В поисках бессмертия: ученые ищут способ замедлить процесс старения

Наш эксперт - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Лаборатории физико-химических основ регуляции биологических систем Института биохимической физики имени Н. М. Эмануэля РАН, член правления Московского отделения геронтологического общества РАН Валерий Мамаев.

Нобелевская премия 2009 года в области медицины и физиологии была присуждена «за открытие того, как хромосомы защищаются теломерами и ферментом теломеразой». Это научное изыскание связывают с перспективой контроля над процессом старения. Неужели средство Макропулоса наконец-то найдено?

Победа над природой?

Нобелевскую премию за открытие теломер получили американские ученые Элизабет Блекберн, Кэрол Грейдер и Джек Шостак. Однако удостоенное этой престижной премии открытие было предсказано нашим ученым Алексеем Матвеевичем Оловниковым еще 40 лет назад.

Но надо сказать, что в опубликованной им статье и слов‑то таких, как «геронтология» или «теория старения», не было. Ученый просто предсказал, что должен быть механизм, который достраивает теломеры (концы хромосом). Иначе непонятно, почему одни клетки стареют, а другие - нет.

Теломеразное направление в геронтологии ждало своего часа, оно лишь 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 ученые недавно и получили Нобелевскую премию). Было и второе событие, менее знаменитое: один миллиардер спросил геронтологов, что они реально могут сделать, чтобы замедлить старение человека. Ученые ничего лучше гипотезы Оловникова не нашли. И стали работать над созданием клеток, способных к многократному делению без изменения их морфологии и скорости роста. И стали получать неплохие результаты. А потом они подумали: а что будет, если ввести туда ген теломеразы? И неожиданно получили нестареющие клетки. То есть нормальные клетки превратили в вечные, которые не умеют считать делений. И тут уже настоящий бум пошел.

Почему нет жизни вечной

Однако, научившись делать нестареющие клетки, ученым стало ясно, что организм человека дряхлеет не от одной причины, а от многих.

Как предполагал Николай Маркович Эмануэль, существуют четыре механизма старения, и работают они одновременно. Поэтому приостановить этот неприятный процесс мы сможем лишь тогда, когда научимся влиять на все эти механизмы сразу.

На первый план выходит генетический механизм. Потом идет экологический механизм. Больше всего смертей на «совести» эндокринного механизма. Наша эндокринная система развивается так, что в какой-то момент сама начинает убивать организм. Примерно так происходит и у нерестовых рыб, у которых для возможности продолжения рода гормоны должны измениться радикально, причем несовместимым с жизнью образом.

Когда человечество решит проблемы с первыми тремя механизмами старения, тогда люди встанут лицом к лицу с проблемой недорепликации ДНК. Увы, пока вот так взять и с помощью теломеразы «отменить» сразу старение пока невозможно. Нужно еще что-то..

Эволюция «homo sapiens»

Исследования геронтологов показали, что увеличение средней продолжительности жизни не приводит к увеличению видовой продолжительности жизни. То есть развитие цивилизации позволяет выживать слабым особям, но не может продлить век остальным. Однако лет десять тому назад произошел переломный момент: впервые видовая продолжительность жизни сдвинулась. Это значит, что начался новый отсчет: появился человек долгоживущий!

Известно, что дольше всех сейчас живут японцы, особенно из Окинавы, и более всего - женщины.

Очень впечатляют достижения сегодняшней герокосметологии, которая стала передним краем современной геронтологии. Означает ли это, что найдено лекарство от старения или способ омолодиться? И нет, и да. Какие-то методы уже сработали, это очевидно. Теперь надо найти, какие!

Запереть старость в клетке

Может, вечную жизнь помогут обрести стволовые клетки?

Так, аутоклеточная терапия уже существует. При этом у добровольца берут кожу на плече, культивируют клетки кожи вне организма в соответствующей среде (in vitro), они делятся, и доля молодых клеток увеличивается. Затем клетки вводят обратно (in vivo). И при этом у человека не только исчезают морщинки на месте введения, но уменьшается биологический возраст всего организма.

В самом эффекте от клеточной терапии никто не сомневается. Но сегодня основной вопрос - как долго он сохранится и не будет ли отдаленных отрицательных последствий.

Возникает и другой вопрос: зачем вводить стволовые клетки извне, если они всегда и так присутствуют, даже у 90‑летнего человека? Оказывается, дело не в их количестве, так как они могут делиться бесконечно, а в том, чтобы в организме они чувствовали себя комфортно, как дома. Как добиться этого? Ученые еще не дали однозначного ответа, но уверены в том, что одна из причин - это накопление недоокисленных продуктов (шлаков), захламляющих организм. Поэтому нахождение подходящих условий для стволовой клетки и будет самым большим прорывом в геронтологии.

Про антиоксиданты

Мы привыкли, что без кислорода нет жизни, но забываем, что это очень агрессивное вещество. За 70 лет человек прокачивает через себя примерно 17 тонн кислорода, и образуются где-то 1,5 тонны свободных радикалов, которые начинают цепочку повреждений клеток и иногда доходят до теломер. А при стрессе, облучении или плохой экологии повреждения во много раз увеличиваются. Эту агрессию сдерживает антиоксидантная система организма. А если она чуть-чуть не дорабатывает, продукты распада накапливаются. Выходит, наша задача - помогать антиоксидантной системе. Кстати, в Японии один из антиоксидантов - коэнзим Q10 - обязаны принимать все. Как витамин. Возможно, это одна из причин, почему они так долго живут.