Нас научат не стареть уже через 20 лет
Присуждение Нобелевской премии 2009 года за описание функции теломер (концевых участков хромосом) и фермента теломеразы, управляющих старением клеток, еще раз доказало: ничто так не волнует человечество, как разгадка тайны старения. На нее тратятся огромные средства, сотни лабораторий корпят над задачей, решить которую радикально пока не удается. Но шаг за шагом ученые все же продвигаются вперед. Поговаривают, что лет через 20 мы сможем оставаться молодыми долгие годы...
Предел возможного
Мы уже сообщали, что по справедливости среди лауреатов Нобелевской премии-2009 должен быть и российский биолог Алексей Оловников, который еще в 1971 году создал теорию теломерного старения. Когда в 1998 году американским ученым удалось продлить жизнь клеток человека в полтора раза, "Известия" докопались, что свои эксперименты американцы основывали на теории русского биолога. Тогда же мы нашли Алексея Матвеевича, и в первом в своей жизни интервью он рассказал историю этого открытия:
- На каком-то семинаре я впервые услышал об эффекте Хейфлика. Этот выдающийся американский биолог доказал, что у клетки существует лимит на число удвоений (их примерно 50 плюс-минус 10), то есть клетка отнюдь не бессмертна, как ошибочно полагали прежде. Найти объяснение ограниченному числу делений клетки мне удалось в 1966 году.
Был фантастический день поздней осени, все устлано золотыми листьями. Оловников специально выбрал самый длинный путь до метро, чтобы хорошенько все обдумать.
- Я шел, как сомнамбула, и думал: "Как же клетка узнает, сколько раз ей надо делиться? Кто ей дает команду, что за бухгалтер сидит там?" Вошел в метро и услышал шум поезда, тут и подумал: бухгалтер едет, как метропоезд, по рельсам ДНК! Как теперь понимаю, я тогда устроил самый обычный мозговой штурм.
Вся необходимая для развития организма информация записана в виде последовательности нуклеотидов в двойной спирали ДНК - это многие помнят по школьному курсу биологии. Чтобы организм развивался, клетка должна делиться: сначала на две, потом на четыре и так далее. Началом такого деления служит удвоение хромосом, хранящихся в ядре. Их удваивает специальное вещество ДНК-полимераза. Она, как поезд, едет по спирали ДНК, снимая с нее копию, по-научному - реплику. Но копировать ДНК этот "поезд" начинает не с самого начала, а оставляя каждый раз недокопированный кончик. При каждом последующем копировании спираль ДНК укорачивается. Оловников предположил, что именно на этот случай у ДНК и существуют теломеры - "бесполезные" концы спирали, которые не несут никакой информации. До этого их роль была неясна. Как только защита теломерой исчерпана, при следующем копировании страдает уже сам "информационный ряд" ДНК. Это и есть начало старения клеток. Но раз так, то, удлинив теломеры, можно продлить жизнь клетки.
- Пять лет после этого я думал, первую работу опубликовал в 1971 году, а за рубежом - в 1973-м, - продолжал Алексей Матвеевич. - Ни минуты не сомневался в своей правоте и в том, что экспериментаторы сумеют доказать теорию.
Тогда же он предположил, что в половых клетках должна быть особая форма ДНК-полимеразы, которая компенсировала бы процесс недорепликации. Позже ее действительно нашли те самые Элизабет Блэкберн и Кэрол Грэйдер, которые в минувший понедельник получили Нобелевскую премию, ее и назвали теломеразой. Позже американские исследователи сумели при помощи теломеразы продлить жизнь обычных, неполовых клеток в полтора раза против обычного.
Доклад Оловникова на международной конференции, затем публикации в научных журналах вызвали бум исследований теломер. Его имя знакомо каждому образованному биологу. Многие ученые не раз говорили, что он достойный кандидат на Нобелевку...
Куда ведет теория
Когда экспериментаторы открыли предсказанный Алексеем Оловниковым фермент теломеразу, удлиняющий концы хромосом в половых клетках и тем самым делающий их вечно молодыми, казалось: вот еще чуть-чуть, и будет найден эликсир бессмертия. Однако пока практика не реализовала всех возможностей теории. Ученые ищут вещества, которые, напротив, могли бы подавлять этот фермент в раковых клетках. С этим направлением связаны надежды на большой прорыв в лечении самых тяжелых болезней цивилизации.
