Отложим старение на потом
Человек сумел отложить свое биологическое старение на десятилетие. Этот вывод, впервые сформулированный в 1994 году в статье Longer Life Expectancy? Evidence from Sweden of Reductions in Mortality Rates at Advanced Ages: James Vaupel, Hans Lundstrom // Studies in the Economics of Aging (ed. Wise, D. A.) 79–104 (Univ. Chicago Press, 1994) и с тех пор многократно подтвержденный, является фундаментальным открытием в области биологии человеческого старения, имеющим исключительно важное значение для индивидуумов, общества и экономики. Интересно, что скорость ассоциированной с возрастом деградации организма постоянна для разных индивидуумов и не изменяется со временем. Судя по всему, современный человек дольше сохраняет хорошее здоровье, что и способствует отсрочке его смерти. Результаты работ, проделанных демографами, эпидемиологами и другими специалистами в области биомедицины указывают на то, что в будущем человечество ждет дальнейший прогресс в смещении пределов продолжительности жизни (с хорошим состоянием здоровья) до еще более преклонных лет.
Открытие возможности отсрочки смерти человека и опубликованные после 1994 года доказательства этого окончательно разрешили тысячелетний спор о возможности продления жизни. Все данные свидетельствуют в пользу того, что биологическое старение человека неизбежно, однако процесс его развития достаточно гибок. Причиной отсрочки смерти человека является улучшение состояния здоровья, а не революционные достижения, замедляющие процесс старения. Есть также информация, согласно которой в последние годы увеличился также возраст, в котором начинается деградация организма человека, однако эти данные противоречивы, что отчасти обусловлено сложностью определения и оценки степени деградации. Будущее человечества в этом аспекте неизвестно, однако есть все основания предполагать, что современных молодых людей впереди ожидают очень длинные жизни. Если прогресс в снижении человеческой смертности будет продолжать развиваться с такой же скоростью, большинство детей, родившихся в развитых странах после 2000 года, доживут до следующего столетия. Увеличение продолжительности жизни изменит подход человека к использованию отпущенного ему времени и потребует пересмотра стратегий, регулирующих занятость, выход на пенсию, образование, охрану здоровья и другие сферы человеческой жизни и деятельности.
Как ни странно, генетические факторы оказывают совсем небольшое влияние на продолжительность жизни индивидуума. Долголетие современных людей обусловлено главным образом повышением качества медицинского обслуживания, уровня жизни, образования, полноценным питанием и популярностью здорового образа жизни. Однако в будущем улучшение состояния здоровья пожилых людей, по крайней мере частично, будет обусловлено методами, разработанными на основе результатов детального изучения генетики человека и причин его старения.
Отсрочка смерти
Гипотеза об отсрочке смерти пожилых людей предложена около двадцати лет назад на основании данных о прогрессирующем снижении уровня смертности и существовании ряда специфических популяций, таких как популяция первосвященников церкви мормонов. Первые убедительные доказательства этой гипотезы получены в результате анализа данных о динамике уровня смертности в Швеции. В этой стране систематический сбор демографических данных начат в 1750-х годах, а с 1861 года система сбора данных работает практически безупречно.
Результаты еще двух исследований, также опубликованные в 1994 году, подтвердили факт отсрочки возраста смерти пожилых людей в других экономически развитых странах. С тех пор получен уже целый ряд доказательств дальнейшего увеличения этого показателя. Побочным эффектом данного феномена стал быстрый рост количества людей, достигших 100-летнего возраста.
Эти данные ввели в замешательство демографов и актуариев (специалистов, анализирующих статистические данные и прогнозирующих тенденции смертности), большинство из которых считали, что ожидаемая средняя продолжительность жизни человека уже практически достигла своего верхнего предела. Они аргументировали свое убеждение теоретическими выкладками, а также результатами анализа огромного количества данных о тенденциях смертности, которые, однако, не распространялись на смертность людей старше 85 лет. Снижение уровня смертности было очевидным, однако специалисты придерживались мнения, что дальнейшее снижение этого показателя маловероятно. Такой пессимизм был обусловлен их неспособностью представить себе масштабы возможных достижений в области увеличения продолжительности жизни и подкреплен их односторонним пониманием теории старения.
