Остров Пасхи может приоткрыть завесу над тайной старения
Остров Пасхи, расположенный в южной части Тихого океана, известен своими «моаи» – гигантскими статуями с огромными головами, высеченными из камня семьсот-восемьсот лет тому назад. Эти статуи привлекли всеобщее внимание в 1968 году после публикации совершенно бессодержательной книги Эриха фон Деникена «Колесницы богов», в которой он утверждал, что технологии, необходимые для ваяния этих статуй, были подарены туземцам инопланетными пришельцами, которых островитяне приняли за богов. Вздор! Конечно, изготовление статуй и их перевозка были замечательными творческими и техническими достижениями, но они не требовали вмешательства инопланетян. На самом деле статуи представляют собой умерших племенных вождей. Недавно мир снова обратил внимание на остров Пасхи, но на этот раз не в связи с загадочными статуями. Теперь заговорили о почве, на которой они стоят. Некоторые утверждают, что в этой почве находится ключ к разгадке тайны старения.
Старение – процесс не слишком приятный. Клеопатра пыталась противостоять старению, принимая ванны из ослиного молока. Алхимики считали, что тайну удастся разгадать, выведя формулу получения золота, металла, не подверженного старению. В шестнадцатом веке венгерская графиня Элизабет Батори пыталась остановить натиск старости ваннами из крови юных девственниц, которых кровожадная графиня нанимала в качестве служанок. Мэри, королева шотландцев, стараясь сохранить молодость, принимала винные ванны, а в девятнадцатом веке была налажена процветающая индустрия пересадки яичек козлов и обезьян в мошонки стареющих мужчин. Двадцатый век ознаменовался заместительной гормональной терапией, инъекциями человеческого гормона роста, ботоксом, виагрой и множеством соблазнительных добавок – от антиоксидантов и рыбьего жира до жирных кислот, в которых часть атомов водорода была замещена атомами дейтерия. Однако единственным действенным средством, как показывают исследования, является ограничение потребления калорий. Дрожжи, черви, мухи и грызуны живут дольше, если ограничивается содержание калорий в их пищевом рационе! На людях этот эффект не показан, но, в любом случае, крайнее ограничение калорийности едва ли выглядит привлекательно. Намного легче и приятнее проглотить какую-нибудь пилюлю «от старости», чем мучиться от голода. Именно это и приводит нас на остров Пасхи.
Еще в 1964 году канадские ученые заинтересовались вопросом о том, почему аборигены острова пасхи не страдают столбняком, несмотря на то, что ходят босиком по сырой земле. Ученых ждало любопытное открытие. Оказалось, что в собранных ими пробах почвы очень редко встречаются споры бактерий столбняка. Эти пробы попали, в конце концов, в фармацевтическую компанию «Айерст», которая заинтересовалась биологической активностью микробов, содержавшихся в пробах. В 1972 году доктор Сурен Сегал выделил из почвы острова пасхи бактерию Streptomyces hygroscopicus, выделявшую соединение с выраженной противогрибковой активностью. Сегал назвал это вещество «рапамицином», от слов «Рапа Нуи», туземного названия острова Пасхи. Дальнейшие исследования показали, что рапамицин, помимо противогрибковой активности, обладает и иммунодепрессивными свойствами, и в 1999 году был создан препарат «рапамун», назначаемый для профилактики отторжения пересаженных органов.
Кроме того, ученые обратили внимание на способность рапамицина останавливать размножение раковых клеток. При этом, рапамицин их не убивал! Это было поистине волнующее открытие, ибо все известные противоопухолевые препараты убивают и здоровые клетки. Это один из самых неприятных побочных эффектов противораковой химиотерапии. Здесь, однако, возникла проблема. Исходный патент на рапамицин был выдан на средство, в свойствах которого не был указан противораковый эффект, а это означало, что с этой целью его могла производить любая фармацевтическая компания, что снизило бы доходы патентообладателя. В таких случаях конфигурацию и состав молекулы слегка изменяют, что делает новый продукт пригодным для патентования. Однако создание таких модифицированных молекул требует досконального знания о механизме действия исходной молекулы.
Ученые компании «Уайет», с которой «Айерст» слился в 1987 году, приступили к решению этой проблемы и выяснили, что рапамицин связывается со специфическим белком, который исследователи просто и без затей назвали «механической мишенью рапамицина (mechanical target of rapamycin, сокращенно mTOR). Этот белок, в свою очередь, стимулирует рост клеток, и активируется под влиянием инсулина, глюкозы, лептина, аминокислот и кислорода, то есть питательных веществ, необходимых клетке для роста. Блокада действия белка mTOR предотвращает рост и размножение клеток, включая и клетки, обеспечивающие функционирование иммунной системы. Выяснение механизма, посредством которого рапамицин связывается со своей мишенью, открыло путь к синтезу патентуемых производных, которым присвоили общее название «рапалогов». В конечном счете, для лечения рака почки были предложены два препарата – темсиролимус (Торсид) и эверолимус (Афинитор).
Но каким образом все это связано со старением? Когда клетки усваивают питательные вещества и растут, в процессе роста они выделяют побочные продукты. Это наши старые знакомые – свободные радикалы, которые играют важную роль в старении, потому что разрушают нуклеиновые кислоты и белки. Подавление активности mTOR подавляет и рост клеток, следовательно, уменьшает степень разрушения, вызываемого свободными радикалами. Ограничение калорий в пищевом рационе играет ту же роль, так как угнетает активность mTOR в результате недостатка питательных веществ. Теперь же появилась надежда, что рапамицин поможет нам избежать быстрого старения без необходимости ограничивать себя в еде и голодать. Остается, однако, неприятная проблема с угнетением иммунитета. Вопрос заключается в том, существует ли такая доза рапалогов, которая снижала бы активность mTOR, но, при этом, не угнетала бы иммунитет.
В 2014 году компания «Новартис» сообщила о клиническом испытании, в ходе которого двумстам пожилым людям, поделенным на две группы, давали либо плацебо, либо эверолимус в течение шести недель до введения противогриппозной вакцины. При назначении оптимальных доз лекарства титр антител возрастал, что говорит о модулирующем, а не подавляющем действии правильно подобранной дозы рапалога. Это также означает, что гериатрический эффект рапалогов можно изучать дальше, не опасаясь риска инфекций. Возможно, стареющие статуи острова Пасхи стоят на пороге создания давно чаемого источника вечной юности. Правда, предстоит еще масса работы, прежде чем нам удастся из него напиться.
