Эпидемия молодости. Как замедлить старение на клеточном уровне?

Зулия Маизетова, врач регенеративной медицины, спикер AMWC (Монако), Россия

Как замедлить старение и продлить молодость? Многие из нас задаются этим вопросом. Все мы хотим жить долго в молодом здоровом теле, но что именно может помочь нам в этом?

Что такое молодость? Молодость — это высокий уровень энергии, благодаря которому организм способен эффективно восстанавливаться после любого вида нагрузки. Откуда же берется наша жизненная энергия? Триллионы митохондрий в наших клетках вырабатывают ее в виде аденозинтрифосфата (АТФ), состоящего из фосфатных групп, аденина и сахара рибозы. АТФ называют электростанциями клетки из-за их способности преобразовывать питательные вещества в основной энергетический носитель организма.

Почему же с возрастом наблюдается заметное снижение уровня энергии и требуется больше времени на восстановление? Это связано с тем, что снижается количество митохондрий и ухудшается их функциональная активность, что ведет к уменьшению синтеза АТФ и, соответственно, снижению адаптации к стрессам и повышению уязвимости к болезням. Митохондриальная дисфункция приводит к менее эффективному окислительному фосфорилированию, что снижает способность мышц использовать кислород, способствуя уменьшению максимального потребления кислорода (МПК). МПК считается одним из лучших предикторов долголетия и общего состояния здоровья. Более высокие уровни МПК связаны с более низким риском хронических заболеваний, таких как сердечно-сосудистые, диабет и метаболический синдром. К счастью, нам доступны знания, препараты и технологии, позволяющие восстанавливать поврежденные митохондрии и оптимизировать работу клеток, тем самым снижая риск возраст-зависимых заболеваний и продлевая молодость.

Митогормезис включает различные формы митохондриального стресса, вызывающие полезный ретроградный сигнальный ответ, куда входят модуляция митохондриальной динамики, экспрессия ядерных и митохондриальных генов и генов, связанных с антиоксидантным ответом, стимулированием митохондриальной функции и усилением клеточных защитных механизмов, повышающих устойчивость к стрессу.

В данном обзоре я поделюсь наиболее эффективными, на мой взгляд, методами оптимизации митохондриальной функции.

ГИПОКСИЧЕСКИЕ ТРЕНИРОВКИ

Гипоксия митохондрий и нормобарические интервальные тренировки напрямую влияют на механизмы клеточного здоровья и долголетия. В условиях гипоксии митохондрии переключаются с интенсивного окислительного метаболизма на более щадящие пути, такие как гликолиз. Это уменьшает образование свободных радикалов и снижает риск повреждения клеточных структур. Адаптационные изменения митохондрий включают улучшение метаболической гибкости и усиление клеточного дыхания при восстановлении нормального уровня кислорода. Нормабарическая гипоксия в виде интервальных гипоксических тренировок используется в спортивной медицине и практике биохакинга. Регулярные циклы гипоксии/нормоксии стимулируют биогенез митохондрий, то есть увеличение их количества и улучшение функциональной активности. Гипоксия митохондрий и интервальные тренировки положительно влияют на ключевые биомаркеры долголетия благодаря повышению устойчивости митохондрий к окислительному стрессу и снижению хронического воспаления, связанного со старением. Усиление устойчивости клеток к метаболическим стрессам и оптимизация клеточной регенерации повышают адаптационные возможности организма и, соответственно, продлевают молодость.

ВЫСОКОИНТЕНСИВНЫЕ ИНТЕРВАЛЬНЫЕ ТРЕНИРОВКИ

Физическая активность является главным триггером митохондрий, но митохондриальный ответ зависит от вида и продолжительности нагрузки. Доказано, что высокоинтенсивные интервальные тренировки (ВИИТ) наиболее эффективны для выработки новых митохондрий [1]. Этот процесс называется митохондриальным биогенезом и необходим для увеличения выработки клеточной энергии. Большее число митохондрий способствует более продуктивной генерации энергии клетками, что вызывает улучшение общего состояния здоровья и замедление старения.

