В середине XX века человечество вступило в эпоху неуклонного роста продолжительности жизни населения нашей планеты. Как мы с вами, уважаемые читатели, обсуждали в предыдущей главе, социально-экономические достижения человечества явились основой долголетия не отдельно взятого человека, как это было в античном мире или Средние века, а всего населения земного шара. Технический прогресс и великие успехи медицины последних столетий помогли многим нашим современникам достичь максимальной продолжительности жизни. Сейчас хочу рассказать о наиболее значимых открытиях в области медицины, которые позволили изменить демографическую ситуацию в мире. И я начну с наиболее колоссального прорыва в макробиотике, позволившего сохранить миллионы жизней и впервые в истории человечества увеличить среднюю продолжительность жизни Homo sapiens. Я имею в виду вакцинации.
На протяжении веков инфекционные заболевания наносили людям огромный ущерб. История помнит немало случаев массовых эпидемий, которые были настолько масштабными, что уничтожали целые нации и меняли ход истории. Одна из таких эпидемий произошла в Римской империи. Чума Антонина явилась тем поворотным событием в истории цивилизации, который привел в упадок саму Римскую империю. Описание этой страшной болезни до нас дошло из записей великого врача той эпохи Галена, поэтому та эпидемия получила в истории свое второе название – чума Галена. Эта страшная инфекция не щадила никого: ни особ королевских кровей, ни великих мыслителей – умирали все, кто был заражен. По мнению историков, за 15 лет эпидемии, с 165 по 180 год нашей эры, чума унесла более пяти миллионов человек и среди них даже двух римских императоров.
Еще одним событием, которое коренным образом изменило историю, явилась пандемия «черная смерть», которая бушевала в XIV веке в Европе и Азии.
Комментарии эксперта!
Пандеми́я (греч. πανδημία – «весь народ») – это инфекционная или вирусная болезнь, которая носит массовый характер и поражает значительную часть всего населения.
По мнению ряда ученых, бубонная чума, или, как ее называли в народе, «черная смерть», была вызвана изменением климата на планете – резким похолоданием и началом малого ледникового периода. Из Монголии чума распространилась в Индию и Китай, а затем по знаменитому шелковому пути проникла в Европу. Исторически принято считать, что бубонная чума в Европе началась в 1346 году и продолжалась около восьми лет. В общей сложности жертвами бубонной чумы стали 60 миллионов человек. Есть исторические записи, в которых говорится, что от чумы вымирали полностью целые города. Тела людей, скончавшихся от чумы, лежали на улицах, так как хоронить их было некому – живых людей просто не оставалось. В некоторых странах Европы число погибших от эпидемии составило более половины от их населения. «Черная смерть» забрала столько жизней, сколько не уносили даже многочисленные междоусобные войны. Принято считать, что европейские страны в Средние века больше всего пострадали именно в этой пандемии.
Как я уже писала, в истории человечества эпидемии неоднократно меняли политическую карту мира. После открытия Америки Колумбом «союзником» конкистадоров в деле подчинения племен инков и ацтеков стали инфекционные заболевания. Целая цивилизация Америки погибла не от пуль европейцев, а от болезней, которые они привезли собой.
Кто бы мог подумать, что уже несколько веков назад европейцы стали использовать «особо опасные инфекции» в качестве бактериологического оружия! Исторический факт говорит о том, что в июне 1763 года британский генерал Джеффри Амхёрст предложил заразить оспой индейцев, осаждавших английский форт Питт (будущий Питтсбург). Идея была очень проста: раздавать индейцам под видом благотворительности одеяла, которыми ранее пользовались больные. Случай передачи зараженных оспой одеял в форте Питт был довольно подробно описан во многих исторических документах и стал хрестоматийным.
Однако достоверных исторических данных о том, как часто колонизаторы использовали свое «бактериологическое оружие» в борьбе с коренным населением Америки, у науки нет. Но в любом случае отсутствие у индейцев иммунитета на многие инфекционные заболевания европейцев изменило ход истории. По данным известного американского эпидемиолога доктора Дональда Хендерсона (Donald Henderson), возглавлявшего успешную кампанию ВОЗ по ликвидации оспы во всем мире, 25-миллионная нация коренных жителей Америки была за один век уничтожена практически полностью.
Таким образом, за всю историю человечества от массовых эпидемий погибли сотни миллионов человек, и это, конечно, не могло не отразиться на средней продолжительности жизни человечества.
За всю историю человечества от массовых эпидемий погибли сотни миллионов человек, что не могло не отразиться на средней продолжительности жизни человечества.
Страх перед эпидемиями нашел отражение в сюжетах множества картин и литературных произведений тех времен. В средневековой литературе даже появилось целое направление – «чумные сочинения». В этих произведениях можно найти немало достоверной информации о самих эпидемиях и о методах борьбы с ними. По данным литературы тех лет, со многими заболеваниями боролись с точки зрения современности достаточно примитивно: заболевшим делали кровопускания, натирали их травами или обливали холодной водой. Известный врач Средневековья Ян Черни в своем трактате «Сочинение о моровых болезнях и о том, как люди должны вести себя перед ними и во время их», которое на протяжение более 150 лет пользовалось большим успехом как у его коллег, так и у обывателей, при заражении чумой рекомендовал выпустить кровь, а на язвы класть компресс из жемчуга, кораллов и красного сандала.
