Вечная молодость человека: сможет ли столетний автомобиль ездить как новый
"Можно ли остановить старение? Сможет ли 60-летний человек стать таким же, как 30-летний? Наука раскрывает тайны долгой жизни", – пишет немецкое издание Frankfurter Rundschau.
"Так же, как бесконечность бытия, мечта о вечной молодости закрепилась в ДНК нашей природы и на протяжении десятилетий является основой для мифов, – отмечает журналистка Памела Дерхефер. – Некоторые ученые не хотят мириться с тем, что по сей день кажется необратимым, и изучают, как можно замедлить старение – или даже вовсе обратить его вспять – и продлить жизнь. (...) Этой проблемой человечества занимаются исследователи авторитетных университетов и институтов, а также различные фирмы, многие стартапы, в том числе и интернет-гигант Google, в 2013 году основавший с целью преодоления старости компанию Calico".
"Что именно происходит в нашем организме, когда мы стареем? "Есть различные механизмы, влияющие на старение", – говорит Ленард Рудольф, профессор молекулярной медицины Йенского университета им. Фридриха Шиллера и руководитель исследовательской группы Института изучения старения им. Лейбница. В целом речь идет о том, что при активности клеток учащаются проявления их слабости и ошибки, которые в какой-то момент приводят к непоправимым повреждениям и как следствие к утрате функций. Например, могут возникнуть проблемы в коммуникации между клетками или же в синтезе белков. В клеточном ядре накапливаются дефекты в ДНК, что может иметь еще более фатальные последствия, так как все чаще перестает действовать процесс саморазрушения неисправных клеток. Их сохранение в организме вызывает хронические воспаления, которые играют важную роль в процессе старения и возникновении болезней", – поясняет издание.
"В настоящий момент внимание исследователей направлено на трех "действующих лиц": митохондрии, теломеры и стволовые клетки. Митохондрии снабжают наши клетки энергией, для этого им требуется кислород. Эти мини-электространции в старости работают хуже, образуется больше свободных радикалов, которые вредят ДНК, органам и соединительным тканям".
"Теломеры – это защитные концевые участки хромосом. При каждом делении клетки они становятся несколько короче – и чем они короче, тем хуже оказываются копии. Длина теломер считается маркером биологического, а не хронологического возраста. (...) Исследования говорят о том, что длину теломер, однако, можно снова увеличить".
"И, наконец, стволовые клетки являются резервуаром, из которого образуются новые клетки. Это необходимо, так как число делений, которые может осуществить клетка, ограничено. Но в какой-то момент исчерпывается и ресурс стволовых клеток, и подкрепления больше не поступает. К тому же стволовые кроветворные клетки в старости могут мутировать и оставаться в крови в качестве способствующих воспалению "клонов", – говорится в статье.
"В какой-то момент возникает так много повреждений, что организм более не может их переносить. Это приводит к патологическим изменениям", – поясняет Обри де Грей, биолог-геронтолог, научный руководитель и сооснователь организации SENS Research Foundation, занимающейся изучением старения. – Поэтому мы должны воспрепятствовать появлению повреждений вообще. А если это все же происходит, они должны быстро устраняться". Исследователь проводит сравнение с автомобилем: "Если его качественно и всегда сразу ремонтировать, столетний автомобиль сможет ездить так же хорошо, как новый. Это работает и в случае с человеческим организмом".
"Нам известны далеко не все механизмы", – говорит Ленард Рудольф. Почему живые существа вообще стареют и почему это происходит по-разному? "Согласно одной из теорий, живые существа должны функционировать, пока они могут размножаться. Они оптимизированы под этот процесс", – поясняет геронтолог из Йены. "Так как у человека до созревания мозга проходят многие годы, в эволюции старшему поколению была отведена важная роль в воспитании молодого поколения. Поэтому женщины могут жить еще долго после того, как их репродуктивная фаза закончилась". При этом, например, у африканских карпозубых рыб половое созревание длится лишь несколько недель, так как эти рыбы живут в небольших водоемах, которые засыхают после сезона дождей. А некоторые плоские черви не умирают вообще. Их секрет вечной жизни состоит в том, что они способны размножаться бесполым способом путем фрагментации.