Но с каждым годом все яснее, что у старения не один и даже не два механизма, а десятки. Каждый из них в перспективе может привести к созданию "таблетки от старости". Но их должно быть множество, что-то вроде комплекса витаминов, которые мы принимаем сейчас, в том числе и для поддержания бодрости и молодости.
Оловников создал еще одну теорию старения, предположив, что укорочение теломер - лишь отражение другого, более общего процесса. А практики-экспериментаторы продолжают искать механизмы старения и вещества, которые обеспечат нам молодость на неопределенно долгий срок.
Голод не тетка, а мать родная
Несколько лет назад ученые вновь огорошили человечество, обнародовав информацию о том, что сокращение калорийности рациона (говоря проще, недоедание) существенно продлевает жизнь червям, мышам и даже приматам. Если перевести нормы кормления мышей на нас, то получалось, что урезание ежедневного рациона на 30% (примерно на 800 ккал) удлинит жизнь на 10-15 лет. Причем жизнь здоровую и бодрую.
Эти новости могли бы шокировать, если бы не знакомые всем примеры из жизни. Известно, к примеру, что старцы-отшельники, питавшиеся чем бог пошлет и просто откровенно голодавшие, нередко проживали Мафусаиловы века. Наши деревенские старушки тоже питаются почти что духом святым, но живут долго и нередко безо всякой помощи.
Но почему голод так позитивно влияет на организм? Загадку, похоже, разгадали ученые из института нормального старения (Лондон). Недавно они нашли белок, который определяет реакцию организма на изменения в калорийности рациона. Заблокировав работу гена, который его производит, они смогликонецформыначалоформы продлить мышам срок жизни на 20%. При этом у мышей не развивались и болезни, которые не случайно называют возрастными, - сердечно-сосудистые, суставные, обменные.
Мыши, над которыми экспериментировали англичане, были стройнее, активнее и здоровее обычных сородичей. В возрасте 600 дней (для человека это примерно 40-45 лет) они имели более крепкие кости, не болели диабетом второго типа, лучше справлялись с двигательными упражнениями и демонстрировали большой интерес к жизни. Кроме того, у них молодыми были и клетки иммунной системы, которые обычно у пожилых работают значительно хуже.
Правда, у мышей-самцов эти закономерности прослеживались хуже, чем у самок. Почему - пока неясно, но скорее всего играет роль общий гормональный фон. В общем, совсем не случайно всевозможными диетами для похудения и красоты озабочены гораздо больше женщины. Видимо, они интуитивно чувствуют, что это отодвигает старость.
Еще одной сенсацией стало сообщение о том, что продолжительность жизни мышей продлевают уже известные лекарства для снижения уровня сахара в крови и стимуляторы иммунитета.
Похоже, наука все ближе подбирается к решению главной задачи века: как сделать жизнь долгой и здоровой, удлинив молодость. Осталось потерпеть совсем чуть-чуть: оптимисты утверждают, что лет 5-10, пессимисты называют срок в 20 лет. Надо бы дождаться.
Почему российские ученые остаются в тени?
Оловников так и не стал лауреатом ничего. Как и многие другие наши выдающиеся ученые. Перечислим лишь некоторых. Дмитрий Менделеев, открывший сами знаете что. Николай Вавилов, великий генетик, и его коллега Николай Кольцов - автор идеи матричного синтеза. Анатолий Ванин, открывший роль окиси азота, которая управляет важнейшими физиологическими процессами. Евгений Завойский, который обнаружил электронный парамагнитный резонанс. Леонид Мандельштам и Георгий Ландсберг - их заслугой стало открытие комбинационного рассеяния. Константин Петржак и Георгий Флеров, обнаружившие спонтанное деление ядер. Юрий Оганесян, первооткрыватель целого ряда трансурановых элементов...
Почему Нобелевский комитет не воздает должного российской науке, а львиную долю премий получают американцы? Да потому, что комитет ни при чем. Сделать представление на премию могут либо национальные академии, либо уже увенчанные премией лауреаты. И американцы делают это постоянно и настойчиво, а достойных работ у них выполняется множество. Ну ладно, в сталинские и брежневские времена наши академии чихнуть без разрешения ЦК не могли. А сама премия не раз становилась причиной политических разборок.
Но что мешает сейчас каждый год выдвигать самых достойных ученых, чей приоритет не оспаривается мировым научным сообществом, а индексы цитирования зашкаливают? Может, обычная ревность? И что мешает воздать должное коллегам нашим уже признанным лауреатам? Имя того же Оловникова известно далеко не только биологам.