Исследование Гормона Роста

Глава 7. Омоложение иммунной системы: ключ к долголетию

Стимуляция гормона роста инъекциями ГРЧ или через использование стимуляторов гормона роста обещает стать одним из мощнейших средств борьбы с болезнями. Она не только омолаживает иммунологическую энергию, но, по нашему глубокому убеждению, действительно помогает восстановить тонкую настройку баланса организма, корректируя различные нарушения гомеостаза, о которых в главе 5 говорил Дильман.

С возрастом мы становимся все более уязвимыми перед болезнями. Этому есть две основные причины. Во-первых, защитная иммунная система организма — то есть способность бороться с вирусами, бактериями и раковыми клетками — с возрастом ослабевает, и начинается этот процесс еще с отрочества. Во-вторых, процессы, необходимые для поддержания в надлежащем состоянии функций тканей, таких как способность усваивать сахар, удерживать уровень холестерина и очищать почки от токсинов, становятся все менее эффективными. В результате возникают хронические, дегенеративные, превращающие людей в инвалидов, и в конечном счете, убивающие их болезни старения. Гормон роста укрепляет организм в его борьбе с болезнями, воздействуя на оба этих фактора. И, как мы увидим в следующей главе, он обращает вспять деградацию физиологических процессов, которые защищают нас от болезней. Сначала давайте познакомимся с одним из самых интересных экспериментов, когда-либо проводившихся в иммунологии.

В 1985 году доктор Кейт Келли, иммунолог из университета Иллинойса в Эрбана-Шампейне, задумался над тем, играл ли какую-либо роль в инволюции, или уменьшении зобной железы гормон роста. Зобная железа, или тимус, расположенная за верхушкой грудной кости, является первичным органом иммунной системы. По еще не выясненным причинам примерно в двенадцатилетнем возрасте тимус начинает уменьшаться, так что к сорока годам от его былого величия остается лишь тень, а в шестьдесят лет его уже трудно отыскать. Зобная железа играет фундаментальную роль в созревании Т-лимфоцитов, которые служат «пехотой» в войне против болезней. Именно потеря Т-клеток делает носителей вируса СПИДа столь уязвимыми перед болезнями, которые, в конце концов, убивают их. С уменьшением тимуса происходит рост ассоциируемых со старением болезней, включая онкологические, аутоиммунные и инфекционные заболевания (см. рисунок). В то же самое время происходит уменьшение количества Т-клеток и таких иммунных факторов, как интерлейкин-2. В некотором смысле старение есть замедленная форма СПИДа.

"Инволюция зобной железы — один из кардинальных биомаркеров старения", — говорит Келли. Он был поражен тем фактом, что перед тем, как тимус начинает уменьшаться в период полового созревания человека, уровень гормона роста достигает своего максимума. Именно тогда происходит самый быстрый рост костей тела. С возрастом тимус уменьшается, и уровень гормона роста понижается. Нет ли здесь связи? — задумался он.

Чтобы проверить эту идею, он решил впрыснуть старым крысам, у которых зобная железа почти сошла на нет, клетки GH3 (ГРЗ). Это клетки, выращенные в лабораторных условиях и секретирующие большое количество гормона роста. К его великой радости, эксперимент удался. Зобная железа у старых крыс отросла и стала такой же большой и крепкой, как у молодых крыс. Он опубликовал статью "Имплантация аденомы гипофиза ГРЗ способна обращать вспять старение тимуса" в престижном журнале "Доклады Национальной академии наук".

Он говорит, что до его эксперимента "все считали, что тимус исчезает и не дано его возвращать. Но теперь ясно, что это было неправильно. Это не вызывается каким-то генетическим дефектом. Тимус не запрограммирован на исчезновение в том смысле, что мы не можем вернуть его. Мы можем вернуть его через лечение. И это лечение — гормон роста". Келли также показал, что Т-клетки у старых крыс, получавших лечение гормоном роста, вырабатывали больше интерлейкина-2. "Синтез интерлейкина-2 Т-клетками у старых крыс сокращается. Но если им дать гормон роста, он возвращается на прежний уровень".

