За бессмертие

Голые землекопы (Heterocephalus glaber) HEIKE LUTERMANN / QUEEN MARY UNIVERSITY OF LONDON

В Международный день пожилых людей Политех поговорил о старении и продлении жизни. На наши вопросы ответил Михаил Батин, президент фонда «Наука за продление жизни», член попечительского совета Buck Institute for Research on Aging.

Михаил Александрович, как получилось, что вы занялись темой старения и продления жизни? Вы не медик, не физиолог — казалось бы, от вас она должна быть достаточно далека?

Тема эта, к сожалению, касается не только медиков и физиологов, но всех людей, включая и меня, и сотрудников Политехнического музея: стареют все. Старение делает хуже жизнь каждого: мы хуже двигаемся, хуже себя чувствуем, хуже думаем, больше болеем… Когда-то я довольно долго занимался социальными проектами, пока не осознал, что множеству людей помочь таким путем просто невозможно. Можно сменить губернатора, улучшить работу ЖКХ — но старение уничтожит человека в любом случае, сделает его одиноким, несчастным, больным и слабым. Поэтому борьба со старением — это вполне рациональный вывод из всего моего жизненного опыта.

Похоже, вы считаете старость неким абсолютным злом?

Конечно! Если рассматривать человека как главную ценность, то его смерть, соответственно, будет главным злом. И злом будет старость, ключевая причина смертности. Возможно, она является эволюционно обусловленной частью жизни, но ведь эволюция не обязана быть доброй. Она работает по законам, не имеющим ничего общего с гуманностью.

С точки зрения эволюции старение, постепенная утрата организмом своих функций, может служить для более совершенной адаптации организмов по «второстепенным» признакам, обычно выходящим из-под давления отбора. Представьте себе пару зайцев: если они одинаково ловко избегают хищников и находят пищу, то они с равным успехом выживут и передадут свои гены потомкам. Но когда силы будут «уже не те», ситуация может серьезно измениться, и больше шансов остаться в живых появится уже у того зайца, который, например, лучше распознает повадки лисы. Благодаря старению отбор сможет затронуть те признаки, которые без него не могли бы эволюционировать.

На мой взгляд, стоит говорить об эволюционном смысле не столько старения, сколько долголетия. Жизнь — это способность материи к существованию, к поддержанию своего гомеостаза. Эта-то способность и развивается в ходе эволюции, адаптации организмов к условиям среды. А поскольку животные разные, они находят разные пути к выживанию, и одним из этих путей и является долголетие.

Получается, старение — это печальный «побочный продукт» долголетия?

На мой взгляд, это так: старение — это несовершенство системы, достигающей долголетия. По-моему, дело обстоит следующим образом. В нашем геноме параллельно реализуются две генеральные «программы» работы: одна направлена на поддержание устойчивого гомеостаза организма, другая — на его развитие. И несмотря на наступление зрелости, вторая программа продолжает действовать. Она уже не нужна, но не «выключается», и дисбаланс работы обеих программ в конце концов приводит к накоплению в геноме изменений, разнообразных ошибок, а в итоге — к старости, болезням и смерти. Можно описать это так. Когда животное достигает определенного уровня адаптации, когда оно оказывается в благоприятных жизненных условиях, а внешние враги ему практически нестрашны, у него начинает расти продолжительность жизни. Такие животные, как голый землекоп или ночница Брандта, у которых старение вообще не отмечается, — они как раз существуют в таких условиях.

Ночница Брандта (Myotis brandtii), как и неприятные на вид голые землекопы (Heterocephalus glaber) — настоящие «звезды» геронтологии. И те, и другие живут на порядки дольше своих собратьев — десятками лет, а подземные грызуны обладают вдобавок и другими удивительными способностями — например, иммунитетом к раку и нечувствительностью к некоторым видам боли. Геном обоих видов не так давно был расшифрован группой профессора медицинской школы Гарвардского университета Вадима Гладышева.

В таких условиях жизни сегодня находится и человек. Просто мы оказались в них недавно, и не успели достичь соответствующего, эволюционно обусловленного увеличения продолжительности жизни. Но мы находимся на пути: думаю, что даже если никакой существенной медицинской революции не состоится, и наш вид продолжит развиваться так, как развивается, то он сам по себе будет эволюционировать в сторону увеличения продолжительности жизни. Впрочем, культурная, информационная эволюция, которая стала результатом деятельности нашего вида, разворачивается намного быстрее биологической. Взяв ее на вооружение, мы — при посредстве нашего разума — можем развиваться быстрее, чем это обусловлено «чистой биологией». Так что, думаю, именно разум, именно научный подход поможет нам решить задачу достижения активного долголетия.

