Хорошо ли жить долго?

Две тысячи лет назад в одном из своих трактатов Цицерон задался вопросом: "Почему человек боится старости?". И сам же на него ответил: "Старость препятствует деятельности. Старость ослабляет тело. Старость лишает наслаждений. Старость приближает к смерти". Насколько же современная наука о старении продвинулась в своих исследованиях? Собравшись на VIII Международный симпозиум "Биологические механизмы старения" в Харьковском национальном университете им. В.Н.Каразина ученые проанализировали результаты исследований механизмов старения различных биологических систем, обсудили новые теории и особенности экспериментальных подходов, а также социальные аспекты геронтологии. На вопросы корреспондента "Поиска" отвечают: ученый секретарь Московского отделения Геронтологического общества РАН, сотрудник Института биохимической физики РАН Александр Халявкин, заведующий сектором эволюционной цитогеронтологии биофака МГУ Александр Хохлов и сотрудник Института проблем химической физики РАН Виталий Кольтовер.

Александр Халявкин: "Причина старения - в неадекватном взаимодействии со средой"

- Александр Викторович, какое из направлений в исследовании старения, на ваш взгляд, является наиболее перспективным?

- Существуют две противоположные концепции возникновения старения. Одна говорит, что мы старимся в соответствии с заложенной в нашем организме программой старения. Другая предполагает, что старость - результат накопления в организме в течение жизни различных повреждений, сбоев и ошибок. Есть и концепция, которая объединяет эти подходы: старение запрограммировано и вдобавок модулируется разного рода случайными событиями.

Однако под давлением аргументов часть сторонников этих концепций поняла их несостоятельность для объяснения нормального старения. В частности, один из основных доводов "за": генетически запрограммированное старение - это необходимость смены поколений для эволюции видов. Но для смены поколений старение не обязательно. Тут роль играет смертность. А смертны и нестареющие, и стареющие виды живых организмов - из-за всегда ограниченного запаса прочности. Разница только в том, что у нестареющих гидр, планарий, амеб и им подобных этот запас постоянен, а у стареющих особей он снижается с возрастом.

- Какова ваша точка зрения?

- Считаю, что указанные теории вполне можно интерпретировать в рамках другой концепции, которая касается естественного старения. Она предполагает, что у многих видов живых существ, которые способны неоднократно давать потомство в течение своей жизни, старение начинается или усугубляется из-за неадекватного взаимодействия внешней среды и организма. Именно здесь кроется причина замедления или ускорения этого процесса.

Если же оптимизировать организм по всем параметрам, то он стареть не будет. Это можно сделать, в частности, изменив внутренние настройки организма таким образом, чтобы его сенсорные и управляющие системы воспринимали условия среды обитания, в которой они существуют, в качестве адекватных. Например, генетическая модификация нематоды - круглого червя, обычно живущего в почве, - привела к тому, что его продолжительность жизни в лабораторных условиях возросла в 10 раз. Возможно, мы сможем значительно - вплоть до нуля - замедлить этот процесс, а в некоторых случаях и обратить его вспять.

- Как вы считаете, разрешима ли задача продлить жизнь обычного человека до 100-120 лет? Возможно ли перешагнуть эти границы?

- Биологически эта проблема, на мой взгляд, вполне разрешима. Воплощение ее в реальность - задача уже не геронтологов, а политиков, экономистов, психологов, юристов, которые должны наметить контуры и параметры будущего общества здоровых и долгоживущих людей. Однако я бы не стал форсировать решение этой проблемы до того момента, пока не будут проанализированы ее возможные негативные последствия и намечены пути их преодоления.

Виталий Кольтовер: "Биоконструкциям нужна профилактика"

- Виталий Кимович, название вашего доклада - "Теория надежности и старение: стохастическая реализация генетической программы" - вызывает ассоциации скорее с техникой, чем с биологией...

- Суть дела в том, что биологические системы состоят из конкретных функциональных элементов - биополимеров и бионанореакторов. Их синтез и сборка осуществляются в соответствии с генетическими программами для выполнения определенных жизненных функций. Возникает закономерный вопрос: а каково качество работы этих конструкций? Проблема как раз и называется "Надежность биологических систем".

- И как можно оценить надежность биологических систем человеческого организма?

- Все биосистемы имеют ограниченную надежность. На мой взгляд, старение как раз и является следствием генетически запрограммированных ограничений надежности биологических конструкций. Наиболее эффективным методом создания высоконадежных систем из малонадежных функциональных элементов является профилактика отказов.

Например, избыточное образование свободных радикалов кислорода, которые вредят клетке, - это результат сбоев в работе бионанореакторов в нашем организме. По оценочным расчетам, если бы удалось перехватить все лишние радикалы, наш мозг мог бы функционировать 250 лет. Однако принимаемые дополнительные антиоксиданты - природные, типа витаминов Е и С, синтетические, даже "ионы Скулачева" - не в силах перехватывать радикалы быстрее, чем это делают природные ферменты. Нужно не перехватывать радикалы, а предотвращать их образование. Мы в Институте проблем химической физики совместно с коллегами из Института геронтологии Национальной академии наук Украины разрабатываем новые геропротекторы на основе изотопных нанобиотехнологий.

- Можно ли сказать, что найдены слабые звенья в конструкции человека?