Открытия Келли ныне подтверждены израильскими учеными, которые использовали гормон роста для обращения инволюции тимуса у мышей; кроме того, сходные результаты получены на собаках. Улучшенная гормоном роста иммунная активность — это производство новых антител, увеличение производства Т-клеток и интерлейкина-2, ускоренное размножение и большая активность сражающихся с болезнями белых кровяных клеток, более высокая активность клеток-убийц, которые защищают нас от рака, стимуляция поглощающих бактерии макрофагов, ускоренное созревание некрофилов, белых кровяных клеток, обладающих большой разрушительной мощью в борьбе с микроорганизмами, и усиление эри-тропоэза, производства новых красных кровяных клеток.

Недавно ученые обнаружили, что гормон роста вырабатывается не только гипофизом, но и лимфоцитами — клетками иммунной системы. И в иммунной, и в нейроэндокринной системах есть рецепторы для всех важных участников «игры» гормона роста, то есть для самого гормона роста, релизинг-гормона гормона роста, соматостатина и ИФР-1. Хотя детали того, каким образом гормон роста из головного мозга и тот, который вырабатывается иммунной системой, взаимодействуют друг с другом, еще предстоит выявить, самым важным и удивительным здесь является то, что гормон роста служит соединительным звеном между разумом и телом. Исследователи пришли к выводу, что "гормон роста может изменять уровень активности всех основных типов клеток иммунной системы, включая Т-клетки, В-клетки, клетки-убийцы и макрофаги. Мы показали, что вырабатываемый лимфоцитами ГР участвует в размножении лимфоцитов и может индуцировать производство ИФР-1 клетками иммунной системы. Вместе взятые, эти наблюдения могут предоставить биохимическую основу для одной линии связи между иммунной и эндокринной системами через посредство ГР".

Если мозг и иммунная система действительно «переговариваются» между собой посредством гормона роста, этим можно объяснить терапевтический эффект, оказываемый стимуляцией ГР на разум, эмоции и сопротивляемость болезням.

Возросший иммунитет означает не только уменьшение болезней, но и увеличение продолжительности здоровой жизни. Действительно, многие геронтологи считают иммунную систему ключом к долголетию. Имея эту идею в виду, давайте еще раз рассмотрим относящиеся к иммунной системе результаты эксперимента, описанного в главе 5 и касавшегося продолжительности жизни. Когда Келли доказал в 1986 году, что гормон роста может обращать вспять инволюцию тимуса, это открытие очень взволновало молодого студента Дэвида Хансари, который работал над докторской диссертацией по философии в университете Иллинойса, где и проводилось это исследование. Если гормон роста способен омолаживать иммунную систему, задумался он, не может ли он увеличивать продолжительность жизни? Несколько лет спустя у него уже была своя лаборатория в университете Северной Дакоты в Фарго, где он совместно с Томасом Густадом провел эксперимент, продемонстрировавший увеличение продолжительности жизни в среднем на одну треть у старых мышей, получавших гормон роста.

Как уже говорилось выше, в старости иммунная система испытывает драматический упадок, открывая дверь инфекционным и онкологическим болезням. Но у мышей, проходивших ГР-терапию, производство некоторых иммунных факторов, в том числе интерлейкина-1, иммуноглобулина-G и фактора некроза опухолей, только улучшилось. Эти результаты, говорят исследователи, поддерживают ту идею, что Т-клетки у пожилых животных (и, предположительно, у людей) не имеют ингерентного дефекта и могут реактивироваться гормоном роста.

Почему получавшие лечение животные жили дольше? Изучение иммунной функции показало, что количество иммунных факторов, называемых цитокинами, при иммунной терапии возросло. Как замечают исследователи, "цитокины играют центральную роль во всех аспектах иммунной реакции. Кроме того, они являются средством связи (регуляции) между центральной нервной системой и иммунной системой". Как и Келли, ученые обнаружили, что гормон роста повысил уровни цитокинов, интерлейкина-1 и -2 и фактора некроза опухолей. Исследователи не обнаружили фактически никаких различий между производством этих факторов у старых мышей, получавших гормон, и молодых мышей.

