобы узнать, все ли у пациента в порядке с метилированием.
А биологические маркеры хронического воспаления выглядят так:
Это все тоже анализы крови, которые можно сдать практически в любой лаборатории.
Еще один показатель интенсивности процессов старения – гликирование. Чтобы определить, все ли в порядке, доктор может назначить следующие анализы:
Однако конкретные исследования для диагностики возрастных изменений может назначить только врач антивозрастной медицины. Причем подход к каждому пациенту – персонализированный.
Как замедлить старение организма? Вечный вопрос, на который у медицины anti-age – конкретные ответы.
Чтобы затормозить процессы старения, необходимо:
Хотя эти рекомендации могут показаться простыми, они действительно способны замедлить процесс старения организма. Ведь за каждым из этих пунктов – серьезная научная база.
Получайте знания, основанные на доказательной медицине из первых уст ведущих мировых специалистов. В рамках Модульной Школы Anti-Age Expert каждый месяц проходят очные двухдневные семинары, где раскрываются тонкости anti-age медицины для врачей более 25 специальностей
Краткие выводы
«Для успешного долголетия и замедления старения необходимо нарастить капитал здоровья – это запас его прочности. То есть, это когда возраст растет, а вы не истощаете ресурсы вашего здоровья. Это и есть фундаментальная цель антивозрастной медицины. Когда мы наращиваем эти ресурсы, автоматически уходят вспять или вылечиваются многие заболевания – они просто исчезают, либо уходят в очень долгую ремиссию и не проявляются десятилетиями. Это позволяет людям жить долго, достойно, успешно, без болячек и проблем. И регулярно просто делать чекап здоровья, чтобы понять, что все под контролем. А если что-то истощается, нужно это скорректировать. Пациент, который уже достиг уровня полноценной регуляции своего организма, может проходить такие чекапы один раз в год или реже».
д.м.н., врач акушер-гинеколог, врач биорегенеративной и антивозрастной медицины
Часы старения: обнулить, замедлить, обратить вспять?
Организм человека подобен часам: стрелки постоянно бегут вперёд, мы стареем. Механизм этих часов очень сложен, но биологам удалось разобраться в некоторых принципах его работы. Например, они уже научились замедлять процесс старения клетки и возвращать её в «младенческое состояние». А как насчёт того, чтобы омолодить целый организм?
Прежде чем разбираться в процессе омоложения, попытаемся понять, что такое старение. Обычно под старением понимают процесс, при котором постепенно нарушаются и теряются важные функции организма, в том числе способность к размножению и регенерации. Относительно причин старения выдвигаются различные гипотезы, которые можно разделить на две группы. Приверженцы первой утверждают, что процесс обусловлен некой программой, заложенной эволюцией, причём эту программу можно замедлить или сломать. Приверженцы второй группы возражают: никакой специальной программы не существует, однако со временем накапливаются повреждения и поломки во всех структурах организма, что и приводит к старению.
Вне зависимости от правоты тех или других, процессы старения одинаковы для всех. Так, со временем в ДНК возникают мутации, хуже регулируется экспрессия генов, в клетках накапливаются агрегаты повреждённых белков и липидов. Кроме того, реже происходит деление клеток, и свои функции они выполняют менее эффективно, что в свою очередь ведёт к замедлению регенерации органов, уменьшению мышечной массы, ослаблению иммунитета, снижению умственных способностей и пр. Перечисленные изменения — всего лишь малая толика всех, не слишком приятных процессов, которые происходят в стареющем организме. Список этих физиологических проблем наводит на невесёлые размышления. Но сотни исследователей по всему миру трудятся над возвращением молодости. И, надо сказать, достигли некоторых успехов.
Возраст клетки
Для клеток различают три возраста:
фактический (или хронологический) — время от первого деления клетки до её смерти (совпадает с возрастом организма);
репликативный — количество делений, через которое прошла клетка;
биологический (эпигенетический) — его определяют на основе анализа 353 областей ДНК, в которых по мере старения организма накапливается большое количество эпигенетических меток — метильных групп СН3. Обычно он совпадает с хронологическим возрастом (с 96-процентной точностью). Но, например, ткань молочной железы биологически старше всего остального организма на два-три года.
