Старение иммунной системы или возрастная инволюция тимуса – это процесс угнетения функций иммунной системы, связанный с возрастом и разрушением клеток. Чем сильнее стареет иммунная система, тем хуже организм справляется с иммунными реакциями [1948] и производством Т-лимфоцитов. [1949] Кроме того, значительно снижается цитотоксичность естественных киллеров. [1950] В результате этого процесса возрастает число смертельных случаев при инфекционных заболеваниях.
Клеточное старение – это нормальная составляющая биологического старения. [1951] Клетки начинают стареть, когда теряют способность делиться и расти. Несмотря на свое состояние, эти клетки продолжают проявлять метаболическую активность и распространяют воспаление, повышают регуляцию иммунных лигандов и укорачивают теломеры. [1952] Иногда их называют «клетками-зомби» за то, что они не приносят организму ровно никакой пользы, а только разжигают воспаление. Старые клетки ускоряют старение всего организма, аккумулируясь в нем и ограничивая регенеративный потенциал стволовых клеток. [1953] Отсюда следует, что человек сильнее подвержен различным инфекциям, хроническим заболеваниям и развитию рака. Нужны иммунные клетки? Сперва необходимо выработать достаточно стволовых клеток. Нужно восстановить поврежденные клетки сердца? Тут тоже никак не обойтись без стволовых клеток. Таким образом, чем больше повреждений накапливается в организме, тем больше становится старых клеток и меньше стволовых. В целом можно сказать, что воспаление и окислительный стресс не дают организму производить новые клетки взамен поврежденным и погибающим от старости.
Клеточное старение возникает в ответ на повреждение ДНК под действием активных форм кислорода (АФК) и свободных радикалов. [1954, 1955] Окислительный стресс – это неизбежная часть процесса производства энергии, дыхания и существования как такового. Все, что мы можем, это только замедлить его до некоторой степени.
Более 20 лет назад эксперты пришли к выводу, что ограничение количества потребляемых калорий замедляет процесс старения и увеличивает продолжительность жизни почти всех видов животных. [1956] Питаясь ограниченным количеством калорий, круглые черви, мухи, мыши и обезьяны живут в среднем дольше на 20–30 %. [1957] Ограничение калорий снижает окислительный стресс, уменьшает воспаление, сохраняет митохондрии здоровыми и удаляет клетки-зомби. Однако продлить жизнь можно только в том случае, когда удается избежать дефицита питательных веществ. Кроме того, исследования по ограничению калорий на животных показывают, что пользу в первую очередь приносит исключение из рациона обработанных пищевых продуктов, и эти исследования никогда не проводились на животных, находящихся на естественном рационе. Более того, их ограничивали принудительно, поэтому часто бывает, что низкокалорийные диеты не работают в реальных условиях у людей. Однако, если бы существовал способ придерживаться диеты, которая естественным образом приводила бы к снижению потребления калорий и/или улучшению метаболического здоровья, тогда продление жизни было бы возможно.
Польза ограничения потребляемых калорий опосредована аутофагией или клеточным жизненным циклом. Аутофагия – это процесс переработки старых, изношенных клеточных компонентов с последующим превращением их в энергию. Например, если заблокировать гены аутофагии, то мыши не станут жить дольше даже с учетом ограничения калорий, а продолжительность жизни мышей с активированной аутофагией действительно увеличивается. [1958] Во время старения клеток аутофагия усиливается (чтобы избавиться от поврежденных клеток), [1959] и ингибирование аутофагии также провоцирует старение. Проще говоря, недостаточная активность аутофагии ускоряет процесс клеточного старения, и когда клетки стареют, организм стремится очиститься от них через аутофагию.
Исследования показывают, что восстановление способности к аутофагии обращает вспять процесс старения и восстанавливает регенеративные функции стареющих сателлитных клеток. [1960] Кроме того, ученые доказали, что аутофагия защищает от возрастной саркопении и потери мышечной массы. [1961] Недостаток аутофагии приближает старость и развитие заболеваний. [1962] Аутофагия борется с возрастной потерей мышечной массы, [1963] повышает чувствительности к инсулину, [1964] обеспечивает переход к кетозу, [1965] управляет иммунной системой и удаляет стареющие митохондрии. Процесс митофагии или митохондриальной аутофагии позволяет избавиться от органелл, которые инициируют старение. [1966] Разрушение митохондрий и старение – это неизбежная часть жизни, поэтому мы должны обеспечить себе стабильную аутофагию, чтобы восстанавливать повреждения организма.
В этой главе мы обсудим, какие меры необходимо принимать, чтобы предотвратить клеточное старение и старение иммунитета с помощью активизации аутофагии. Лучше всего для этого подходит такой инструмент, как интервальное голодание и ограничение потребляемых калорий, но существуют и другие методы, которые приводят к тому же результату. С нашей точки зрения самое важное, что интервальное голодание и аутофагия благотворно влияют на иммунную систему, а значит, их можно назвать первым шагом на пути укрепления иммунитета.