Хотя гормон роста улучшил не все иммунные функции из проверенных исследователями, они все равно считают, что иммунная система сыграла важную роль в увеличении продолжительности жизни получавших гормон роста мышей. "Одна из теорий состоит в том, что гормон роста омолаживает иммунную систему, — говорит Густад. — Он останавливает или, по крайней мере, замедляет распад самого тимуса и тем самым продлевает клеточный иммунитет и одновременно продлевает и улучшает иммунный надзор. Мы считали и считаем, что увеличение продолжительности жизни может быть вызвано омоложением иммунной системы или, по меньшей мере, остановкой естественного упадка иммунной системы".

Келли согласен с тем, что гормон роста может омолаживать иммунную систему, а не просто возвращать исчезнувшие с возрастом клетки. "Наше старое представление о том, что цитокины с возрастом сокращаются, а гормон роста возвращает их, оказалось слишком упрощенным". В то время как одни иммунные факторы, такие как интерлейкин-2, с возрастом уменьшаются, уточняет он, другие, как интерлейкин-4, - растут. Интерлейкин-4 может действовать как подавляющий иммунную систему агент. "Иммунная система оказывается очень сложным механизмом, — говорит он. — Но суть в том, что с возрастом происходит его разбалансировка. Не то чтобы все сокращается, но нарушается регулировка. Иммунологи как раз и пытаются вернуть баланс. И я думаю, что в широком смысле именно это делает гормон роста. Он позволяет клеткам сообщаться между собой, как это было первоначально".

Представьте, что вы можете заменить всю свою старую кровь новыми клетками. Это все равно, что продлевать срок службы автомобиля, каждые несколько месяцев меняя масло. Самые недавние исследования Келли показывают, что ГР-заместительная терапия может оказаться для вашей крови и иммунной системы тем, чем является для автомобильного двигателя замена масла. Только в данном случае восполняется костный мозг. Фактически вы делаете себе пересадку костного мозга.

Мозг длинных костей является местом рождения всех клеток, которые в конечном итоге становятся клетками крови, включая красные кровяные клетки и белые кровяные клетки иммунной системы. Эти первичные клетки дают жизнь кроветворным элементам, называемым клетками-прародителями, которые развиваются в красные кровяные клетки и в белые кровяные клетки иммунной системы. Первичные клетки также рождают Т-клетки, которые созревают в тимусе. Келли обнаружил, что костный мозг, как у людей, так и у грызунов в старости лишается клеток-прародителей, из которых рождаются все клетки крови. Он называет этот феномен гипоцеллюлярностью, клеточной недостаточностью. Но это исчезновение, как и в случае с уменьшением тимуса, оказалось обратимым. Когда он впрыскивал гормон роста старым крысам, клетки-прародители возвращались.

Келли полагает, что проблема заключается не в первичных клетках, которые могут жить практически вечно, а в той среде костного мозга, в которой эти первичные клетки располагаются. "Гормонам каким-то образом удается пробить блок. У стариков исчезает тимус, исчезают клетки, но когда мы даем им гормон роста, то и другое возвращается. Мы не знаем в точности, что происходит. Какое-то волшебство. Но если раньше мы считали, что все действие заключено в тимусе, то теперь мы считаем, что все дело в костном мозге.

Я думаю, что кроме мышечных и жировых клеток еще одной целью для стареющих людей должно быть укрепление иммунной системы, — продолжает он. — Лично я был просто поражен, когда понял, что гормоны, которые управляют всеми нашими действиями, контролируют еще и иммунную систему. Я думаю, что открытие того факта, что гормон роста влияет на иммунную систему, — важный прорыв в понимании процесса старения тела".