Импульсная физическая нагрузка необходима для поддержания качества митохондрий, потому что она уничтожает поврежденные митохондриальные ДНК. ВИИТ повышают способность митохондрий эффективно использовать кислород. Это означает, что они производят АТФ с меньшими отходами, что приводит к снижению окислительного стресса — одного из факторов, вызывающих старение и возрастные заболевания. ВИИТ улучшают чувствительность к инсулину, что помогает клеткам лучше усваивать глюкозу и снижает нагрузку на них. Интенсивные импульсные тренировки на свежем воздухе коррелируют с увеличением продолжительности жизни.

ГОЛОДАНИЕ

Голодание, особенно интервальное, запускает различные метаболические изменения в организме, в первую очередь — из-за снижения уровня инсулина и за счет того, что организм получает энергию от сжигания жира (кетоз), а не от расщепления глюкозы.

Во время голодания запускается процесс аутофагии, который помогает избавиться от поврежденных клеток, вызывающих хроническое воспаление, являющееся ключевым фактором многих заболеваний. Голодание стимулирует митофагию, при которой поврежденные митохондрии выборочно разрушаются и перерабатываются. Этот процесс имеет решающее значение для замедления старения клеток и улучшения метаболической функции. Очищая поврежденные митохондрии, голодание может защитить клетки мозга от последствий старения, снижая риск нейродегенеративных расстройств. Митофагия, вызванная голоданием, поддерживает долголетие и здоровье, гарантируя, что клетки находятся в состоянии оптимального функционирования, замедляя процесс старения и снижая риск хронических заболеваний.

НУТРИЦЕВТИКИ

Поддержка здоровья митохондрий с помощью нутрицевтиков обеспечивает организм ключевыми элементами, которые оптимизируют митохондриальную функцию. Перечислю некоторые из наиболее важных нутрицевтиков.

• Коэнзим Q10 (CoQ10) является жизненно важным антиоксидантом и играет ключевую роль в цепи переноса электронов и производстве энергии. Без достаточного его количества клетки не могут эффективно производить энергию. Коэнзим Q10 действует как мощный антиоксидант, нейтрализуя свободные радикалы и снижая окислительный стресс в митохондриях. Это помогает защитить митохондриальные мембраны и ДНК от повреждений. Поддержка оптимального уровня CoQ10 помогает улучшить общую клеточную энергетическую емкость и замедлить возрастной митохондриальный спад.

• Никотинамидрибозид (НР) и никотинамидмононуклеотид (НМН) являются предшественниками никотинамидадениндинуклеотида (НАД+) — важнейшей молекулы, участвующей в клеточном энергетическом метаболизме. НАД+ имеет жизненно важное значение в процессе выработки энергии, восстановлении ДНК и регуляции циркадных ритмов. Его количество в организме падает с возрастом, что обусловливает снижение функции митохондрий и появление заболеваний, связанным со старением. НР — форма витамина B3, помогающая повысить уровень НАД+. После приема внутрь НР преобразуется в НМН, а затем в НАД+. НМН на один шаг ближе к НАД +, чем НР, в биосинтетическом пути. Добавка НМН также повышает уровень НАД+ в клетках, что может улучшить функцию митохондрий и потенциально замедлить процессы старения. НАД+ поддерживает здоровье митохондрий, усиливая их способность генерировать АТФ. НАД+ также активизирует белки, такие как сиртуины, которые связаны с восстановлением ДНК, устойчивостью к стрессу и регуляцией метаболизма, что способствует более здоровому старению. Добавки НМН и НР повышают уровень НАД+, поддерживая здоровье митохондрий, энергетический обмен веществ, и, соответственно продлевают молодость.

• Уролитин А — это метаболит, который образуется, когда кишечные бактерии перерабатывают эллагитанины. Они содержатся в гранатах, клубнике и грецких орехах. Bifidobacterium pseudocatenulatum является первой бактерией, способной продуцировать уролитин А из эллаговой кислоты. Основной способ действия уролитина А — стимуляция апоптоза и митофагии. Уролитин А снижает маркеры воспаления и окислительного стресса, что замедляет клеточное старение.

ПЕПТИДЫ

Не могу не коснуться такой интересной темы, как пептиды. Вот некоторые из наиболее известных.

