Холод помогает клеткам убирать мусор
Понижение температуры стимулирует внутриклеточное расщепление ненужных токсичных белков и продлевает жизнь как отдельным клеткам, так и организму в целом.
Холод продлевает жизнь — это можно увидеть в экспериментах как с холоднокровными червями, насекомыми и рыбами, так и с теплокровными мышами. Речь, конечно, не о сильном переохлаждении, от которого можно просто замёрзнуть. Речь о том, чтобы понизить температуру тела на полградуса или на градус. Например, продолжительность жизни мышей, у которых температура тела на 0,5°С ниже обычной, заметно увеличивается: в среднем на 12% у самцов, на 20% у самок. У холоднокровных животных и у теплокровных обмен веществ работает по-разному, тем удивительнее, что польза от небольшого понижения температуры есть для тех и для других. Очевидно, тут работают какие-то общие механизмы — например, те, что описаны в недавней статье в Nature Aging.
Сотрудники Кёльнского университета экспериментировали с круглыми червями и с человеческими клетками. У червей и у человеческих клеток были мутации, провоцирующие разные нейродегенеративные заболевания. Считается, что нейродегенративные заболевания связаны с накоплением в нервных клетках токсичных белков. Обычно клетка своевременно избавляется от них, но иногда случается так, что токсичный молекулярный мусор накапливается и вызывает гибель нейронов.
У клеток есть разные мусороуборочные системы. Одна из самых известных — это протеасомная система. Протеасомами называют большие комплексы белков, которые расщепляют другие белки, пришедшие в негодность или просто ставшие ненужными (обычно белки, которые нужно расщепить протеасомой, клетка ещё особым образом метит). Разумеется, у протеасом есть регуляторы, которые усиливают или подавляют их активность. Оказалось, что холод действует на активатор протеасомы — он её стимулирует, так что протеасома начинает активнее расщеплять мусорные белки. Этот активатор у червей и у человеческих клеток похож, так что понижение температуры действует на них одинаково, только само понижение разное: у червей протеасомную уборку мусора стимулировали падением на пять градусов (с 20°С до 15°С), в человеческих клетках — на один, с 37°С до 36°С.
Активнее избавляясь от белкового мусора, черви и человеческие клетки дольше жили. Мутации, провоцирующие нейродегенеративное накопление токсичных белковых комплексов, начинают портить жизнь с возрастом, но ни у нематод, ни у человеческих клеток с течением времени пресловутых токсичных комплексов не появлялось, либо же их появлялось совсем мало. Своевременная уборка мусора вообще важна для здоровья клеток, и, очевидно, холод способен продлевать жизнь, стимулируя один из мусороуборочных механизмов.
Но есть и другие варианты. Например, в прошлом году мы писали, что если заставлять себя регулярно мёрзнуть, то это пойдёт на пользу обмену веществ и сердцу с сосудами — эффект, скорее всего, связан с активацией бурого жира и усиленным сжиганием липидов. А ещё раньше мы рассказывали, что холод тормозит рассеянный склероз (правда, те опыты ставили на мышах). Здесь, вероятно, всё дело в том, что при понижении температуры организм тратит калории на обогрев самого себя, так что на аутоиммунное воспаление калорий просто не остаётся. Кстати, в последнее время часто пишут, что люди становятся холоднее в прямом, а не в переносном смысле. Возможно, увеличение продолжительности жизни у современного человека связано как раз с небольшим уменьшением температуры тела.