В частности, они придерживались широко распространенного мнения, что существует одна-единственная причина смерти в преклонном возрасте – старость как таковая, – и что это неизбежно. Эта теория уходит корнями в предложенную Аристотелем гипотезу о различии между преждевременной смертью и смертью от старости и ведет к заключению, что для каждого вида характерна определенная максимальная продолжительность жизни. Другие ученые, начиная от античного медика Галена (конец второго века нашей эры) и заканчивая светилами современности, доказывали способность низкокалорийной диеты продлевать жизнь, а также предлагали многочисленные гипотезы, касающиеся секретов долголетия. Эволюционные биологи утверждали, что биологическое старение многоклеточных организмов неизбежно, но на скорость его развития можно повлиять путем различных вмешательств, в том числе генетических. В итоге демографы и актуарии пришли к верному выводу, что в ближайшем будущем мы не сможем насладиться результатами подобных вмешательств. Кроме того, многие специалисты по старению человека считают, что снижение смертности в молодом возрасте приведет к увеличению продолжительности жизни болезненных индивидуумов, что, в свою очередь, затруднит дальнейшее снижение заболеваемости и смертности в более позднем возрасте.
Представление о неизбежности смерти в результате биологического старения и о специфичной для каждого вида максимальной продолжительности жизни было опровергнуто двумя параллельными работами, результаты которых опубликованы в 1992 году в журнале Science (Curtsinger, J. W., Fukui, H. H., Townsend, D. R. & Vaupel, J. W. Demography of genotypes: failure of the limited life-span paradigm in Drosophila melanogaster, и Carey, J. R., Liedo, P., Orozco, D. & Vaupel, J. W. Slowing of mortality rates at older ages in large medfly cohorts). Анализ демографических данных, касающихся однояйцовых близнецов, родившихся в Дании начиная с 1870 года, не подтвердил существования закладываемой при рождении максимальной продолжительности жизни. Только 25% вариаций продолжительности жизни взрослых людей обусловлено генетическими особенностями. Этот показатель несколько возрастает по мере старения человека, однако даже в преклонном возрасте оказывает лишь умеренное влияние.
Попытки идентифицировать основные «гены долголетия» человека не увенчались большим успехом. Результаты нескольких работ показали способность двух вариантов гена аполипопротеина Е снижать или повышать, соответственно, риск смерти в преклонном возрасте в 1,1 и 1,2 раза по сравнению с риском для людей с обычным вариантом этого гена. Более выраженного влияния не оказывает ни один из множества генов, которые считаются связанными с продолжительность жизни. Все функционирующие гены всех организмов прямо или косвенно задействованы в процессах воспроизведения потомства и/или выживания. Теория эволюции, а также результаты ряда эмпирических исследований свидетельствуют в пользу того, что варианты генов, значительно увеличивающие продолжительность жизни, скорее всего, редко встречаются в естественных условиях из-за ассоциированного с ними снижения плодовитости. Исследователи добивались увеличения продолжительности жизни (в некоторых случаях очень значительного) нематод Caenorhabditis elegans путем манипуляций над сотнями генов. Идентификация первого из этих генов, age-1, была огромным достижением, полностью изменившим взгляд специалистов на генетику старения. Судя по всему, каждый из полиморфизмов сотен, а, возможно, и тысяч генетических локусов вносит небольшой вклад в формирование рисков смерти и развития дегенеративных заболеваний преклонного возраста.
Основным достижением развивающейся сферы биодемографии было доказательство необходимости пересмотра теории о неизбежности биологического старения многоклеточных организмов с внесением в нее дополнений, касающихся существования широкого спектра моделей старения. Результаты работ в лабораторных и полевых условиях подтверждают тот факт, что для некоторых видов на определенных этапах взрослой жизни уровень смертности может снижаться с возрастом, а изменения рациона питания и другие внешние факторы, как и генетические изменения, могут значительно изменять возрастные траектории выживания.
Отсроченная дряхлость
В отличие от возраста на момент смерти уровень состояния здоровья очень трудно оценить. Оценка состояния здоровья популяции, обычно основанная на результатах систематических обследований, часто затруднена плохой посещаемостью участников, в особенности отличающихся слабым здоровьем. Демографы и эпидемиологи начали собирать информацию, подтверждающую отсрочку наступления биологического старения человека, путем регистрации различных показателей состояния здоровья, однако вырисовывающаяся при этом картина гораздо менее ясна и более противоречива, в особенности в отношении индивидуумов в возрасте старше 85 лет, чем неоспоримые статистические данные о смертности. Смертность от различных болезней снижается благодаря появлению более эффективных методов лечения, а заболеваемость может расти не только за счет увеличения количества случаев, но и за счет повышения эффективности диагностики.
Уровень заболеваемости пожилых людей растет со временем, что отчасти обусловлено более ранней диагностикой таких заболеваний, как сахарный диабет второго типа, гипертония и некоторые типы рака. В последнее время возросла также частота развития заболеваний сердца, при этом старики чаще страдают от комплексных патологий.