• Эламипретид (СС-31). Этот пептид, нацеленный на митохондрии, помогает защитить митохондриальную мембрану от повреждений. Он повышает эффективность выработки АТФ и снижает окислительный стресс, стабилизируя кардиолипин — ключевой фосфолипид в митохондриальной мембране.
• Хуманин. Данный пептид, полученный из митохондрий, защищает клетки от окислительного стресса и апоптоза, помогает поддерживать целостность и функцию митохондрий, особенно в ответ на метаболический и окислительный стресс.
• MOTS-c. Этот пептид, тоже полученный из митохондрий, играет роль в метаболическом гомеостазе. Он способствует митохондриальному биогенезу и повышает чувствительность к инсулину, что может улучшить общую функцию митохондрий.

НИЗКОИНТЕНСИВНАЯ ЛАЗЕРНАЯ ТЕРАПИЯ

Фотобиомодуляционная терапия (ФБМ), называемая также низкоинтенсивной лазерной терапией (НИЛТ), использует низкоуровневые лазеры в красном или ближнем инфракрасном спектре для взаимодействия с клеточными структурами и стимулирования заживления, уменьшения воспаления и улучшения клеточной функции. Исследованиями было доказано, что ФБМ влияет на функцию митохондрий, увеличивая выработку АТФ и снижая окислительный стресс. Улучшение работы митохондрий повышает доступность энергии, модулирует активацию АМПК для балансировки энергетического статуса клетки. АМПК — это фермент, который функционирует как датчик энергии в клетках. Он активируется, когда уровень клеточной энергии низкий (например, во время упражнений, голодания или снижения калорийности пищи). В результате активации АМПК усиливает выработку энергии и способствует митохондриальному биогенезу и увеличению уровня АТФ, одновременно подавляя процессы, которые потребляют энергию без необходимости.

ДИСРАПТОРЫ МИТОХОНДРИЙ

Важно знать и о факторах, которые негативно влияют на митохондрии, чтобы максимально нивелировать воздействие этих факторов на организм. Любое хроническое воспаление повреждает митохондриальную ДНК и нарушает ее функцию. Со временем это может привести к снижению выработки энергии и даже гибели клеток. Недостаток сна препятствует эффективной митофагии и митогенезу, что вызывает энергетическое голодание и ускоренное старение.

Употребление алкоголя обусловливает образование токсичных побочных продуктов, повреждающих митохондрии. Загрязнители окружающей среды, такие как тяжелые металлы и выхлопные газы, могут проникать в клетки и напрямую повреждать митохондрии, снижая их способность вырабатывать энергию и вызывая митохондриальную дисфункцию.

Устранение данных факторов путем изменения образа жизни, снижения воздействия загрязняющих веществ, умеренного потребления алкоголя, качественного сна и контроля над воспалительными процессами будет способствовать оптимальной работе митохондрий и, соответственно, замедлению процессов старения организма.

САМАЯ ВЫГОДНАЯ ИНВЕСТИЦИЯ

Невозможно переоценить роль митохондрий, так как именно они производят энергию и поддерживают жизнь. Митохондрии имеют основополагающее значение для здоровья человека, будучи двигателями наших клеток и медиаторами как процессов старения, так и процессов омоложения.

Поэтому оптимизация работы митохондрий рассматривается в качестве ключевой стратегии для контролирования процессов старения и для продления молодости организма. Меры, нацеленные на профилактику повреждения и поддержку митохондрий, являются самой выгодной инвестицией в долголетие и улучшение качества жизни.

Осознание их важности помогает расставить приоритеты в поведении и вмешательствах в организм, которые оптимизируют здоровье на самом глубоком биологическом уровне. Заботясь о состоянии митохондрий, мы тем самым увеличиваем жизненную силу, освобождаемся от груза недугов, связанных со старением, и добавляем здоровые годы к нашей жизни.

Источник:

1. Robinson et al. Enhanced Protein Translation Underlies Improved Metabolic and Physical Adaptations to Different Exercise Training Modes in Young and Old Humans. Cell Metab. 2017 Mar 7;25(3):581-592. doi: 10.1016/j. cmet.2017.02.009.

Фото: https://ru.freepik.com