"Популярным объектом изучения геронтологов является также гидра. Стволовые клетки, сохраняющие активность на протяжении продолжительного времени, дают этим животным возможность постоянно заменять старые клетки. Исследователи из команды Ленарда Рудольфа в Йене работают над тем, чтобы сделать более долговечными и стволовые клетки человека. Их идея состоит в том, чтобы расшифровать механизмы потери стволовыми клетками их функций в старости и с помощью новой терапии сдерживать их, продлевая жизнь органов".
"В том, как долго живое существо существует на Земле, играет роль и обмен веществ, – пишет издание. – "В Антарктическом океане есть губки, которые живут более тысячи лет. Низкая температура воды сильно тормозит обмен веществ", – говорит Рудольф. У животных замедленный обмен веществ может сдерживать и процесс старения. Происходит ли это и у человека, пока неизвестно".
"В качестве способа продления жизни обсуждается и соблюдаемая в течение продолжительного срока диета. Хотя сокращение калорий приводит к образованию свободных радикалов, говорит Рудольф, одновременно таким образом активируется и стрессовый ответ организма, который противодействует повреждениям в клетках и повышает их сопротивляемость. Важную роль при этом играют определенные белки, сиртуины. Они защищают от стресса и запускают восстановительные механизмы, не только во время диеты. Чтобы они могли это сделать, белкам нужен никотинамид, поясняет ученый – "вещество, количество которого заметно уменьшается в старости". Здесь в игру вступает антивозрастное активное вещество ниацин, известный также как витамин B3. Он не только воздействует на сиртуины, но и является "бустером" для ослабевающих в старости митохондрий". В то же время Ленард Рудольф предостерегает о возможных побочных действиях этих средств, которые могут привести даже к обратному эффекту. Например, может сократиться количество клеток иммунной системы – что вдвойне отрицательно скажется на организме, ведь в преклонном возрасте иммунная система и без того уже не работает полноценно.
К веществам, вызывающим положительный стрессовый ответ клеток, относятся также метформин, используемый при лечении диабета второго типа, и рапамицин, применяемый при трансплантации органов для предупреждения их отторжения. В экспериментах на мышах рапамицин увеличивал продолжительность жизни животных на 25%. Исследователи также обнаружили, что он может сдерживать рост раковых клеток и влиять на жировой обмен, говорится в статье.
Продолжительность жизни зависит и от внешних факторов, и особый интерес вызывают здесь так называемые "голубые зоны", жители которых часто доживают до 100 лет. "К ним относятся Сардиния и японский остров Окинава. Проведенные сравнения дали ожидаемый результат: люди, дожившие до глубокой старости, на протяжении всей своей жизни придерживались здорового питания, в котором присутствовало не слишком много мяса, но которое, однако, не было вегетарианским. Они регулярно, но умеренно двигались – и были вовлечены в какое-либо сообщество. Одно крупное исследование действительно подтвердило, что отсутствие социальных связей является фактором риска преждевременной смерти. Быстрое старение вызывает и продолжительный стресс, так как он способствует усиленной выработке вредоносных гормонов стресса", – отмечает издание.
"У людей, доживших до ста и более лет, также особенно часто встречается особый вариант так называемого гена FoxO. Геронтологи исходят из того, что продолжительность жизни человека примерно на 30% определяется его наследственностью, на долю внешних факторов приходится 70%". Однако пока гены дают мало зацепок для того, чтобы целенаправленно манипулировать процессом старения. То, что это может быть теоретически возможным, показывает пример обитающего в Африке голого землекопа, живущего под землей неприглядного зверька со складчатой кожей и длинными зубами. Эти животные могут доживать до 30 лет – для грызунов это библейский возраст – и при этом оставаться невосприимчивыми к злокачественным опухолям. "В отличие от людей, которые постепенно слабеют в старости, голые землекопы чаще всего остаются совершенно здоровыми вплоть до смерти. В ДНК животных ученые обнаружили особенности, которые могут быть связаны с их долголетием. Мыши, которым был вживлен один из генов голых землекопов, действительно жили дольше своих сородичей", – передает издание.
"Впрочем, некоторые геронтологи сомневаются в том, что можно увеличить максимальную продолжительность жизни человека, аргументируя это тем, что, в отличие от средней продолжительности жизни, максимальная едва ли росла. (...) "Это говорит о том, что есть биологическая граница", – считает Ленард Рудольф. Человеком с наибольшей зафиксированной продолжительностью жизни была скончавшаяся в 1997 году француженка Жанна Кальман, прожившая 122 года и 164 дня. "120 плюс пару лет – таким, возможно, является биологический лимит нашего биологического вида", – полагает исследователь.