Александр Куликов,
доктор биологических наук,
Институт теоретической и экспериментальной биологии РАН
«Химия и жизнь» №10, 2024
Женщины во всём мире живут дольше мужчин. Причем не только в военное, но и в мирное время. Почему? Этот вопрос в геронтологии не решен. Есть предположения и гипотезы разного рода — от утверждения, что мужчины больше потребляют спиртного, больше курят, испытывают более тяжелые физические нагрузки, чаще рискуют, у них завышены амбиции, до признания ключевой роли женщины в воспроизведении, выращивании и воспитании потомства, а это требует большей пластичности организма и лучшей выживаемости.
Однако это не более чем предположения, не подтвержденные, но и не опровергнутые. Понятно, что крайне сложно организовать проверку подобных гипотез на Homo sapiens. Впрочем, уже сегодня очевидно, что утверждение о вреде курения и большего потребления спиртного мужчинами по сравнению с женщинами не очень приближает нас к разгадке. Полагаю, никто из нас не наблюдал самцов обезьян с сигаретой в зубах и бутылкой пива в лапе, а между тем самцы обезьян живут меньше самок.
В частности, американские исследователи свели воедино результаты длительных наблюдений за представителями семи видов приматов, живущих в дикой природе: капуцинов из Коста-Рики, мирики (род паукообразных обезьян) из Бразилии, бабуинов и голубых мартышек из Кении, шимпанзе из Танзании, горилл из Руанды и лемуров сифака с Мадагаскара. В 2011 году ученые опубликовали результаты исследования в Science, на основании которых сделали однозначный вывод — у всех исследованных видов самки живут дольше. Например, у изученной популяции шимпанзе самая старая самка дожила до 53 лет (вполне прилично даже по человеческим меркам), а самый старый самец — всего лишь до 43 лет.
Нельзя обойти стороной и тот факт, что в странах с традиционно мусульманской религией, где подавляющая часть населения не употребляет алкоголь совсем, эта гендерная разница в средней продолжительности жизни между мужчинами и женщинами никак не выбивается из общего строя. Так что ответа на вопрос «Почему?» по-прежнему нет.
Мы с моей коллегой Л. А. Архиповой разрабатываем гипотезу, согласно которой разница в продолжительности жизни мужчин и женщин связана с ролью половых гормонов и в первую очередь тестостерона. Напомню, что тестостерон — основной андроген у мужчин. Почти 95% этого гормона секретируются клетками Лейдига в тестикулах и только 5% — надпочечниками. Секрецию тестостерона клетками Лейдига регулирует лютеинизирующий гормон, который вырабатывается гипофизом. Приблизительно 98% циркулирующего тестостерона связано с белками плазмы, а оставшиеся 2% циркулируют свободно.
Тестостерон — важнейший анаболический гормон, сильно влияющий на распределение энергии. Он подстегивает анаболизм, выражающийся в наращивании мускулов, и увеличивает метаболизм — скорость, с которой мускулы потребляют калории. Кроме того, тестостерон стимулирует сжигание жировой ткани, рост бороды и вызывает понижение тона голоса у мужчин.
Исследователи давно подметили, что в диких популяциях птиц, рептилий и млекопитающих тестостерон ухудшает работу иммунитета и увеличивает тяжесть инфекций и количество смертей. В 2010 году в American Journal of Human Biology была опубликована статья, в которой утверждалось, что у мужчин с повышенным уровнем тестостерона чаще встречаются случаи рака простаты.
Тестостерон вырабатывается и в женском организме, однако у мужчин этого гормона в 10–18 раз больше, чем у женщин. Принято считать, что начиная с 35 лет и у мужчин, и у женщин количество тестостерона уменьшается на 1–1,5% в год. Но мужчины производят его в достатке до глубокой старости (80–90 лет), а у женщин после наступления менопаузы его количество падает сразу еще на 25–50%. Однако в недавнем исследовании на 1093 здоровых мужчинах в возрасте от 20 до 87 лет из Шанхая китайские ученые опровергли устоявшееся мнение о значении 1–1,5% в год. Авторы показали, что в разных возрастных категориях от 20 до 87 лет скорость падения концентрации тестостерона различна и в конечном итоге она меньше, чем 1–1,5% в год. Похоже, результаты удивили самих исследователей.
Понимая, что стали жертвой устоявшихся стереотипов, мы провели дополнительное исследование научной литературы в этом направлении и обнаружили изрядное количество статей, позволяющих утверждать, что уровень общего тестостерона в сыворотке крови у мужчин в пожилом возрасте достоверно не отличается от такового для молодых мужчин.
Например, М. Фрост вместе с коллегами исследовал 783 мужчин в возрасте 20–29 лет и 600 мужчин в возрасте 60–74 лет, отобранных случайным образом. И оказалось, что содержание общего тестостерона у здоровых молодых мужчин (от 11,7 до 37,7 нмоль/л) сопоставимо с таковым у здоровых пожилых индивидов (от 11,2 до 37,8 нмоль/л) (Clinical Endocrinology, 2013).