Винсент Джампапа тоже изучал работу иммунной системы у пациентов, которых он лечил гормоном роста. Он отслеживал так называемые иммунные биомаркеры, то есть биологические единицы измерения старения. При ГРЧ-терапии улучшается функция Т-лимфоцитов, формирование красных кровяных клеток, синтез антител, клеточное деление лимфоцитов и двух факторов, ведущих борьбу с раком, — клеток-убийц и фактора некроза опухолей-альфа. Другие исследования обнаружили также увеличение размера зобной железы у человека и синтеза ДНК в клетках этой железы.

"Гормон роста в данной ситуации служит для старых клеток толчком", — поясняет Джампапа. Клетка в циклах деления проходит различные стадии: стадию G-0 — подготовку и стадию G-I — непосредственно деление. Но когда вы стареете, клетки в стадии подготовки остаются дольше и могут при этом накапливать генетические нарушения, которые не восстанавливаются до деления. "Гормон роста подталкивает клетки, чтобы они быстрее переходили в стадию ремонта и воспроизводства", — говорит он.

Тот факт, что гормон роста омолаживает иммунную систему, влечет за собой невероятно далеко идущие последствия, утверждает доктор философии Грег Фаи, выдающийся исследователь в области клеточной физиологии, работающий в Военно-морском институте медицинских исследований в Бетесде (штат Мэриленд) и имеющий большой авторитет в вопросах борьбы со старением. "С возрастом число онкологических, инфекционных и других заболеваний резко возрастает, — заявил он на конференции Американской академии медицинского противодействия старению. — На животных было показано, что это положение можно предотвращать и даже обращать вспять, и есть достаточно серьезные свидетельства в пользу того, что это верно и в отношении людей. Впервые у нас появился шанс поддерживать иммунную систему 80-летних людей на уровне, аналогичном 20-летнему возрасту". Но восстановление иммунной функции — это не только возвращение способности бороться с болезнями, подчеркнул он. "Если вы восстанавливаете иммунную функцию, то через улучшение иммунной системы возвращаете себе способность производить ДНК, иметь нормальное деление клеток, нормальную чувствительность к инсулину, нормальные уровни тиреоидного гормона и многое другое, например нормальные популяции некоторых молекул мозга, которые меняются с возрастом".

Он сообщил еще более волнующую вещь:

Фаи твердо убежден, что гормон роста — одно из самых многообещающих средств для поддержания здоровья и обращения вспять дегенеративных болезней. "Я думаю, что во многом старение можно объяснить дефицитом гормона роста. Я уверен, что даже люди, работающие в этой области, еще не в состоянии понять общую картину. Они видят только поверхность того, что есть старение".

Он рассуждает, что лекарства, используемые в целях противодействия старению, такие как депренил, кофермент Q10 и центрофеноксин или мелатонин, могут просто затыкать дыры, оставленные дефицитом гормона роста. Например, уточняет он, депренил, лекарство от болезни Паркинсона, которое продлевает жизнь крысам, просто замедляет потерю мозгового вещества допамина, а есть некоторые свидетельства того, что дефицит допамина может играть свою роль в снижении производства гормона роста с возрастом. Мелатонин, который вырабатывается шишковидной железой и который широко рекламируется как средство против старения, начинает падать после достижения половой зрелости. "Падение уровня мелатонина, — говорит Фаи, — может вызывать падение уровня гормона роста. И вполне может оказаться, что мелатонин хорош именно тем, что способствует выделению гормона роста". Кофермент Q10, имеющий естественное происхождение и являющийся витаминоподобным компонентом большинства клеток, который тоже обнаружил качества, способствующие долголетию у животных, возможно, замедляет падение уровня гормона роста. А центрофеноксин, используемый в Европе как лекарство против старения и стимулятор мозга, восстанавливает синтез белков, который ухудшается с падением гормона роста. "Если сложить все это воедино, можно предположить, что гормон роста играет более важную роль в процессе старения, чем представляют себе большинство людей", — говорит Фаи.

Нет сомнений в том, что иммунитет, старение и долголетие тесно взаимосвязаны. И единой нитью, пронизывающей все это, может оказаться рост и падение, и опять рост гормона роста.