Степень нетрудоспособности обычно оценивают со слов пациента, самостоятельно отмечающего ограниченность своих возможностей при выполнении таких рутинных процедур, как одевание, купание, совершение покупок и т.д. Все большее количество данных указывает на возможное снижение общего уровня нетрудоспособности, отражающее улучшение качества медицинского обслуживания и увеличение возраста биологического старения. В то же время результаты ряда работ свидетельствуют о повышении этого показателя.
Ожидаемая продолжительности здоровой жизни – количество лет, в течение которых люди сохраняют хорошее (по самостоятельной оценке) здоровье, увеличивается в большинстве стран мира. Направленность тенденций изменения количества лет, прожитых с той или иной степенью нетрудоспособности, зависит от тяжести нетрудоспособности (для особо тяжелых случаев характерно уменьшение, а для более легких – увеличение количества лет) и значительно варьируют в зависимости от страны.
Количество информации, касающейся улучшения показателей заболеваемости и ожидаемой продолжительности здоровой жизни в возрасте старше 85 лет, весьма ограничено. Однако значительные улучшения в 1990-х годах наблюдались, по крайней мере, в Великобритании и, по крайней мере, в отношении нетрудоспособности. В Дании данные о состоянии здоровья людей в возрасте старше 100 лет, рожденных в период с 1895 по 1896, сопоставимы с данными о состоянии здоровья соответствующей популяции 1905 года рождения. При этом вторая когорта обследованных на 50% больше первой в основном за счет повышения показателя выживаемости людей в возрасте 80-100 лет. Однако при этом уровни физического и психического здоровья обеих когорт практически не отличаются.
Выделяют три состояния здоровья: человек может быть здоров, болен либо мертв. При допущении, что состояние болезни лучше смерти, повышение уровня общей заболеваемости среди пожилых людей можно считать положительной динамикой. Существует два варианта состояния болезни: хроническое заболевание с сохранением трудоспособности и утрата трудоспособности. Эффективные меры реабилитации больных людей не снижают уровень заболеваемости, однако снижают уровень нетрудоспособности. Изучение того, какие страны проводят наиболее эффективные меры, направленные на минимизацию нетрудоспособности, и характера этих мер может сослужить неоценимую службу всему человечеству.
Косвенный анализ данных также является достаточно информативным. Большинство типов заболеваемости и нетрудоспособности, в том числе заболевания сердца и слабоумие, повышают смертность. Таким образом, если не удастся отсрочить развитие заболеваний у людей в возрасте старше 85, то не придется говорить и о снижении смертности в этом возрасте. В ближайшей перспективе, а также в зависимости от изучаемого показателя состояния здоровья в конечном результате параллельные процессы сохранения жизней и улучшения состояния здоровья могут приводить к повышению либо к снижению уровней заболеваемости и нетрудоспособности. Эта динамика объясняет, почему в некоторых случаях улучшение здоровья пожилых людей происходит на фоне медленного снижения смертности (например, в США и Дании в 1980-х и 1990-х годах), а ухудшение – на фоне более быстрого снижения смертности (например, в Швеции и, в особенности, в Японии в течение последних десятилетий). В долгосрочном плане, однако, улучшение здоровья людей преклонного возраста может обеспечить постепенный рост показателей выживаемости. Эта гипотеза достаточно правдоподобна, но не подкреплена убедительными доказательствами.
По мере старения одного поколения относительное количество женщин в популяции постепенно увеличивается. Как правило, мальчиков рождается больше, но, несмотря на более высокий уровень мужской смертности, к 80 годам на трех женщин приходится всего два мужчины (по данным шведской статистики), а к 100 годам это соотношение достигает 6:1. Однако пожилые мужчины в целом отличаются более крепким здоровьем, чем их ровесницы. Механизмы этого парадокса на сегодняшний день неясны. Мужчины часто оценивают состояние своего здоровья лучше, чем оно есть на самом деле и реже, чем женщины, обращаются за медицинской помощью, тогда как женщины с плохим здоровьем живут дольше мужчин. Мужчины также более склонны к безрассудному поведению, что отчасти можно объяснить генетическими факторами, в основе которых лежат отличия репродуктивных возможностей мужчин и женщин.
