Другой пример – летучие мыши, например Myotis myotis. Они живут 20–40 лет вместо 2–3 лет обычных мышей. Летучие мыши бодрствуют всего около 3–4 месяцев, а остальные 8–9 месяцев спят, впадая практически в анабиоз, при котором температура тела падает до 2–4 градусов. При этом резко замедляется дыхание и все жизненные процессы.

Известно также, что животные, не имеющие постоянной температуры тела, в прохладном климате живут дольше, чем в жарком. Например, усоногие рачки у побережья Англии живут 5–6 лет, а в холодном Баренцевом море – 40 лет.

Из приведенных примеров следует, что в формуле для расчёта ПЖ должны фигурировать также температура тела и продолжительность сна или анабиоза.

Если говорить о молекулярных механизмах старения, то речь должна идти о денатурации белков, межбелковых сшивках и повреждении функциональных участков ДНК. Например, старение червей нематод вызвано, прежде всего, образованием сшивок между денатурированными белками (E.Л.Гагаринский, Н.Л. Векшин, Успехи геронтологии 2017, т.30. № 5, с. 676.).

Старение клеток крысы обусловлено, прежде всего, межбелковыми сшивками в митохондриях с образованием пигмента старения липофусцина (М.С.Фролова и др. Биофизика, 2015, т.60, № 5, с.1125).

Старение дрозофил, как известно, в значительной степени связано с большим мутационным грузом ДНК.

Для расчета ПЖ позвоночных животных недавно предложена следующая формула (Векшин Н.Л., Фролова М.С., Биофизика, 2018): ПЖ = МТ/КК + ММ>1/2 + ПП + 0,25 ПС + СП – 1,5 МПК>1/3 + 42 – ТТ

Здесь ПЖ – продолжительность жизни в годах, МТ – масса тела в граммах, КК – количество килокалорий в пище за сутки, ММ – масса мозга в граммах, ПП – пубертатный период в годах (детеныши не стареют), ПС – продолжительность сна в часах за сутки (во сне снижается метаболизм, тело стареет медленней), СП – спячка или анабиоз в месяцах за год, МПК – максимальное потребление кислорода (мл/кг/мин), ТТ – температура тела (градусов Цельсия), 42 градуса – температура разрыва дисульфидных связей в белках и начало плавления расплетённых участков ДНК.

Многопараметрическая формула учитывает практически все общеизвестные важные природные факторы, существенно влияющие на естественную ПЖ. Коэффициенты и степени подобраны эмпирически. Все параметры формулы при расчётах берутся безразмерными. Полученной безразмерной ПЖ присваивается размерность в годах.

Если построить график-гистограмму, то видно хорошее соответствие между рассчитанными и реальными ПЖ позвоночных животных разных видов (данные по реальной ПЖ имеются в The Animal Ageing & Longevity Database и др.).



Это означает, что никакой «супер-особой биохимии» или «специальных генов старения», кардинально продлевающих или укорачивающих жизнь, нет ни у одного из упомянутых животных.

Многопараметрическая формула позволяет достаточно точно описать среднюю естественную продолжительность жизни позвоночных животных разных видов. Общеизвестные «выпадающие» случаи (голый землекоп, летучая мышь и другие) на самом деле не являются выпадающими.

Таким образом, старение есть результат накопления внутриклеточных повреждений белков и ДНК, а не генетическая «программа смерти».

Нобелевская премия Осуми

Осенью 2016 года мне позвонили с радио «Говорит Москва» и попросили прокомментировать в прямом эфире получение Нобелевской премии в области медицины и физиологии японским профессором Ёсинори Осуми «За открытие механизмов аутофагии».

Аутофагия – уничтожение внутриклеточного мусора, накапливающегося с годами во многих клетках животных и человека. Вообще-то аутофагия известна науке давно, по крайней мере, с середины прошлого века, задолго до того, как этой темой занялся Осуми.