Американский ученый решил бороться со старостью в России

Что нужно, чтобы создать лабораторию? Как минимум три составляющие: тема, люди и деньги. Тема - изучение старения, одно из самых модных, если это слово вообще применимо к науке, направлений. Действительно, общественный интерес к этой проблеме огромен, население жаждет получить от ученых если не "эликсир бессмертия", то по крайней мере средства, позволяющие продлить активную жизнь. И ученые во всем мире - генетики, физиологи, молекулярные биологи - пытаются решать эту проблему с разных сторон и на разных уровнях. Примерно так рассуждал американский молекулярный биолог, профессор Нью-Йоркского университета Евгений Нудлер, когда подавал заявку в Фонд некоммерческих программ "Династия" на финансирование собственной новой лаборатории в России. И не ошибся - ему удалось получить грант на четыре года, первый транш составляет 250 тысяч долларов. Так возникла "Герон Лаб".

Возможность отличиться

В США Нудлер уехал всего 13 лет назад, будучи аспирантом НИИ генетики и селекции промышленных микроорганизмов, но за это короткое время сделал отличную карьеру, став одним из многих тысяч творцов американского "молекулярно-биологического бума". Лаборатория в Нью-Йоркском университете, которую он возглавляет, занимается перспективными исследованиями в этой области науки, куда сегодня вкладываются фантастические средства. В России многие именитые ученые годами не могут прорваться на страницы таких престижных научных журналов, как Nature, Science, Cell. Евгений Нудлер публиковался в каждом из них, и не один раз. Но ему этого оказалось недостаточно, хотелось заняться глобальной темой, и, как ни парадоксально, это удалось сделать не в Америке, а в России.

"Американская система финансирования довольно консервативна, - объяснил Нудлер "МН". - Моя лаборатория в Нью-Йорке известна в определенных областях молекулярной биологии и биохимии, и мне сравнительно легко получить грант по этим темам. Но сменить тему или параллельно начать новую непросто, так как гранты получают уже признанные специалисты в своей узкой области". Это одна из причин, но есть и другие.

"В отличие от других модных направлений, таких, как рак, нейробиология, ВИЧ и т.п., старение - пока еще малоразработанная в мире тема, - считает профессор. - Поэтому есть шанс сделать что-нибудь существенное даже в России, несмотря на жесткую конкуренцию с западными лабораториями. Нынешнее состояние российской молекулярной и клеточной биологии настолько плачевно, что разрыв с Западом не сократить в ближайшие годы, даже если государство начнет вкладывать адекватные средства в эту науку прямо сейчас. Но изучение процессов старения - как раз та тема, в которой можно продвинуться силами российских ученых". В России есть уникальные специалисты в этой тематике, которые могут нестандартно подойти к решению научных задач.

Один из них - руководитель кафедры нормальной и патологической физиологии факультета фундаментальной медицины МГУ профессор Владимир Кошелев.

"История началась с того, что моя дипломница после защиты уехала в Америку и там работала в лаборатории Нудлера в Нью-Йорке, - рассказывает он. - Тем не менее защищать диссертацию она решила в России (по многим соображениям здесь это сделать проще). На ее апробации мы и познакомились с Нудлером. Он предложил сотрудничество. Наша группа официально не входит в состав "Герон Лаб", поскольку у нас кафедра и для нас возможны только договорные отношения на исследования. Средства используем на покупку расходных материалов, животных, корма, зарплату сотрудникам".

От бактерии - к человеку

Существует несколько теорий старения, которые в общем-то не противоречат друг другу, а скорее рассматривают проблему на разных уровнях. Геронтологи изучают организм человека в целом и пытаются понять, какие факторы могут продлить или, наоборот, сократить жизнь - стресс, экология, питание, физическая нагрузка и многое другое. Но, возможно, эти факторы вообще не имеют никакого значения, а все определяют процессы, происходящие внутри клетки? В последние годы ученые обнаружили, что на этом уровне многое зависит от так называемых теломер - концевых участков хромосом, которые ограничивают число клеточных делений. Если научиться управлять их работой, то можно сокращать или продлевать сначала жизнь клетки, а затем и организма. Но есть еще более низкий, молекулярный уровень, и здесь ведущую роль играют "свободные радикалы" - химически активные молекулы, которые по цепной реакции повреждают многие важные молекулы в клетке. Вот с ними-то в основном и собирается "бороться" "Герон Лаб".