Продлить молодость и. начать сначала
Одним из немаловажных успехов биологов было увеличение продолжительности жизни лабораторных животных — круглого червя Caenorhabditis elegans, мушки Drosophila melanogaster и мыши Mus musculus. Использовали два подхода: искусственно вызванные мутации в определённых генах и специальную низкокалорийную диету.
Гены, влияющие на продолжительность жизни, находят экспериментально и затем пытаются понять механизм их действия. К настоящему моменту обнаружено уже несколько десятков таких генов — как у различных лабораторных животных, так и у человека.
Интересно, что использование подобных приёмов продлевало не только жизнь, но и молодость подопытных животных. Получается, что мы способны замедлить ход «часов старения». Но возможно ли эти часы остановить или вовсе повернуть их стрелки вспять? Следует заметить, что в природе «обнуление» часов происходит каждый раз в клетке, образовавшейся в результате оплодотворения. Фактический возраст яйцеклетки человека равен возрасту женщины (у животных он меньше). Сперматозоид моложе, однако и он успевает пройти ряд клеточных делений. В клетке же, образованной в результате оплодотворения, «возрастной след» родителей (укорочение теломер и появление химических маркеров старения на молекуле ДНК — перераспределение присоединённых к ней метильных групп и их количества) отсутствует полностью! Механизмы «обнуления» до сих пор не ясны. Но всё же понятно, что этот процесс проходит под действием определённых веществ, находящихся в цитоплазме яйцеклетки, и для выживания вида он чрезвычайно важен.
«Обнуление» использовал в своих ранних экспериментах по клонированию Джон Гёрдон (John Bertrand Gurdon) — британский биолог, нобелевский лауреат 2012 года. Он извлекал ядро из яйцеклетки южноафриканской водной лягушки (шпорцевой лягушки) и вместо него помещал туда ядро мышечной или кишечной клетки головастика. Пересаженное ядро перепрограммировалось под действием тех же веществ, что инициируют «обнуление» оплодотворённой яйцеклетки. Такая гибридная клетка развивалась в нормальный организм без видимых признаков преждевременного старения. Данный эксперимент опроверг гипотезу о том, что процесс взросления и дифференцировки клеток сопровождается потерей генетического материала. К тому же Гёрдон доказал, что возраст ядра-донора может быть «обнулён».
Клоны альбиносов шпорцевой лягушки (самцы), полученные переносом клеточных ядер из эмбрионов альбиноса в яйцеклетки самок лягушек обычной зелёной окраски. Все клоны генетически идентичны, как однояйцевые близнецы. Фото из статьи: John Gurdon “Nuclear reprogramming in eggs”, Nature Medicine. V. 15. № 10. 2009
Широко известны эксперименты другого нобелевского лауреата 2012 года — японца Синьи Яманаки. Он получал индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) * из фибробластов взрослого организма с использованием всего лишь четырёх транскрипционных факторов. Казалось, вот-вот наступит новая эра регенеративной медицины. Однако, увы, по ряду причин ИПСК пока не удаётся широко использовать. Например, они способны образовывать опухоли или иногда при их дифференцировке и превращении во взрослую клетку проявляются некоторые генетические нарушения, да и процент успешно перепрограммировавшихся клеток весьма невелик.
Опыты Яманаки также подтвердили гипотезу, что часы старения взрослых дифференцированных клеток могут быть «обнулены».
В экспериментах обоих нобелевских лауреатов омоложение клеток происходит с потерей специализации (этот процесс называется дедифференцировкой). Но, оказывается, процесс старения можно обратить вспять, сохранив специфические клеточные функции.
Молодые и профориентированные
Эксперименты, доказавшие возможность омоложения клетки без утраты её специфичности, проводили разные научные группы. К настоящему моменту описаны уже три способа, как заставить клетку «вспомнить молодость»: создание «молодого окружения», воздействие на определённые гены и фармакологическое воздействие.
