Страсти по Нобелю. Часть I
Валерий Мамаев
Недавно Нобелевская премия 2009 года в области медицины и физиологии была присуждена «за открытие того, как хромосомы защищаются теломерами и ферментом теломеразой» Элизабет Блекберн, Кэрол Грейдер и Джеку Шостак. Открытие связано с перспективой контроля над процессом старения. Получили премию американцы, но начиналось все здесь, в Москве, на Воробьевых (Ленинских) горах.
Я, Алина Хараз, обсуждаю с Валерием Мамаевым современные проблемы геронтологии и в том числе теломерную теорию и историю возникновения этих теорий и их развития на том самом месте, на Воробьевых горах, где она, теломерная теория, зародилась сорок лет назад, ясно понимая, что изучение реальной истории открытий и человеческих поступков не только интересно, но очень полезно, так как похожие жизненные ситуации встречаются и будут встречаться многократно.
- Удостоенное последней Нобелевской премии открытие было предсказано вашим коллегой Алексеем Матвеевичем Оловниковым?
(Пояснение редакции: Оловников Алексей Матвеевич, кандидат биологических наук, ведуший научный сотрудник Лаборатории физико-химических основ регуляции биологических систем Института биохимической физики им. Н.М.Эмануэля РАН, член правления Московского отделения геронтологического общества РАН. В 1971году в журнале «Доклады Академии наук», в 1972 году в трудах 9-го Международного конгресса и в 1973 году в международном журнале «J. Theor. Biol.» он опубликовал статью «Неполная копирование концов при ферментативном синтезе полинуклеотидов и биологическое значение этого феномена»,где детально рассмотрел проблему восстановления).
- Я познакомился с Оловниковым как с геронтологом в 1972 году на Международном геронтологическом конгрессе. Хотя до того мы с ним сталкивались в Институте эпидемиологии и микробиологии им. Гамалеи. Он там работал в лаборатории химии и синтеза антител, а я делал дипломную работу в Институте вирусологии, по соседству. Так как мои коверкеры вместе с ним учились и между собой называли его по фамилии, я и запомнил эту фамилию - Оловников. Тогда он занимался иммунологией и к старению никакого отношения не имел. Как-то он попал на биологическом факультете МГУ на доклад Александра Яковлевича Фриденштейна - тот самого, который открыл (выражаясь современным языком) полипотентность стволовых клеток костного мозга. Этот человек тоже заслуживает Нобелевской премии, еще в большей степени, чем Оловников.
Итак, шел 1965 год. Фриденштейн на семинаре излагал последние работы Леонарда Хейфлика. О чем шла речь? Со времен Алекса Карреля (1873-1944), который в 1912 получил Нобелевскую премию за разработку метода сшивания сосудов, классическими стали опыты по культивированию in vitro фибробластов сердца куриного эмбриона. Эти клетки прожили в культуре 34 года. При этом они прошли 1000 делений без изменения их морфологии и скорости роста. Это была сенсация. Клетки-то, оказывается, бессмертны! Что ж тогда мы все стареем? А поскольку он был лауреат Нобелевской премии, журналисты разнесли это по всему свету.
- Так смертны или бессмертны?
- До 60-х годов очень многие пытались повторить его опыты Карреля, но клетки гибли через некоторое время. И тогда исследователю говорили: «Плохо работаешь, у тебя грязь, плохие среды». Хейфлик был одним из таких исследователей. Но как он ни старался, ему удавалось дойти только до 50 пересадок, что и назвали потом «пределом Хейфлика». Хейфлик стал размышлять: клетки, которые я посеял, разделились, в среднем, 50 раз. Что будет, если в среду, где клетки гибнут, я посажу молодые клетки? Если «старые» клетки выделяют какой-то токсин, то они погибнут вместе. Опыты показали, что среда не влияет. Для удобства сравнения он брал мужские и женские клетки, которые легко различить по хромосомному набору. Когда мужские клетки прошли свои 50 пересевов и погибли, женские остались жизнеспособными и затем прошли оставшиеся (до 50) пересевы. Потом он культивировал клетки эмбрионов и взрослых людей. У взрослых оказалось меньшее количество пассажей, не 50, а 35. Потом он брал клетки больных преждевременным старением - и они тоже меньше делились. Вот об этом в хорошем журнале Experimental Cell Research, на хорошей бумаге, с хорошими иллюстрациями вышла две статьи.
Мы были тогда молодыми людьми и воспринимали это с восторгом. Вся проблема свелась к одной клетке. Еще чуть-чуть - и мы, наконец, поймем, что такое старение...
Но у многих возникал один и тот же вопрос: а как она, клетка, «считает» деления?
И вот после семинара шел Алексей от биофака к метро Ленинские горы и все время думал про этот счетчик делений. И тут он увидел, как он любил рассказывать, что (тогда станция называлась Ленинские Горы) поезд-то не доезжает до конца платформы! Там всегда зазор есть! Так и ДНК-полимеразы не до конца дочитывают ДНК!
- Ну это прямо как яблоко Ньютона!