Однако, кроме таких странных методов лечения, в те времена практиковали и абсолютно разумные методы борьбы с инфекцией. Во-первых, ни для кого не было секретом, что если человек выживал после заболевания смертоносной инфекции, например оспы, то повторно уже не заболевал. В те времена еще не знали, что у таких людей развивался иммунитет к этой болезни, но все понимали, что такие люди во время повторной эпидемии могли общаться с больными без вреда для своего здоровья. Во-вторых, (и это самое главное), оказалось, что уже на протяжении нескольких веков, а может быть, и тысячелетий, люди пытались предохранить себя от смертельного заболевания, искусственно заражая себя ослабленной инфекцией. Этот метод лечения в Европу пришел с Востока: оказывается, еще в глубокой древности в Индии и Китае применялось искусственное заражение оспой! Для этого у больного человека брали оспенные струпья, растирали их и некоторое время выдерживали на солнце (сейчас мы понимаем, что это делалось с целью ослабления инфекционного агента), а затем этот порошок вдували в ноздри здоровому человеку. Через некоторое время этот человек заболевал оспой, но уже, как правило, в легкой форме и без летального исхода. Переболев оспой однажды, такой человек в будущем больше не заболевал этой инфекцией во время эпидемии. Данный способ получил название вариоляции.
Комментарии эксперта!
Вариоляция (лат. Variola – оспа) – метод активной иммунизации против натуральной оспы введением содержимого оспенных пузырьков больного человека. Данный метод применялся до появления метода Эдварда Дженнера. (Большой медицинский словарь)
В Китае применяли несколько другой способ вариоляции: на здорового человека надевали рубашку оспенного больного, и эффект от этой процедуры был аналогичным. К сожалению, никто не знает, кто и где впервые придумал вариоляцию. По мнению историков, в начале XVIII века в Европу информацию о данном способе профилактики оспы привезла леди Монтак, которая в то время путешествовала по восточным странам. Будучи в Стамбуле в 1715 году и узнав об этом методе профилактики оспы, леди Монтак вариолировала своего пятилетнего сына, а когда вернулась в Англию, то повторила эту процедуру своей четырехлетней дочери. Впоследствии леди Монтак активно пропагандировала вариоляцию в среде европейской аристократии.
А как же обстояли дела у нас, в России, спросите вы меня, уважаемые читатели?! Как и во всей Европе, в Российском государстве также свирепствовали эпидемии, которые уносили тысячи и тысячи жизней. Среди инфекционных болезней не последнюю роль занимала натуральная оспа, которая к середине XVIII века затронула все регионы России. Оспа не щадила никого! Как вы думаете, откуда появились в русском языке такие фамилии как Рябцевы, Рябушинские, Рябовы или Щедрины? Абсолютно правильно: такие прозвища получали люди, на лице которых оставались следы перенесенной оспы. Затем это прозвище переходило сыну, а от него и на весь последующий род. Вот так и возникли эти фамилии, свидетельствующие об эпидемии страшной болезни. Известно, что даже Петр Третий, переболев оспой, до конца своей жизни мучился от осознания уродства, которое явилось результатом данного заболевания.
Екатерина Великая, будучи образованной и умнейшей европейской женщиной, понимала, что бороться со смертоносной инфекцией лучше до того, как она нагрянет, поэтому в 1768 году в Санкт-Петербург был приглашен английский доктор Томас Димсдейл, который провел в России первую вариоляцию, а первым пациентом стала сама императрица. Екатерина перенесла вариоляцию без осложнений, и после того как царствующая особа оправилась от болезни, сделали прививку и наследнику престола Павлу Петровичу. Благодаря примеру Екатерины Второй вариоляция вошла в моду, и большинство аристократических семей Российской империи последовали ее примеру.
Однако вариоляция не всегда протекала без осложнений. В некоторых случаях заболевание могло протекать не в легкой, а в тяжелой форме, приводя к смерти привитого. Этот факт послужил основой для поиска новых способов защиты от смертоносной болезни, и самым кардинальным событием, которое изменило демографическую историю всего мира, явилось создание вакцины Эдвардом Дженнером.
Вопреки расхожему мнению, доктор Дженнер был не первым, кто заметил, что люди, работавшие с крупным рогатым скотом (доярки и скотоводы), болеют оспой реже, чем остальное население. Этот факт был известен давно, особенно среди деревенских жителей. В своих мемуарах Дженнер писал, что однажды, путешествуя по Англии, он был вынужден остаться на ночлег в одной из деревень. Разговорившись с местной жительницей, он был поражен ее фразой: «Что вы, сэр! Оспой я заболеть не могу, потому что у меня была коровья оспа». Безграмотные крестьяне, не понимая причины самого явления, в результате длительных наблюдений смогли сделать правильные выводы: во-первых, коровы также болеют оспой, но не человеческой, а своей оспой – коровьей, а во-вторых, человек, контактируя с больным животным, может заразиться от него этой инфекцией, но не умереть. Кроме того, такой человек уже никогда не заболеет человеческой оспой.