Т. Келсей с соавторами проанализировали набор данных, полученных в 13 исследованиях (n = 10097; возрастной диапазон от 3 лет до 101 года), и не нашли никаких доказательств в поддержку прогрессирующего снижения уровня тестостерона у мужчин среднего и старшего возраста (PLOS One, 2014).
Как выяснилось, только около 5% мужчин в возрасте от 70 до 79 лет имеют возрастной андрогенный дефицит, выражающийся в низком уровне тестостерона (Aging, 2014). Интересно, а как у них обстоят дела с продолжительностью жизни?
Здесь уместно будет привести два наиболее интересных примера, подтверждающих, что ослабление влияния половых гормонов на организм мужчин увеличивает продолжительность их жизни. В начале ХХ века Соединенные Штаты стали первой в мире страной, которая приняла государственную программу принудительной стерилизации людей с дефектными генетическими признаками, чтобы предотвратить их размножение. Так, Гамельтон и Местлер много лет наблюдали за мужчинами с психическими расстройствами, которых стерилизовали в США в начале — середине ХХ века. Анализ данных о смертности 297 кастрированных мужчин и 735 сопоставимых по возрасту нормальных людей показал, что кастраты живут достоверно дольше (70,7 против 64,7 года, р < 0,001) (Journal Gerontology, 1969). Разумеется, мы не рекомендуем этот способ продления жизни для практического применения. Однако исследование важно для наших рассуждений.
Еще более показательны результаты корейских ученых, описанные в публикации 2012 года (Current Biology). Коллеги исследовали евнухов в Императорском дворе династии Чосон в Корее. В то время евнухи имели высокий социальный статус, и существовали генеалогические записи, которые включали их даты рождения и смерти. В этих записях периода 1556–1861 годов ученые нашли 81 евнуха со средней продолжительностью жизни 70,0 ± 1,76 года. Это очень долгая жизнь по тем временам, тогда средняя продолжительность жизни мужчин сопоставимого социального статуса колебалась в диапазоне 50,9–55,6 года. Получается, что евнухи жили на 14,4–19,1 года дольше, чем мужчины, не кастрированные в молодом возрасте. Более того, трое из 81 евнуха стали долгожителями, дожившими до 100, 101 и 109 лет, что в те времена было очень большой редкостью.
Итак, тестостерон со всей очевидностью влияет на продолжительность жизни. Но как? У всех млекопитающих, за исключением зимнеспящих, по мере старения необратимо атрофируется тимус: вилочковая железа сжимается и теряет в весе, а внутри нее происходят структурные изменения. Этот процесс в науке называют возрастной зависимой инволюцией тимуса. Некоторые исследователи считают, что инволюция тимуса управляет старением и влияет на продолжительность жизни. Следовательно, можно предположить, что если замедлить инволюцию тимуса, то можно увеличить продолжительность жизни.
Нам удалось это сделать. Мы трансплантировали тимусы от молодых животных в иммунопривилегированную зону (передняя камера глаза) старых животных, которым было 17–18 месяцев. Теперь старые крысы доживали свою жизнь с двумя тимусами — своим старым и подсаженным молодым. И у них действительно на 18,4–23,4% увеличилась средняя продолжительность жизни и на 24,6–35% — минимальная.
Мы полагаем, что совместное функционирование собственного тимуса и пересаженного тимуса от молодого животного частично ослабило отрицательное воздействие тестостерона на возрастную атрофию тимуса, точнее сказать, позволило снизить скорость этой атрофии. Таким образом, мы экспериментально подтвердили гипотезу о том, что замедление атрофии тимуса увеличивает продолжительность жизни животных.
Известно, что необратимая возрастная атрофия тимуса у человека начинается в период полового созревания. Мы пока точно не знаем механизмы, побуждающие организм встать на это путь. Но полагаем, что одна из причин начала столь ранней возрастной деформации — угнетающее действие на него тестостерона.
Выполнено довольно много исследований, которые подтверждают этот факт и убедительно показывают, что этот гормон действительно отрицательно влияет на функционирование тимуса. Исследователи отмечают, что тестостерон угнетает развитие Т-лимфоцитов, играя заметную роль в возрастной атрофии тимуса, и вызывает апоптоз тимоцитов CD4+CD8+ в моделях in vitro и in vivo («Журнал фундаментальной медицинской биологии», 2012; The European Journal of Immunology, 2000; Endocrinology, 2001). Иными словами, тестостерон подавляет синтез иммунных клеток в организме.