Отсрочка не значит замедление
Биологическое старение запускается суммарным дисбалансом между количеством накапливающихся в организме повреждений и скоростью их восстановления. Снижение уровня повреждений (например, при улучшении условий жизни и профилактики заболеваний) и стимуляция их восстановления (например, с помощью медицинских вмешательств) являются двумя фундаментальными механизмами улучшения состояния здоровья. Логично предположить, что результатом действия этих механизмов станет замедление процессов дегенерации организма. Однако существующие данные свидетельствуют о том, что в действительности происходит не замедление, а отсрочка запуска этих процессов. Так, например, уровни смертности и другие показатели состояния здоровья, ранее соответствовавшие 70-летнему возрасту, в настоящее время более характерны для 80-летнего. В пользу этого утверждения свидетельствуют результаты целого ряда демографических и эпидемиологических исследований, а также работ с использованием животных. Однако наиболее впечатляющие данные получены при изучении популяции людей в возрасте старше 110 лет.
Очень часто заявленный возраст долгожителей не соответствует действительности, поэтому для подтверждения их возраста необходимо отыскать подлинные официальные записи о рождении. Результаты скрупулёзно проведенного исследования показали, что для людей, действительный возраст которых составляет 110-114 лет, вероятность умереть в каждый последующий год стабильна и равна 50%. Результаты разрозненных наблюдений за смертностью людей, достигших 110-летнего возраста, не противоречат этим данным. Судя по всему, в таком возрасте скорость деградации организма человека остается постоянной.
Причины отсрочки в прошлом и будущем
Основными факторами, обуславливающими отсрочку биологического старения человека, являются благосостояние и медицина. Благосостояние имеет чрезвычайно важную роль, так как комфортное жилье, хорошая одежда, полноценное питание и возможность приятно проводить время положительно сказываются на здоровье пожилых людей. Нельзя также забывать о том, что медицинское обслуживание может требовать финансовых затрат. В то же время в богатых странах больше образованных людей, которые, как правило, ведут более здоровый образ жизни. Кроме того, богатые страны могут выделять больше средств на биомедицинские исследования. Медикаментозные методы лечения, хирургические вмешательства и профилактические меры имеют особенно большое значение для пожилых людей, ослабленных биологическим старением организма. Благосостояние и медицина являются взаимозависимыми факторами, так как благосостояние предоставляет больше возможностей в лечении, образовании и исследованиях, а более здоровые популяции, в свою очередь, более продуктивны и обеспечены. Средняя продолжительность жизни населения двух стран с одинаковым доходом на душу населения может отличаться; в то же время в странах с разными уровнями жизни может быть одинаковая продолжительность жизни населения.
Отличие продолжительности здоровой жизни людей от среднестатистических значений определяется также множеством взаимодействующих друг с другом дополнительных факторов. Несмотря на интенсивное изучение вопроса, роли состава семьи, социальных связей, ожирения и других факторов во многом неясны. Например, существуют разногласия в отношении относительной важности воздействий, имеющих место на ранних и поздних этапах жизни. С одной стороны, ряд факторов, оказывающих свое влияние в периоды внутриутробного развития и детства, в том числе сезон рождения, оказывают серьезные последствия на состояние здоровья в пожилом возрасте. Например, родившиеся в ноябре и дожившие до 50-летнего возраста европейцы поколения 1900 года прожили в среднем на несколько месяцев дольше, чем их ровесники, родившиеся в мае. Сведения о влиянии перенесенного голода на продолжительность жизни неоднозначны, а наличие близнеца(ов), судя по всему, не оказывает долгосрочных эффектов. С другой стороны, известно, что курение во взрослом возрасте оказывает серьезное влияние на состояние здоровья даже спустя десятилетия после отказа от вредной привычки. Очевидно также то, что события, играющие важную роль на более поздних этапах жизни, такие как новые достижения медицины или экономический рост, являются основными определяющими успеха в снижении смертности среди пожилых людей. Впечатляющим примером этой закономерности является объединение Германии, после которого смертность престарелых и очень старых людей, проживающих на территории бывшей Восточной Германии, начала стремительно снижаться и вскоре практически сравнялась со смертностью на территории бывшей Западной Германии.
Курение, неподвижный образ жизни и лишний вес практически не оставляют человеку шансов дожить до глубокой старости. В современных условиях здоровый образ жизни повышает шанс встречи 100-летнего юбилея всего на несколько процентов, однако, следует помнить, что столетие назад этот шанс был еще в два раза меньше. В то же время, специалисты утверждают, что около половины современных детей, проживающих в настоящее время в странах с высокими показателями продолжительности жизни, доживут до 100 лет. Критическим фактором, обеспечивающим сравнительно долгую жизнь (по сравнению с продолжительностью жизни современников), является поведение индивидуума, однако общий уровень долголетия популяции определяет благосостояние и уровень медицинского обслуживания.