Создание «молодого окружения». Сотрудники Стэнфордского университета супруги Ирина и Михаил Конбой (Irina Conboy и Michael Conboy) с соавторами ещё в 2005 году продемонстрировали возможность омоложения клеток и тканей под внешним биологическим воздействием. Они использовали гетерохронический парабиоз (сокращённо — ГП) — метод, при котором старая и молодая мыши сшиваются боками, подобно сиамским близнецам, создаются общая кровеносная система и пул крови. При этом, как показали эксперименты, к клеткам мышц и печени старой мыши возвращается юность. Они приобретают фенотип молодых клеток, а молекулярные метки старения пропадают. Восстанавливают свой потенциал и тканеспецифичные стволовые клетки мышц. Авторы сообщают, что даже очень старые стволовые клетки не теряют своей способности восстанавливать и поддерживать ткань, если им обеспечить молодое окружение.
В 2014 году биологи из Гарвардского университета под руководством Ли Рубин и Эмми Уэгерс (Lee Rubin и Amy Wagers), используя гетерохронический парабиоз, выявили фактор роста и дифференцировки 11 (grow differentiation factor11) — гормон GDF11, который обращает старение вспять в большинстве тканей. GDF11 синтезируется в организме, но его уровень снижается с возрастом. Журнал Science назвал эту работу первой демонстрацией фактора омоложения.
Другая группа из Гарварда в соавторстве с коллегами из научных центров Калифорнии тоже использовала модель гетерохронического парабиоза и сосредоточилась на эффектах, возникающих при воздействии молодой крови на мозг. Выяснилось, что в определённых областях мозга мыши стали появляться новые нейроны, которые в норме возникают только у молодых особей. (Интересно, что во всех экспериментах с гетерохроническим парабиозом молодые мыши стареют.)
Механизмы описанных эффектов на сегодняшний день до конца не ясны. Биологи предполагают, что в эти процессы вовлечены как стволовые клетки, так и различные ростовые факторы, цитокины и др.
Воздействие на определённые гены. При изучении молекулярных признаков старения, как правило, бывает не вполне ясно, что является собственно старением, а что — его следствием. Чтобы провести подобное разграничение, исследователи обычно используют генетические манипуляции с сигнальными путями внутри клетки. Возьмём, например, сигнальный путь фактора NF-kB — белкового комплекса, контролирующего транскрипцию ДНК. Он участвует в клеточном ответе на стресс, свободные радикалы, бактерии, вирусы и др. При сравнении старых и молодых тканей мыши и человека биологи обнаружили, что в постаревших тканях уровень экспрессии генов, регулируемых сигнальным путём NF-kB, повышается. Этот факт породил гипотезу о том, что сигнальный путь NF-kB необходим для поддержания возрастного фенотипа. Для проверки этой гипотезы Томас Рэндо и Говард Чэнг (Thomas Rando и Howard Chang) из Стэнфордского университета создали трансгенных мышей, в коже которых сигнальный путь NF-kB в определённый момент можно было подавлять. В своей статье в журнале Cell авторы пишут, что, когда мыши постарели и стали заметны такие признаки старения, как истончение кожи, был включён ген ингибитора NF-kB. Это привело к заметному омоложению клеток кожи, маркеры клеточного старения исчезли, к стволовым клеткам вернулась изначальная способность к делению и восстановились утратившиеся слои кожи.
Фармакологическое воздействие на клетки. Томас Рэндо и Говард Чэнг в той же статье в журнале «Cell» описывают эксперименты по введению старым мышам рапамицина (бактериального токсина, использующегося как иммунодепрессант) — ингибитора фермента mTOR. Этот фермент распознаёт уровень питательных веществ в клетке и регулирует синтез белков и утилизацию энергии. С возрастом его активность в стволовых клетках и клетках-предшественниках возрастает, с чем связывают старение кроветворной системы. Эксперименты показали, что рапамицин увеличивает продолжительность жизни мышей: он не только ограничивает возрастное повышение белка mTOR, но и интенсифицирует размножение стволовых клеток.
Чем же отличаются механизмы «обнуления» клеток и омоложения?