- Когда я еще совсем молодым человеком докладывал в своем институте, в лаборатории Льва Александровича Блюменфельда, моего учителя, первую свою работу по надежности и старению, меня спросили: "Ну, а где эти конструкции, которые задают программу, находятся?" Я ответил: "На мой взгляд, в гипоталамусе". Реакция Блюменфельда была мгновенной: "Вырезать к чертовой матери гипоталамус и жить вечно!" В шутке ученого всегда есть доля истины. Я и сейчас думаю, что командный пункт - в гипоталамусе.

Александр Хохлов: "Мы по-прежнему мало что понимаем"

- Александр Николаевич, геронтологи изучают механизм старения в разных направлениях - от исследования процессов на молекулярно-генетическом и клеточном уровнях до разработки малокалорийных диет. На каком из них есть реальные сдвиги?

- Что касается изучения процессов старения на клеточных культурах, то специалисты активно занимаются ими вот уже лет двадцать. Тем не менее в своем докладе на симпозиуме я высказываю сомнение в целесообразности исследования старения только на клеточном уровне. Не исключаю, что процессы, происходящие на надклеточном уровне, на уровне организма в целом, более важны для понимания этого явления.

На мой взгляд, в каком-то смысле все направления в современной геронтологии являются тупиковыми, поскольку мы по-прежнему мало что понимаем в механизмах старения. Каких-то реальных сдвигов, к сожалению, нет. Вернее, все наши достижения находятся в пределах видовой продолжительности жизни в 100-120 лет. Причем до сих пор она росла не за счет улучшения человеческого организма, а благодаря успешной борьбе с неблагоприятными факторами: эпидемиями, голодом, тяжелыми условиями труда и тому подобное. Справившись с болезнетворными микроорганизмами и развив технологии, цивилизация вышла на тот уровень, когда люди могут доживать до естественного предела своего возраста. Но даже при самом здоровом образе жизни человеку не удается перешагнуть физиологический предел.

- А нашим соотечественникам и о достижении физиологического предела можно только мечтать...

- В то же время есть страны, которые уже близки к этому. Например, в США у многих моих друзей родителям уже за 90 лет, а они, между прочим, сами водят машину. В развитых странах причина долголетия прежде всего связана с высоким уровнем жизни. Но ведь многое определяется также тем, чего человек хочет от своей жизни. Не все желают жить долго - большинство хочет жить, с их точки зрения, хорошо, то есть получать все удовольствия. Многие ли согласятся прожить 500 лет без выпивки, сигарет, вкусной еды, секса и так далее?

- Однако смерть вовсе не является уделом всех живых организмов - у пресноводной гидры происходит непрерывное обновление клеток. Может быть, ученые все-таки найдут в нашей ДНК тот самый ген бессмертия?..

- Бессмертны популяции бактерий, раковых клеток. Частично "бессмертен" даже человек: клетки крови, эпидермиса и желудочного эпителия могут обновляться гораздо дольше, чем живет весь организм. Существует бессмертие зародышевой плазмы, половых клеток - они переходят из поколения в поколение и не умирают. В сущности, человек - это пример бессмертной клеточной культуры, которая размножается уже в течение двух-трех миллионов лет. Значит, неограниченное долголетие в принципе не противоречит самой природе жизни. Но это разные задачи - добиться, чтобы люди проживали свои "законные" 100-120 лет или жили 300-500 лет, а то и дольше. Чтобы приблизиться к решению второй задачи, биологам пришлось спуститься с клеточного уровня исследований на ступеньку, где находится ДНК.

- Другими словами, можно сказать, что прожить полно свои 100 лет - это синица в руке, а раздвинуть границы видовой продолжительности жизни - это уже журавль в небе...

- Сколько бы мы ни жили, нам всегда будет этого мало. К тому же, наше общество не готово к появлению долгожителей в массовых масштабах. Уже сейчас пенсионеры составляют 20 процентов населения, а если их будет больше? Сможем ли общество их прокормить? Или им придется трудиться гораздо дольше, чем сейчас? А как продление жизни отразится на таком социальном институте, как семья? Если мы вмешаемся в фундаментальные процессы старения, скорее всего и дети психологически будут развиваться медленнее и взрослеть только к 40-50 годам. А выдержит ли семейная пара 150-300 лет совместной жизни?

- И все-таки, если вернуться к синице в руке, - какие реальные рецепты долгожительства может сейчас предложить наука?

- К сожалению, геронтология может предложить те же простые рецепты для продления сроков активной жизни, что и много лет назад: достаточная физическая активность и достаточный сон, малокалорийная полноценная диета, отсутствие хронических стрессов, немного красного сухого вина...

- Результаты симпозиума могут вызвать некоторое разочарование у тех, кто ожидает уже сейчас простых рецептов, как гарантированно продлить свою жизнь на долгие годы, - сказал председатель оргкомитета, директор Института биологии Харьковского национального университета, профессор Анатолий Божков. - Мы не в состоянии пока достичь видовой продолжительности жизни, что заложена эволюцией. Но у специалистов зарождается новая система взглядов на процесс старения - не как на патологию, а как на особое состояние адаптационных процессов в организме, которое можно контролировать и которым можно управлять. Появилось понимание той важнейшей роли, которую играют оптимальные режимы существования организма в системе "организм - среда".