По словам Дженнера, это высказывание старой крестьянки «запало ему в душу» и стало основой для создания им вакцины. Через несколько лет после этого случая доктор Дженнер разработал прививку от оспы, используя для этого гной из пустулы коровьей оспы. Клинические исследования своей вакцины Эдвард Дженнер провел 14 мая 1796 года на восьмилетнем ребенке по имени Джеймс Фиппс. Прививка прошла без осложнений, и после нее мальчик чувствовал себя хорошо. Однако спустя год доктор Дженнер решил проверить эффективность своей методики и заразил Фиппса натуральной оспой. Мальчик не заболел! Это свидетельствовало о том, что метод Дженнера работал: прививка защитила организм ребенка от инфекции и предупредила от заражения натуральной оспой.
В России первую прививку от натуральной оспы по методике, предложенной английским врачом Дженнером, сделал в 1801 году профессор Е. Мухин. Спустя годы, а в некоторых случаях и столетие, ученые создали вакцины и от других смертельных заболеваний – кори, ветряной оспы, гепатита, полиомиелита, коклюша, столбняка, туберкулеза… Так началась эра вакцинации, которая позволила сохранить миллионы человеческих жизней и дала людям шанс дожить до глубокой старости.
Открытие и применение вакцинации позволило сохранить миллионы человеческих жизней и дало людям шанс дожить до глубокой старости.
Следующим событием, которое стало судьбоносным для долголетия человечества, стало открытие микробов. До XVII века человечество даже не подозревало о том, что, кроме привычного видимого мира, существует микромир, невидимый человеческим глазом. Первым человеком, который разглядел этот загадочный мир, оказался Антони Ван Левенгук (1632–1723). Левенгук не был ученым – он был всего лишь торговцем мануфактурой, но он создал из оптических линз первый в истории микроскоп. С помощью своего примитивного микроскопа Левенгук смог обнаружить в капле воды мельчайшие живые существа, однако из-за отсутствия образования он не смог до конца понять сущность своего открытия, и только спустя почти сто лет французский ученый Луи Пастер доказал, что причиной различных болезней как раз и могут являться эти маленькие организмы – микробы. Благодаря этому именно Пастер считается родоначальником микробиологии.
Комментарии эксперта!
Микробиология (греч. μικρος – малый, лат. bios – жизнь) – наука, изучающая микроскопические существа, называемые микроорганизмами (микробами), их биологические признаки и взаимоотношения с другими организмами.
Многолетние научные исследования Пастера позволили доказать, что микроорганизмы не только являются причиной инфекционных заболеваний, но и могут вызывать процессы брожения и гнилостные процессы. Изучая жизнедеятельность этих микроскопических веществ, ученый обнаружил, что высокие температуры способны убивать их, предохраняя продукты питания и напитки от брожения и гниения. Так появился всем нам знакомый метод пастеризации, получивший свое название по имени великого ученого.
Открытие Пастером микробов и способов борьбы с ними имело огромное значение для медицины, особенно для хирургии и акушерства. Вплоть до XIX века от осложнений после хирургических вмешательств умирало до 40 % пациентов, а при родах от родовой горячки могло умереть до одной четверти рожениц. Причиной такой высокой смертности являлось, конечно, отсутствие понимания природы этих осложнений и, как следствие, отсутствие в те времена асептики и антисептики.
Основываясь на научных достижениях французского ученого, шотландский хирург Джозеф Листер предложил систему мер по защите ран от попадания в них микробов и развития впоследствии гангрены. Понимая, что причиной нагноения ран является увеличение количества болезнетворных микробов внутри них, Листер разработал целую систему мероприятий по борьбе с инфекциями во время хирургического лечения и родовспоможения.
Комментарии эксперта!
Асептика – способ обработки всех предметов, соприкасающихся с раневой поверхностью (например, рук врача, хирургических инструментов, бинтов) специальными растворами, уничтожающими микроорганизмы.
Антисептика – уничтожение микробов в самой ране.
Во-первых, Листер предложил обрабатывать все поверхности, с которыми может соприкасаться рана больного, веществом, которое убивает микробы. В качестве такого антисептика хирург выбрал 2–5 %-ный раствор карболовой кислоты. Как ни странно, но данное вещество актуально и в наши дни, так как некоторые современные антисептические средства до сих пор содержат в своем составе карболовую кислоту. Кроме того, для снижения риска распространения инфекции воздушным путем Листер разработал специальный аппарат, так называемый паровой распылитель карболовой кислоты, который с 1867 года устанавливался во всех операционных Лондона для дезинфекции воздуха во время работы хирургов.
Являясь президентом Лондонского королевского общества, великий ученый смог ввести асептику и антисептику в качестве обязательных мероприятий в оперативную практику всей Великобритании того времени. Как вы понимаете, уважаемые читатели, с введением обязательного обеззараживания хирургических инструментов, рук и ран больного смертность после операций значительно снизилась.
С введением обязательного обеззараживания хирургических инструментов, рук и ран больного смертность после операций значительно снизилась.
