Как и у многого другого в жизни, у процесса апоптоза есть своя темная сторона. В то время как во многих ситуациях активация разрушающих генов клетки — положительный момент, при нарушении митохондриальных функций клеточному «самоубийству» могут подвергнуться нормальные, здоровые клетки. Фактически это базовый механизм, ведущий к разрушению нейронов при нейродегенеративных состояниях, таких как болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз, болезни Паркинсона и Луи Герига. Тем не менее апоптоз клеток головного мозга не ограничивается только этими процессами болезней. Он происходит в организме каждого из нас на протяжении всей жизни и отвечает за общее снижение когнитивных функций мозга по мере старения.
Вплоть до недавнего времени ученые придерживались концепции, что все клеточные функции, в том числе апоптоз, подчиняются клеточному ядру. Однако, как отметил в своей увлекательной книге Power, Sex, and Suicide[14] британский биохимик Ник Лейн, «сегодня произошла смена акцентов, граничащая с революцией и практически опровергающая предыдущую концепцию. Ранее считалось, что операционным центром клетки является ядро, контролирующее судьбу клетки. Разумеется, во многих отношениях так оно и есть, но только не тогда, когда речь заходит об апоптозе. Примечательно, что клетки, в которых отсутствует ядро, по-прежнему способны к апоптозу. Открытием, изменившим предыдущие представления, стало то, что судьбой клетки распоряжаются митохондрии: они определяют, должна ли клетка жить или умереть»{93}.
Таким образом, митохондрии — нечто гораздо большее, чем простые органеллы, превращающие топливо в энергию. Они держат дамоклов меч. Стоит ли удивляться, что они легко подвергаются разрушению в результате воспалительного процесса, особенно того вида, который возникает из-за дисбаланса в сообществе кишечных бактерий. В конце концов, учитывая сложные схемы взаимодействия между элементами микрофлоры кишечника и иммунной системой, можно сказать, что кишечник — источник воспалительного процесса. Поэтому воспалительные процессы, которые регулируются кишечными бактериями, и приводят к тому, что воспалительные молекулы передвигаются с током крови и, попадая в клетки и ткани, оказывают разрушающее воздействие на митохондрии.
Более того, побочные продукты жизнедеятельности сообщества кишечных бактерий, находящегося в дисбалансе, также способны наносить прямой вред митохондриям и, в свою очередь, еще усиливать воспалительный процесс. В настоящее время активно ведутся научные работы, исследующие взаимосвязь между микрофлорой организма и митохондриальными заболеваниями, особенно имеющими наследственный характер. К митохондриальным заболеваниям относится группа неврологических, мышечных и метаболических расстройств, вызываемых митохондриальной дисфункцией. Такие разные заболевания, как диабет, аутизм и болезнь Альцгеймера, связаны с нарушением функций митохондрий. В главе 5 мы рассмотрим, как митохондриальная дисфункция у детей, страдающих аутизмом, объясняет это состояние, а также расскажем о роли, которую кишечные бактерии, возможно, играют в развитии заболеваний мозга.
Теперь, осознавая значимость митохондрий, нельзя не оценить тот факт, что в нашем организме постоянно растут новые митохондрии. И что, возможно, еще более важно: человек сам может внести в свой образ жизни изменения, которые будут способствовать процессу митохондриального биогенеза, и таким образом усилить важную часть микрофлоры организма. К числу факторов, стимулирующих этот процесс, относятся рацион питания, обеспечивающий получение энергии и калорий преимущественно из жиров, а не из углеводов (это центральная тема моей предыдущей книги «Еда и мозг»), а кроме того, сокращение потребления калорий и выполнение аэробных упражнений. Далее в этой книге я подробно остановлюсь на том, что можно сделать для усиления функций митохондрий и затем всей микрофлоры организма.