Да, как яблоко. Яблоки то часто падают, а задумываются об этом очень не многие. Алексей отнесся к своим размышлениям серьезно, много обсуждал свою гипотезу, читал, размышлял. А общая атмосфера не очень располагала к таким занятиям: основная его работа была в области иммунологии, геронтология тогда была не модной, и даже не была еще наукой, даже геронтологи скептически относились к этой теории.
Помню, на геронтологическом семинаре все хихикали: «Что это за теория обрезания концов!» Несмотря на это, он все тщательно продумал, написал и опубликовал. В 1972 году в Киеве на Международном конгрессе геронтологов, где я тоже был, он выступил с этой своей гипотезой, которую там тоже воспринимали довольно критически. Помню, я зашел в аудиторию - такой высокий амфитеатр - и он там за кафедрой, где-то глубоко внизу, сражается с вопросами…
Но надо сказать, что в опубликованной им статье в Journal of Theoretical Biology и слова-то «геронтология» или «теория старения» не было. Там было примерно так: возможный механизм формирования полинуклеотидов на концах. В принципе, все статьи, которые он в то время публиковал, как раз были посвящены теломеразе. Он просто предсказал, что должен быть такой механизм, который достраивает теломеры, концы хромосом. Иначе непонятно, почему одни клетки стареют, а другие - нет. Ясно было одно, что не стареют половые и раковые клетки, и еще какие-то клетки в организме, и их сейчас мы называем стволовыми.
- Вернемся к Оловникову.
Теломеразное направление в геронтологии как бы ждало своего часа, замерло до тех пор, пока не произошло два важных события. Во-первых, в 1985 году открыли тот самый фермент, который предсказывал Оловников - теломеразу (за что и получили Нобелевскую премию).
О втором событии я случайно прочитал в газетной заметке, как один миллиардер спросил геронтологов, что они реально могут сделать, чтобы замедлить старение человека. И надо сказать, что когда они непредвзятым взглядом, из принципа «чтобы я сделал, если бы у меня было денег на что угодно», окинули научную жизнь, ничего лучше гипотезы Оловникова не нашли. И хорошо стали работать, измерять, и действительно оказалось, что количество нуклеотидов уменьшается каждый раз. А потом подумали: а что если ввести туда ген теломеразы. Так все и получилось. Так они получили нестареющие клетки. Нормальные клетки превратили в нестареющие, не считающие. И тут уже бум пошел. Надо сказать, что они знали про работы Оловникова и даже приезжали к нему.
- Вы имеете в виду тех, кто в этом году получил Нобеля?
Нет. Те, которые вели те эксперименты. Вы понимаете, наука - вещь коллективная. Один здесь слово сказал, другой - там… Каррель сделал, Хейфлик перепроверил, этот что-то добавил… Ну а в конечном счете, когда это складывается, тогда и происходит движение. А когда человек сам начинает выдумывать все, начиная с букв, то дальше алфавита он ведь не сдвинется. Это на самом деле большой труд сделать хорошо хотя бы одну маленькую работу. Конечно, когда давали Нобелевскую премию, имели в виду совокупность всех идей и усилий, а это вообще развилось сейчас в целое направление - теломеразная биология. И надо отдать должное шведской академии - они имеют мудрость отлавливать эти правильные направления, правильные точки ставить.
Но ведь премия-то личная, и немаленькая… Неужели не обидно?
- Ну, это, с одной стороны, лотерея, а с другой - это ж национальная премия, они не обязаны весь мир облагодетельствовать. Это их подарок. И как же можно обижаться?
Ну да, не вселенский же научный собор решает!
А вообще было бы хорошо сделать мировые олимпийские научные игры, и каждый год выбирать лучшую работу! Современная наука сейчас действительно много чего определяет. В данном случае: вопрос жизни и смерти каждого человека, в самом прямом смысле. Так что Шведская академия наук - молодцы. Я считаю, что у всех геронтологов праздник. Наконец-то геронтологию признали как важную, ведущую научную дисциплину. Не так давно было же время, когда вообще геронтология была не наука: в Академии наук такой структурной единицы (лаборатории) не было.
Даже в Академии медицинских наук, где был киевский институт геронтологии, не было врачей-геронтологов. Да и какие врачи? Врачи - это искусство помогать людям, а помогать-то было нечем! Когда мы в больнице Академии наук ввели ставку геронтолога, врач спросила: «А чем мы отличаемся от остальных врачей? Вы мне дали то же самое, витамины… Какая специфика!» Да и не было ее вовсе. Только сейчас появляется. И то с большим трудом. Только сейчас с Владимиром Николаевичем Анисимовым (Председатель Российского общества геронтологии) мы обсуждаем, какие требования надо выставить, чтобы вещество называлось геропротектором (замедляющим старение).
- О да, это очень существенно. При сегодняшней-то моде!
- Сплошь и рядом мы слышим: «Наше средство замедляет старение!» «У нас самое лучшее средство против старения!» Причем эти заявления ни на чем не основаны... Так что совершенно ясно, что и здесь без серьезного научного обоснования прогресса не будет.
- А дальше? А сейчас что?
- Ну, вот мы научились делать нестареющие клетки. Но за это время стало ясно, что организм человека старится не от одной причины, а от многих.
- Ну это вещь известная…
Вы считаете, известная? А многие считают, что это не так. И ищет эту одну причину…
Продолжение следует