Таким образом, открытие невидимого глазом микромира позволило не только сократить смертность среди хирургических пациентов, рожениц и младенцев, но, самое главное, дало этим людям шанс дожить до глубокой старости. Однако даже после внедрения принципов асептики и антисептики в медицинскую практику болезнетворные микробы не сдали своих позиций: люди продолжали умирать от воспаления легких, заражения крови и многих других бактериальных инфекций. Решение этой проблемы, как часто это бывает в науке, пришло неожиданно.
Комментарии эксперта!
Абсолютно не соглашусь с последним высказыванием моего соавтора: никаких открытий в науке случайно сделано не было! Случайными могли быть обстоятельства, которые позволили первооткрывателю сделать тот или иной вывод. Только фундаментальные знания и логическое мышление ученого позволяют совершить открытие, наблюдая за явлениями или фактами, которые обычному человеку покажутся незначительными.
Но я, уважаемые читатели, не буду спорить с экспертом – скажу только одно: лекарственные препараты, которые спасли жизнь миллионам человек, до открытия у них бактерицидных свойств являлись не чем иным, как красителями в текстильной промышленности. В 1932 году ученый-фармаколог Г. Домагк, работавший в немецком концерне «И.Г.Фарбениндустри», изучал один из азокрасителей со сложным научным названием «4-сульфамидо-2’,4’-диаминоазобензола» (пронтозил), или более привычным для нас названием «красный стрептоцид». Обнаружив, что красный стрептоцид обладает бактерицидный действием, ученый решил изучить влияние этого сульфаниламида на течение стрептококковой инфекции, которая свирепствовала в те времена, приводя к тяжелым осложнениям и летальным исходам. Для этого ученый взял экспериментальных мышей и заразил их гемолитическим стрептококком. Затем Домагк разделил всех мышей на две группы. Мышам основной группы ученый ввел красный стрептоцид, а мыши в контрольной группе не получали никакого лечения. Результаты эксперимента превзошли все ожидания: ни одна мышь, которая получила стрептоцид, не умерла, в то время как в контрольной группе все мыши погибли от смертоносной инфекции!
В результате этих исследований человечество получило высокоэффективную группу лекарственных препаратов под общим названием «сульфаниламиды», а Домагк в 1939 году был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине. Благодаря этим препаратам, вошедшим в медицинскую практику с 1930-х годов, удалось значительно снизить смертность от многих бактериальных инфекций.
Благодаря сульфаниламидам, вошедшим в медицинскую практику с 1930-х годов, удалось значительно снизить смертность от многих бактериальных инфекций.
Думаю, уважаемые читатели, что сейчас вы можете меня спросить: а как же антибиотики?! Разве не они изменили весь фармацевтический рынок в XX веке?! И вы будете абсолютно правы! Антибиотики оказались такими веществами, которые изменили не только жизнь человека, но и всей нашей биосферы – современного биологического мира. Сегодня большинству из нас антибиотики кажутся обычными лекарственными средствами, которые можно приобрести в любой аптеке. Многие покупают их, не консультируясь с врачом и не задумываясь о том, что антибиотики являются сильнейшими лекарственными препаратами, которые оказывают влияние не только на микроорганизмы, но и на макроорганизм хозяина, борющегося с инфекцией.
Но начать свой рассказ об этих уникальных лекарствах, подаривших жизнь миллионам и миллионам людей на всем земном шаре, мне бы хотелось с небольшого экскурса в прошлое. Уверена, что многим из вас, уважаемые читатели, известно имя Александра Флеминга. Именно он считается первооткрывателем вещества с антибактериальным действием – пенициллина. Однако я думаю, что немногие из вас слышали, что прототипы антибиотиков использовались еще в Древнем мире. Например, в Древнем Египте еще 4,5 тысячи лет назад жрицы использовали для лечения инфекционных заболеваний заплесневелые продукты питания, например хлеб с плесенью. А в трактатах Древнего Китая историки находят рецепты лечения гнойных ран с помощью забродившей соевой муки.
Конечно, к лекарственным препаратам эти прототипы антибиотиков никакого отношения не имели, но как несколько тысяч лет назад, так и во времена Флеминга именно плесневые грибы являлись теми уникальными веществами, которые обладали антибактериальным эффектом и помогали справиться с инфекцией.
Вот и сейчас, уважаемые читатели, мне хочется рассказать о том, что Александр Флеминг обнаружил пенициллин совершенно случайно. В оставленной чашке Петри с патогенным микробом Staphylococcus aureus выросла плесень, которая подавила рост опасного микроба. Но я уверена, что по поводу случайности данного открытия эксперт со мной опять не согласится.
Комментарии эксперта!
Конечно, случай сыграл здесь очень важную роль: если бы Флеминг не оставил чашку с бактериями на несколько суток без присмотра, то он не смог бы сделать это открытие в 1928 году. Но я абсолютно уверен, что только любознательность, внимательность и знания настоящего ученого позволили Флемингу исследовать этот феномен и в конечном итоге понять, что именно жидкость, выделяемая грибами рода Penicillium, обладает антибактерицидным действием. Эту субстанцию ученый назвал «пенициллин» по названию грибов, из которых она была выделена. За неоценимый вклад в науку этот британский исследователь был удостоен в 1945 году Нобелевской премии по физиологии и медицине.