Дальнейшая отсрочка биологического старения человека зависит от прогресса в улучшении состояния здоровья не только пожилых, но и молодых людей. Большое значение имеет проведение мероприятий, направленных на улучшение условий жизни и работы и борьбу с вредными для здоровья привычками и склонностями (курением, злоупотреблением алкоголем, перееданием, малоподвижным образом жизни и т.д.), а также повышение доступности высококачественных медицинских услуг.
Для увеличения средней продолжительности жизни до 100 лет человечеству необходима информация. Последние достижения науки свидетельствуют о том, что в будущем значительно возрастет эффективность профилактики и лечения сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний. Биологическое старение ассоциировано с двумя серьезными проблемами: нарушением познавательной функции и снижением чувствительности всех органов чувств, прогресс в преодолении которых способен значительно улучшить качество жизни пожилых людей. Дальнейшее изучение генетики человека и других организмов со временем не только в целом повысит уровень понимания механизмов, ведущих к биологическому старению, но и позволит индивидуализировать лечебные и профилактические подходы. Изучение механизмов действия низкокалорийной диеты и других негенетических вмешательств также может вылиться в разработку стратегий отсрочки старения человека. Развивающаяся область регенеративной медицины подает большие надежды на то, что в ближайшие десятилетия человек научится омолаживать различные органы и ткани. Развитие нанотехнологии также может сыграть определенную роль в борьбе с биологическим старением человека.
Прогнозы и последствия увеличения продолжительности жизни
Обычно демографы прогнозируют будущие уровни смертности путем экстраполяции наблюдаемых ранее тенденций, иногда внося коррективы, отражающие наиболее вероятные изменения этих тенденций. Будущее может принести катастрофы (эпидемии, войны, экономические кризисы и т.д.) или прорывы (возможно, предотвращение биологического старения), однако как катастрофы, так и прорывы случались и в прошлом. В течение последних 170 лет в странах с наиболее высокой средней продолжительностью жизни подобные события не оказывали влияния на рост этого показателя, который продолжался со скоростью 2,5 года в десятилетие или шесть часов в сутки.
Замедление скорости роста уровня смертности по мере старения людей позволило бы значительно замедлить биологическое старение. Например, для современных шведских женщин двукратное уменьшение ежегодной вероятности смерти после 50 лет означало бы увеличение ожидаемой продолжительности жизни до 84-90 лет, тогда как двукратное уменьшение скорости роста смертности после 50 лет увеличило бы этот показатель до 118 лет. Такая перспектива вдохновила специалистов по старению на «смену стратегии», заключающуюся в переходе от изучения отдельных болезней на систематическую борьбу со старением как таковым.
Если молодые люди будут уверены, что проживут не менее ста лет и что до 90-95 лет им гарантировано хорошее физическое и психическое здоровье, они, возможно, будут распоряжаться отпущенным им сроком не так, как делает большинство наших современников. Наличие в распоряжении нескольких дополнительных десятков лет позволит людям более эффективно комбинировать обучение, работу, воспитание детей и активный отдых, а не тратить наиболее продуктивные годы жизни на работу и карьеру, забывая о важности создания полноценной семьи.
Перспективы
До открытия возможности отсрочки биологического старения человека усилия гериатров рассматривались как достойные похвалы, но, по большей части, напрасные попытки облегчения участи обреченных на смерть. Однако на сегодняшний день гериатрия, как специальность, приобретает все бОльшую привлекательность. Аналогично, ранее считавшееся бесперспективным изучение механизмов старения сегодня трансформировалось в активно развивающееся научное направление.
Демография старения, в частности, стала одним из наиболее захватывающих направлений демографии. Основывающаяся на обработке математических данных демография представляет интерес не только для политиков, но и для общества. Она тесно взаимосвязана как с биологическими, так и с социальными науками, а также играет важную роль в расширении знаний человека о механизмах старения.
Большинство политиков понимает, что население Земли стареет, однако они не полностью осознают стремительность этого процесса, его социальные и экономические последствия и неизбежность изменения принципов работы здравоохранения. Феномен отсрочки биологического старения открыт не в результате лабораторных исследований или клинических исследований, поэтому специалисты медико-биологического профиля также не до конца осознают возможность увеличения продолжительности жизни. Однако возможность отсрочки биологического старения человека является доказанным фактом, который должен вдохновлять будущие исследования в области геронтологии, работу гериатров и политические реформы.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Nature: James W. Vaupel, Biodemography of human ageing.
31.05.2010