На крысах Wistar мы показали, сколь стремительна и значима необратимая возрастная атрофия тимуса уже на довольно ранних этапах жизни животных. Так, количество тимоцитов у 8-месячных животных по сравнению с 2,5-месячными уменьшилось в 19 раз, а у 19,5-месячных — в 64,6 раза («Успехи геронтологии», 2010). Эти эксперименты мы проводили на самцах. И теперь можно уверенно предположить, что благодаря меньшей концентрации тестостерона количество тимоцитов, а соответственно и иммунный статус, у самок крыс на тех же сроках будет выше.
Еще одним аргументом в пользу гипотезы «тестостерон снижает продолжительность жизни» служат данные о людях, занимающимся культуризмом (Doklady Biological Sciences, 2007). Не секрет, что профессиональные бодибилдеры принимают высокие дозы тестостерона и других препаратов, чтобы улучшить спортивные результаты. И что же у них с продолжительностью жизни?
В одном исследовании ученые собрали данные о 597 спортсменах, которые соревновались в период с 1948 по 2014 год. Смертность среди бодибилдеров в этой выборке была на 34% выше, чем среди мужского населения США того же возраста. Средний возраст спортсменов здесь составил только 47,7 года (диапазон 26,6–75,4 года). Смертность увеличивалась в возрасте с 30 до 49 лет. Максимальную смертность среди спортсменов констатировали в возрастной группе 45–49 лет. Значительных различий в показателях смертности у бодибилдеров старше 50 лет не наблюдалось (Journal of Urology, 2016).
В другом исследовании ученые проанализировали смертность 49 известных культуристов, которые употребляли андрогены с 1991 по 2015 год. Средний возраст умерших атлетов в изучаемой выборке еще меньше — 38,8 года, наиболее характерный возраст — 36,7±10,6 года. Вероятность того, что средний возраст смертности атлетов лежит в пределах от 37,6 до 43,6 года, равна 95%. В этой группе также нет значительных различий в показателях смертности у возрастных участников исследования старше 56 лет по отношению к мужчинам соответствующего возраста, не занимающимся культуризмом («Международный научно-исследовательский журнал», 2017). Вероятно, это связано с тем, что по окончании спортивной карьеры они перестают употреблять андрогены.
Бодибилдеры 1991–2015 годов стали жить меньше на целых 8,9 года по сравнению со своими коллегами из 1948–2014 годов. Видимо, это связано с тем, что требования к объему мышечной массы и пропорциям тела культуристов с каждым годом ужесточаются и те дозы тестостерона, которые были обычны в середине и последней четверти прошлого века, не достаточны для достижения высоких результатов в наше время. Эти обстоятельства вынуждают спортсменов увеличивать количество принимаемых андрогенов, существенно снижая при этом их продолжительность жизни за счет негативного влияния последних на нормальную работу тимуса.
Кажется, мы приблизились к ответу на вопрос, почему женщины живут дольше мужчин. Да потому, что с возрастом иммунная система мужчин ослабевает сильнее, чем у женщин. В этом в значительной степени повинен гормон тестостерон, выработка которого в организме мужчин с возрастом не прекращается и не ослабевает. А это чревато особенной уязвимостью мужчин к инфекционным, онкологическим и другим иммунозависимым патологиям, что и снижает продолжительность их жизни по сравнению с женщинами.
Мы понимаем, что описанный механизм, вероятно, не единственный. Уже хотя бы потому, что тестостерон вырабатывается и в коре надпочечников, предположительно ускоряя необратимую возрастную инволюцию тимуса. Но это всего лишь 5% от общего его количества, и вряд ли их роль может быть здесь определяющей.
Мы далеки от мысли, что однозначно ответили на вопрос о том, почему женщины живут дольше мужчин. Но надеемся, что наше исследование послужит поводом для развернутой дискуссии по данной проблеме.
Работа проведена в рамках государственного задания ИТЭБ РАН №075-00381-21-00.
Научная статья об этом исследовании опубликована в «Вестнике Московского университета. Сер. 16. Биология» 2021, т. 76, №3.
пришло в начале 90-х, а реально массовым стало намного позже. Поэтому в статистике увеличение продолжительности жизни мужчин отразится не скоро.А может вообще не отразиться, и продолжительность жизни упадёт. Вероятность этого уже сильно ненулевая и ненулевее с каждым днём
иметь дублированный набор хромосомУ многих птиц гомогаметным полом являются как раз самцы в отличие от нас. И они все равно в среднем живут меньше. Так что надёжнее быть женским полом вне зависимости от хромосом
В одном исследовании ученые собрали данные о 597 бодибилдерах-мужчинах, которые соревновались в период с 1948 по 2014 год. Смертность среди них была на 34% выше, чем среди мужского населения США того же возраста. Средний возраст спортсменов здесь составил только 47,7 года. Максимальную смертность среди спортсменов констатировали в возрастной группе 45–49 лет (Journal of Urology, 2016)