С тех пор как на фармацевтический рынок вышел первый антибиотик, прошло менее ста лет, но за это время были спасены миллионы и миллионы жизней, недаром двадцатый век был назван веком антибиотиков. Именно способность антибиотиков подавлять болезнетворные микробы позволила резко сократить смертность от инфекционных болезней и, следовательно, увеличить среднюю продолжительность жизни человека по всему миру.
Способность антибиотиков подавлять болезнетворные микробы позволила резко сократить смертность от инфекционных болезней и, следовательно, увеличить среднюю продолжительность жизни человека по всему миру.
Однако на сегодняшний день человечество столкнулось с опасной проблемой: бактерии научились противостоять антибактериальным лекарствам, то есть появились новые формы бактерий, устойчивые к воздействию антибиотиков.
Фармацевтические компании всего мира ежегодно создают новые и новые антибиотики, способные подавлять вновь возникающие формы бактерий. Но при этом возник парадокс: чем больше мы создаем новых антибиотиков и чем чаще их используем, тем больше возникает супербактерий, невосприимчивых к новым антибактериальным препаратам. Если еще в конце в XX века антибиотики были теми инновационными препаратами, которые способствовали долголетию, то в начале XXI века они уже не могут претендовать на эту роль, и не исключена возможность развития такой ситуации, когда инфекционные болезни опять станут неизлечимыми, что незамедлительно повлияет на долголетие человечества.
Таким образом, медики снова столкнулись с проблемой поиска новых антибактериальных препаратов, но уже альтернативных традиционным антибиотикам. Принципиально новым классом антибактериальных природных препаратов, которые могут прийти на смену традиционным антибиотикам, могут стать так называемые антимикробные пептиды.
Комментарии эксперта!
Антимикробные пептиды – это короткие молекулы, состоящие в среднем из 30–40 аминокислот, которые способны убивать клетки микроорганизмов. На сегодняшний день известно около 1000 антимикробных пептидов. В отличие от антибиотиков, которые подавляют рост бактерий, пептиды разрушают сами клетки, поэтому резистентность (устойчивость) к этим препаратам возникнуть практически не может. Большинство пептидных антибиотиков находятся на стадии доклинических испытаний FDA (US Food and Drug Administration). Так, PM-181104, представляющий собой циклический пептид, выделенный из морских ацинетобактерий, показал выраженную антибактериальную активностью на животных моделях инфекций. Результаты доклинических исследований свидетельствуют о высокой активности пептида в лечении инфекций, вызванных грамположительными микроорганизмами. Однако на сегодняшний день наиболее успешным примером такого пептида является гликолиподепсипептидный антибиотик рамопланин. Этот препарат уже находится на стадии клинических испытаний FDA для лечения кишечных инфекций у человека.
Вот так плавно мы из инноваций прошлого перешли в инновации будущего, а пептидные антибиотики – это всего лишь один из вариантов лекарств будущего, стоящих на страже нашего долголетия.
Дополнение эксперта:
FDA (Food and Drug Administration) – это управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов. Данное управление было создано еще в 1906 году в Соединенных Штатах Америки, и основной его задачей до сих пор остается контроль за качеством пищевых продуктов, лекарственных препаратов, косметических средств, табачных изделий и некоторых других категорий товаров. Также данное управление осуществляет контроль за соблюдением законодательства и стандартов в этой области. Так, например, принимая решение о разрешении к использованию нового лекарственного средства, FDA анализирует результаты исследований, проведенных фармацевтической компанией для подтверждения безопасности и эффективности препарата, продвигаемого на рынок. После разрешения применения лекарственного средства FDA ежегодно собирает отчеты о действии лекарственных средств для анализа нежелательных лекарственных реакций.
Думаю, что сейчас, уважаемые читатели, вы от меня ждете информацию о научных перспективах в разработке препаратов для продления жизни. Над чем же работают ученые по всему миру и что нас ждет в ближайшем будущем?! Но не будем спешить: чтобы перейти к современным научным достижениям, я буду вынуждена еще раз вернуться в прошлое. Почему, спросите вы? Да потому, что без осознания значимости того вклада, который внесла в долголетие гормонозаместительная терапия, невозможно перейти к инновационным технологиям современности.
Думаю, что все вы прекрасно знаете о том, что в современной медицине гормональные препараты занимают одно из важнейших мест при лечении таких заболеваний, как сахарный диабет, гипотиреоз, болезнь Иценко – Кушинга и многих других болезней, которые еще лет сто назад считались смертельными. Гормональные заболевания возникают при снижении функции какой-либо железы внутренней секреции, из-за чего уровень гормонов в организме снижается. Для восполнения недостающего количества гормонов необходимо ввести в организм пациента эти недостающие биологически активные вещества. Например, инсулиновые инъекции, которые ежедневно делает себе больной сахарным диабетом, заменяют ему его собственный инсулин, который в недостаточном количестве вырабатывает его поджелудочная железа.
Комментарии эксперта!