...В колбах со специальной жидкостью растет кишечная палочка - излюбленный экспериментальный объект ученых, работают приборы, предназначенные для анализа ДНК, РНК и белков. А в другом месте крысы под наркозом лежат на операционном столике и готовятся перенести экспериментальный инфаркт. В третьем - идет синтез химических соединений-антиоксидантов, потенциальных средств для продления жизни. У лаборатории "Герон Лаб" пока нет своего помещения: исследования ведутся на базе разных российских институтов.

В проекте несколько направлений. Во-первых, ученые собираются досконально выяснить, как действуют свободные радикалы на живую клетку и как клетка от них защищается. Эти эксперименты будут проводиться на кишечной палочке E.coli. Процессы, которые происходят с бактерией в данной ситуации, очень схожи с теми, что наблюдаются в клетках стареющего организма. Поэтому на первом этапе ученые будут пытаться продлить жизнь бактериям, вводя им различные вещества - потенциальные "геропротекторы", которые можно назвать "защитниками стареющего организма". Следующий этап - продление жизни еще одного любимого биологами объекта червя С.elegans, а затем и млекопитающих.

О пользе инфаркта

Весьма оригинальные эксперименты проводит в рамках этого проекта группа Кошелева. Они изучают влияние на процессы старения оксида азота.

"Это очень непростая молекула, она может действовать как во благо, так и во зло, - объясняет Кошелев. - С одной стороны, она регулирует жизнедеятельность клетки и активирует ее защитные механизмы. А с другой - участвует в образовании "агрессивных" молекул, которые повреждают клетку". Снижение ее выработки повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний и ведет к уменьшению продолжительности жизни, а избыток увеличивает зону повреждения при инфаркте миокарда и инсультах. Здесь очень важен баланс, до определенного момента он сохраняется природой, но затем происходит сбой.

Исследователи уже начали изучать эту проблему на крысах. Сначала у животных создают инфаркт, а потом начинают его лечить. Затем ученые сравнивают последствия инфаркта и успешность лечения у молодых - 3-месячных крыс и у годовалых, которых можно считать "пожилыми". Это дает возможность изучить баланс оксида азота в молодом и старом организме. По мнению Кошелева, такие исследования лучше всего проводить именно в России, где физиология традиционно очень сильна.

Сейчас в "Герон Лаб" трудятся около десяти человек, в том числе два профессора, но в дальнейшем она будет расширяться. Замыслы у Нудлера весьма амбициозные - он намерен противостоять "утечке мозгов" из страны и готов брать на работу и молодежь, и уже состоявшихся ученых, которые согласны перепрофилироваться на проблему старения.

МНЕНИЕ
Комментирует академик РАН Владимир СКУЛАЧЕВ, директор Института физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ, ведущий российский специалист по изучению процессов старения. В частности, он установил, что в клетках человеческого организма заложена программа самоубийства: чуть только возникают какие-то неполадки в том или ином органе, клетка, которая может стать их причиной, получает приказ - умереть. Скулачев назвал этот процесс "самурайским законом биологии".

- Владимир Петрович, что вы можете сказать об исследованиях профессора Нудлера?

- В добрый час! Я знаю Евгения Нудлера по публикациям как специалиста в другой области, но желаю ему удачи и в изучении старения.

- А каковы ваши собственные планы?

- Мы собираемся начать исследования по воздействию на программу старения, заложенную в живых организмах (если она действительно существует). Причем не на генетическом уровне, а воздействуя на клетки при помощи некоторых синтетических мелких молекул.

- Что это за молекулы?

- Это наше ноу-хау. Я могу только сказать, что они небелковой природы.

- И как они будут действовать?

- Мы ожидаем, что они будут препятствовать накоплению активных форм кислорода в клетках, и в результате продолжительность жизни увеличится.

- Как вы относитесь к свободно-радикальной теории старения, которую разрабатывает "Герон"?

- Считаю ее основной теорией на сегодняшний день.

- На каких объектах будут проводиться ваши исследования?

- На самых разных объектах: от микроорганизмов до млекопитающих. Это большой проект, в котором будут задействованы исследовательские группы разных институтов.

Надежда Маркина, http://www.mn.ru