Знакомьтесь, эпигенетика
Основные механизмы перепрограммирования клеточного ядра и его дедифференцировки изучает эпигенетика — наука о процессах, которые меняют экспрессию генов, но не затрагивают последовательность ДНК. Например, разные клетки нашего организма имеют одинаковый генетический материал, но экспрессируют различные гены, что приводит к клеточной специализации (клетки печени, клетки костной ткани, нейроны и т. д.). Эпигенетические механизмы не только «руководят» клеточной дифференцировкой, но и постоянно поддерживают специализацию образовавшихся клеток. Дифференцированные клетки многократно делятся и постоянно подвергаются воздействию дестабилизирующих внешних факторов, однако сохраняют свои функции. В то же время описанные выше эксперименты демонстрируют, что статус клеток пластичен и обратим. Изучая перепрограммирование мышиных клеток (фибробластов) в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, исследователи выяснили, что на четвёртый-седьмой день в клетках происходит дестабилизация эпигенома, то есть общего эпигенетического состояния клетки. Но возникновение дестабилизации ещё не гарантирует, что клетки перейдут в ИПСК. Если в момент дестабилизации устранить факторы перепрограммирования, то клетки обратно превращаются в фибробласты. На этом основании возникла любопытная гипотеза, объясняющая различие механизмов дедифференцировки и омоложения. При омоложении клетки подвергаются дестабилизирующим факторам недолгое время. И возрастные эпигенетические метки (как менее устойчивые) исчезают, а эпигенетические метки, отвечающие за специализацию клетки, сохраняются. Поэтому клетки теряют только возрастные признаки.
При «обнулении» клетка подвергается длительному воздействию факторов перепрограммирования, так что стираются все существовавшие в ней эпигенетические метки. Теряются и специализация и возраст, и клетка превращается в стволовую.
Возможен и третий вариант: переход из состояния эпигенетической нестабильности сразу в клетку другого типа. Например, существуют способы превращения фибробластов в кардиомиоциты или в нейроны с использованием всего лишь нескольких транскрипционных факторов.
Опыты по омоложению клеток, как и выявление фактора омоложения — белка GDF11, безусловно, впечатляют. Может показаться, что эликсир молодости вот-вот будет найден. Но, к сожалению, не так всё просто. Сделанные открытия — лишь первые шаги. Исследователи далеки от полного понимания механизмов старения и того, каким образом его можно контролировать и регулировать. Не стоит также забывать, что эксперименты проводили на мышах. Будет ли действовать тот же фактор GDF11 как омолаживающий на человека — неизвестно. И, наконец, есть вероятность, что мобилизация стволовых клеток у старых людей инициирует возникновение злокачественных опухолей или других побочных эффектов. Поэтому, если вам предложат испить «настойки из молодой крови» или «коктейль из стволовых клеток», не спешите. Клиники молодости едва ли появятся в ближайшие десять лет.
Словарик к статье
Экспрессия гена — процесс, в ходе которого ген преобразуется в функциональный продукт — белок (или РНК). Экспрессия гена происходит в несколько стадий: 1) транскрипция — синтез РНК с использованием ДНК в качестве матрицы; 2) трансляция — синтез белка с использованием РНК в качестве матрицы; 3) посттрансляционная модификация белка — химическое изменение белка после его синтеза (присоединение различных химических групп, разрезание и т. п.).
Эпигенетические метки (маркеры) — химические группы, изменяющие экспрессию генов, но не затрагивающие последовательность ДНК. К эпигенетическим меткам относят метилирование (присоединение к ДНК CH3-группы). Чаще всего метилирование приводит к инактивации гена (подавлению экспрессии). С возрастом распределение метильных групп в геноме меняется.
Транскрипционные факторы — белки, контролирующие синтез мРНК на матрице ДНК (транскрипцию). Транскрипционные факторы способны как повышать, так и снижать экспрессию гена.
Теломеры — концевые участки хромосом. В каждом цикле деления клетки теломеры укорачиваются. Этот феномен — один из важнейших факторов старения.
Тканеспецифичные стволовые клетки — клетки различных тканей и органов, отвечающие за их обновление (замещают погибшие клетки).
Сигнальный путь — последовательность молекул, посредством которых информация от клеточного рецептора передаётся внутри клетки. Сигнал передаётся от молекулы к молекуле в строго определённом порядке, что и позволяет говорить о сигнальном пути.
Статья отмечена специальным призом Фонда содействия развитию
передовых биотехнологий в рамках конкурса «Био/мол/текст»-2014.
* Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки — клетки взрослого организма, которые с помощью генетического перепрограммирования вернули в эмбриональное состояние.