Железами внутренней секреции, или эндокринными органами (от греческого endo – внутрь, krino – выделяю), называются органы, основной функцией которых является образование и выделение в кровь особых активных веществ – гормонов.
Гормоны (от греческого hormao – возбуждаю) – это биологически активные вещества, которые вырабатываются в железах внутренней секреции и определенными группами клеток в некоторых тканях и органах организма. Основное действие гормонов – регуляция процессов жизнедеятельности организма. Термин «гормон» был предложен учеными-физиологами У. Бейлиссом и Э. Старлингом еще в 1902 году.
Но гормональные препараты применяют не только при гормонозаместительной терапии. В клинической практике гормоны могут использоваться и как средства симптоматической терапии для лечения различных заболеваний, и как средства патогенетической терапии. Например, при резком падении уровня артериального давления врач для его повышения вводит больному гормон адреналин, и давление у пациента повышается. В этом случае гормон используется как симптоматическое средство для повышения давления. В других случаях гормоны могут использоваться для лечения таких заболеваний, как бронхиальная астма или различные полиартриты. Для лечения этих болезней применяются гормоны глюкокортикоиды. Таким образом, гормональные препараты имеют широкое применение в современной медицине.
В современной медицине гормональные препараты применяются очень широко.
Но мне, уважаемые читатели, хотелось бы вернуться почти на двести лет назад и рассказать о том, как были открыты первые гормоны и как они повлияли на долголетие человечества.
Отцами эндокринологии считаются французские ученые XIX века Клод Бернар и Шарль Эдуард Броун-Секар. Великий физиолог Клод Бернар еще в 1849 году опубликовал свою статью, которая была посвящена изучению одного из важнейших эндокринных органов – поджелудочной железы. Впервые с этой целью ученый использовал экспериментальных животных с удаленной поджелудочной железой. В результате своих исследований Бернару удалось доказать, что поджелудочная железа выделяет не только вещества, способствующие перевариванию белков, но и вещество, расщепляющее глюкозу. Именно Клод Бернар создал первую теорию, объясняющую природу диабета. Позже именно многочисленные исследования этого ученого легли в основу открытия инсулина, которое произошло только спустя 72 года. Но об этом мы с вами, уважаемые читатели, поговорим немного позже.
Соотечественнику Бернара и его преемнику по кафедре экспериментальной физиологии коллежа де Франс Броун-Секару человечество обязано не только развитием эндокринологии и неврологии, но и исследованиям в области «омоложения» организма человека. Броун-Секар опубликовал более 500 научных работ о составе крови, о спинном мозге и его болезнях, о мышечной и нервной системах организма человека. Ученый преподавал в Гарвардском университете, был профессором при медицинском факультете в Париже. Но наибольшую известность в науке Броун-Секар получил как ученый, который провел исследования по «омоложению» на своем собственном организме.
Изучая физиологические процессы человека и животных, ученый пришел к выводу, что период наиболее энергичной деятельности организма совпадает с периодом половой зрелости. С возрастом эта деятельность ослабляется, поэтому Броун-Секар сделал вывод, что старение связано с уменьшением выделения половыми железами некоего особого вещества, интенсивно возбуждающего деятельность организма. Данное предположение позволило ученому провести эксперимент по созданию экстракта из половых органов животных. Эти исследования Броун-Секар проводил не только на животных – аналогичный эксперимент ученый провел и на себе. В 1889 году, когда ученому было 72 года, он доложил Парижской академии наук результаты своих экспериментов. По мнению Броун-Секара, данный экстракт позволил омолодить организм немолодого ученого: улучшить состояние здоровья, увеличить общую мышечную силу и усилить умственную деятельность.
Комментарии эксперта!
1 июня 1889 года в журнале Societé de Biologie было опубликовано сообщение Броун-Секара «Des effets produits chez l’homme par des injections sous-cutanées d’un liquide retiré des testicules frais de cobaye et de chien» («Comptes Rendus de la Societé de Biologie») о результатах подкожных инъекций человеку водного настоя свежих яичек морских свинок и собак. Впоследствии ученый опубликовал еще ряд статей по этой же теме, которые вызвали большой интерес не только у научной общественности, но и у людей, далеких от науки и медицины.
Но из-за многочисленных побочных эффектов метод Броун-Секара не получил широкого применения в клинической практике. Данный метод не позволил повлиять на продолжительность жизни человечества, однако он навсегда останется в истории медицины как первый опыт гормонотерапии и попытки «омоложения» человеческого организма. А вот теория Клода Бернара о природе диабета, как мы с вами уже обсуждали, получила свое продолжение в многочисленных работах ученых конца XIX – начала XX века и повлияла на долголетие человечества.
Не только Клод Бернар, но и такие специалисты, как Оскар Минковски, Джозеф фон Меринг, Леонид Соболев, Николае Паулеску, тоже стояли у истоков открытия инсулина. Однако выделить инсулин в чистом виде удалось только группе ученых из Торонтского университета Бантингу, Бесту и Коллипу под руководством профессора Джона Маклеода. Но, как часто это бывает в науке, признание пришло не ко всем ученым из группы первооткрывателей – Нобелевскую премию по физиологии и медицине за открытие инсулина в 1923 году получили только Бантинг и Маклеод. Почему остальным двум ученым не присудили Нобелевскую премию, никто не знает. Интересно, что такая ситуация настолько возмутила Бантинга, что сначала он даже отказался принимать награду от Нобелевского комитета. Однако позже ученый передумал, но полученную денежную премию разделил пополам с Бестом. Так же поступил и Маклеод: половину своей премии он передал биохимику Джеймсу Коллипу, который занимался очисткой инсулина от примесей.