Если старость, на ваш взгляд, — это результат сбоев в работе генома, то и научный подход к ее преодолению должен заключаться именно в коррекции генома?

Совершенно верно. Более того, на сегодняшний день этот подход является не просто теоретическим, а доказан во множестве экспериментов. Можно сказать, что сегодня мы уже стоим на самом пороге перехода от генной инженерии к полноценной генной терапии. С помощью генетических манипуляций у многих модельных животных удалось добиться кратного увеличения продолжительности жизни. Роберт Рис продлил срок жизни червей-нематод в 10 раз, отключив ген, аналог нашего гена фосфоинозитид-3-киназы. Кроме того, показано, что у тех же нематод ингибирование сигнального белкового комплекса mTOR увеличивает продолжительность жизни на 30%, а инсулиноподобного фактора роста — на 100–200%. И если ингибировать и то, и другое, то срок жизни подскочит уже впятеро — на 500%.

Нематоды Caenorhabditis elegans являются едва ли не самой популярной моделью исследований генетики старения: у них достаточно короткий жизненный цикл (2–3 недели) и сравнительно простой, легкий для манипуляций геном. В 2009 г. Роберт Рис и его группа показали, что выключение гена Age-1 (гомолога гена PI3K у млекопитающих) приводит к увеличению продолжительности жизни C. elegans до 190 дней — это примерно как вырастить 700-летнего юбиляра-человека.



Нематоды Caenorhabditis elegans socmucimm.org Но все это были вновь созданные, генномодифицированные организмы. Мы же с вами являемся уже выросшими существами, поэтому для продления нашей жизни необходимо не вносить исправления в исходный геном, а корректировать работу уже существующего, работающего в клетках. Здесь на помощь могут прийти новые методы генной терапии, технологии внесения точечных и точных изменений в определенные гены определенных клеток, тканей и органов.

В этом направлении работы также ведутся — в качестве примера можно упомянуть результаты, полученные группой Марии Бласко. Используя вирусы, им удалось доставить в клетки лабораторных мышей ген теломеразы, фермента, наращивающего концевые участки хромосом, — и увеличить продолжительность их жизни на 13–24%. В общем, сейчас, по-моему, можно уже пытаться скомбинировать все эти — и многие другие — известные подходы, и посмотреть, что получится. Хотя бы на лабораторных животных.

Точные биологические механизмы старения неизвестны до сих пор. Различные теории отдают предпочтение разным сторонам этого процесса. Ключевой причиной старения называют то сокращение теломераз — концевых участков хромосом, то возрастные изменения баланса гормонов, то накопление повреждений ДНК, то «износ» иммунной системы, то постепенное разрушение клеточных органелл свободными радикалами — теорий существуют десятки. Возможно, каждая из имеет право на существование, и старение организма — не менее сложный процесс, нежели его развитие.

Пока что увеличивать продолжительность жизни можно, комбинируя более простые решения: низкокалорийная диета, физическая активность, здоровый образ жизни… Однако всем, конечно, хотелось бы более мощных, «бронебойных» решений — и, по-моему, есть все основания полагать, что таким решением может стать комбинация ряда технологий генной медицины.

Помимо генетических, какие еще методы вы рассматриваете в качестве перспективных для продления жизни?

Я рассматриваю, скорее, необходимость по-настоящему комплексного подхода. Старость стоит рассматривать как болезнь. Как для всякой болезни, здесь нужны и свои методы диагностики, и разнообразные подходы к терапии. А какой из них выбрать в каждом конкретном случае, должен решать врач. Например, могут использоваться различные методы регенеративной медицины — получение новых, здоровых органов и тканей с помощью 3D-печати, биоинженерии, клонирования… Стоит упомянуть и о перспективной терапии с помощью генномодифицированных стволовых клеток. Все эти направления также развиваются очень активно, и активно входят в медицинскую практику.

Когда эти технологии, наконец, будут применяться в полную силу, на сколько они позволят продлить жизнь?

На самом деле, достаточно научиться «омолаживать» наш организм хотя бы на год — и мы получим, теоретически, неограниченную продолжительность жизни. Достаточно будет повторять терапию ежегодно — и можно жить сколько угодно. Лично я — за бессмертие.

Вы не боитесь устать от этой бесконечности?



Усталость — это ведь тоже нейробиологический процесс, обусловленный определенными изменениями в головном мозге, в гормональном фоне организма. Упрощенно говоря, если вам не хватает эндорфинов, не хватает дофамина — у вас нет радости жизни, и вы от нее устаете. Если же у вас с организмом все в порядке, то каждый день будет приносить новую радость. Бессмертие — это и есть желание оставаться живым, и для этого достаточно радости одного, текущего дня. Если мы хотим жить сегодня — значит, мы хотим жить всегда.

Источник