Комментарии эксперта!
И еще раз о Нобелевской премии. В истории науки не было других аналогичных случаев, чтобы за разработку одного и того же препарата Нобелевскую премию присуждали несколько раз – такое произошло только с инсулином. В 1958 году Нобелевской премии удостоился химик Фредерик Сенджер – ему удалось полностью расшифровать аминокислотный состав инсулина, причем не только человека, но и различных видов животных. А в 1964 году лауреатом Нобелевской премии стала Дороти Кроуфут-Ходжкин, изучившая пространственное строение молекулы инсулина.
Скоро человечество отметит 100-летие использования инсулина – препарата, с помощью которого удалось спасти миллионы жизней. Если еще в XIX веке больные сахарным диабетом умирали в молодом и зрелом возрасте, то в наше время средняя продолжительность жизни таких пациентов практически не отличается от продолжительности жизни остальных людей.
В наше время средняя продолжительность жизни пациентов с сахарным диабетом практически не отличается от продолжительности жизни остальных людей.
Конечно, уважаемые читатели, говоря о гормонах, можно было бы вспомнить также и другие гормоны – такие как гормоны щитовидной железы, гормоны надпочечников, половые гормоны… Все они вносят неоценимый вклад в здоровье и долголетие человека. Однако сейчас мне бы хотелось рассказать о гормоне, который по праву можно считать гормоном долголетия. Уверена, уважаемые читатели, что вы догадались, что мой рассказ будет о мелатонине. И начну я с некоторых интересных исторических фактов…
Древние сказания о том, что у человека существует некий мистический орган восприятия – «третий глаз», – имеют глубокие исторические корни. Во многих легендах и мифах этот необычный орган является непременной чертой божеств. С его помощью они могли проникать в предысторию Вселенной, видеть будущее, беспрепятственно заглядывать в любые уголки мироздания. В современном мире изображение «третьего глаза» на лбу божеств можно увидеть в индуистских и буддийских храмах, а обычаи индийских женщин ставить пятнышко между бровями сохраняется по сей день.
Идея о существовании «третьего глаза» нередко высказывается даже в наши дни. Современные палеонтологи достаточно часто сообщают о находках черепов древних ящеров, на которых явно угадывались отверстия для расположения «третьего глаза». Биологам тоже удалось доказать существование этого мистического органа, только уже у современных животных.
Несколько десятилетий назад ученые Австралии обнаружили вид высокоорганизованных животных, у которых есть реальный третий глаз. Этим животным оказалась ящерица гаттерия. Этот редкий тип рептилий живет на островах Новой Зеландии. У них есть настоящий третий глаз, который расположен на темени, ближе к основанию головы. Глаз представляет собой темное пятнышко в окружении розетки чешуек. Несмотря на то что этот глаз прикрыт кожей, он реагирует на степень освещенности окружающей природы и сообщает мозгу гаттерии о времени суток: день или ночь. Таким образом, «третий глаз» становится не просто мистическим, а вполне реальным органом, который выполняет определенные функции и чутко реагирует на степень освещенности окружающей среды.
Как известно, у человека реального «третьего глаза» нет, однако есть орган, который также, как у гаттерии, функционирует в строгом соответствии со степенью освещенности. Этим органом является железа внутренней секреции, которая находится в центре головного мозга и называется «эпифиз». Именно этому органу с древних времен и приписывались мистические свойства.
Комментарии эксперта!
Пинеальная железа (эпифиз) располагается в центре головного мозга и является центральным эндокринным органом, который синтезирует ряд гормонов и регуляторных пептидов, участвующих в регуляции работы нейроиммуно-эндокринной системы.
Первым ученым, который описал анатомическое строение этого органа, в дальнейшем названного шишковидной (пинеальной) железой, был анатом эпохи Возрождения Везалий. Однако у медицинской научной общественности пинеальная железа не вызывала никакого интереса вплоть до начала прошлого века, и только в период расцвета эндокринологии эпифиз вновь заинтересовал ученых.
Активное изучение эндокринных органов и попытки экстрагировать из них биологически активные вещества, как это делал Броун-Секар, привели к тому, что в 1915 году два английских ученых, К. МакФорд и Ф. Аллен, провели необычный опыт. Они взяли эпифизы коров и поместили их в банку с головастиками. Через час ученые стали свидетелями удивительного зрелища: все головастики посветлели, и через их просветленную кожу были видны все их внутренние органы. Однако К. МакФорд и Ф. Аллен не стали выяснять причину просветления кожи – они всего лишь опубликовали описание данного научного феномена в журнале «Journal of Experimental Zoology».
Но после этого про эпифиз снова забыли вплоть до 1950-х годов. Но в 1959 году врач-дерматолог Лернер, который работал над поиском средств по лечению витилиго, наткнулся в библиотеке на статью в журнале «Journal of Experimental Zoology», опубликованную К. МакФордом и Ф. Алленом в 1917 году. Его очень заинтересовала данная публикация. Лернер повторил этот опыт и выяснил, что причиной просветления кожи является некое вещество, которое продуцируется самой пинеальной железой. Данный гормон Лернер назвал мелатонином.
На сегодняшний момент известно, что пинеальная железа продуцирует более 30 биологически активных веществ. Однако среди всех синтезируемых эпифизом веществ мелатонину принадлежит ведущая роль в регуляции не только наших «биологических часов», но и жизнедеятельности всего нашего организма. В молодом и здоровом организме уровень мелатонина максимальный, поэтому все системы в нем работают «как часы», недаром мелатонин называют также гормоном молодости.
Многочисленные научные эксперименты показали, что по мере старения человека, а также при нарушении биоритма, уровень этого гормона снижается, что приводит к разрегуляции функций организма, снижению его резервных возможностей и, как следствие, ускоренному старению. Однако при введении мелатонина извне наблюдается восстановление биоритма и замедление процессов старения. Полученные результаты исследований дали основание использовать данный показатель в качестве одного из наиболее достоверных маркеров старения и резервных возможностей организма человека.
По мере старения человека, а также при нарушении биоритма уровень мелатонина в организме снижается, что приводит к разрегуляции функций организма, снижению его резервных возможностей и, как следствие, ускоренному старению.
Несмотря на то что открытие мелатонина принадлежит Лернеру, «крестным отцом» этого гормона в геронтологии считается итальянский ученый Вальтер Пьерпаоли. Именно он впервые доказал способность мелатонина увеличивать продолжительность жизни экспериментальных животных. Полученные доктором Пьерпаоли результаты исследований вызвали у научной общественности большой интерес. Геропротекторная активность мелатонина вдохновила многих ученых ведущих научных лабораторий и клиник мира продолжить работы в этом направлении.
Комментарии эксперта!
Геропротекторы – это вещества, которые замедляют процесс старения в пределах генетически детерминированного предела жизни организма.
Кроме многочисленных публикаций в ведущих научных журналах в конце 1990-х годов, Пьерпаоли опубликовал научно-популярную книгу «The Melatonin Miracle», в которой он описал результаты своих научных исследований доступным языком, понятным для людей, далеких от медицины. Эта книга была переведена на 15 языков мира и явилась одним из немногих примеров того, как результаты научных исследований стали известны широкой аудитории. Данная научная монография превратилась в настольную книгу обычных людей, желающих быть здоровыми и молодыми. Недаром, по мнению газеты «New York Times», монография Пьерпаоли «The Melatonin Miracle» стала бестселлером 1995 года!
Комментарии эксперта!
Но вы, уважаемые читатели, должны помнить, что никаких исследований на людях, подтверждающих, что мелатонин продлевает жизнь человеку, не проводилось нигде в мире. Геропротекторный эффект мелатонина был подтвержден только на экспериментальных животных. При старении или развитии некоторых патологий происходит снижение секреции мелатонина, и существуют два пути для коррекции этого состояния. Первый, более простой и известный, – это заместительная гормональная терапия, применяемая для восстановления уровня недостающих гормонов. Однако этот метод имеет существенный побочный эффект, который выражается в подавление секреции своих собственных гормонов. Но существует и второй, более физиологичный и более перспективный путь – это активация с помощью каких-либо веществ секреции собственных гормонов человека, в том числе и мелатонина. По этой причине в настоящее время во всем мире ведутся научные исследования по поиску натуральных веществ, способствующих именно активации синтеза своего собственного мелатонина.
Наконец-то мы, уважаемые читатели, плавно переместились из прошлого в настоящее и теперь можем поговорить об инновации в макробиотике. Но начнем мы все-таки с настоящего. Почему, спросите вы? Да потому, что уже сегодня существуют вещества, которые способствуют выработке своего собственного гормона «молодости» – мелатонина. И этими веществами являются короткие пептиды.
В этой главе мы уже затрагивали тему пептидов, но мы вам рассказывали о пептидах только как о перспективных антибиотиках. Теперь давайте поговорим о коротких пептидах как о геропротекторах!
В настоящее время уже существуют вещества, которые способствуют выработке своего собственного гормона «молодости» – мелатонина. И этими веществами являются короткие пептиды.
Короткие пептиды – это удивительные вещества, которым принадлежит регулирующая роль всех процессов в организме. Пептиды можно сравнить с дирижером в большом симфоническом оркестре. И как инструменты в оркестре необходимы для создания музыки, так каждый орган и органелла в организме необходимы для обеспечения его жизнедеятельности. Но как в оркестре не может быть музыки без дирижера, так и в организме не может быть жизни без «регуляторов жизненных процессов» – без пептидов!
Комментарии эксперта!
Короткие пептиды – это сигнальные молекулы, с помощью которых происходит регуляция работы генов во всех органах и тканях живых организмов от растений до человека.
Удивительно, что ассоциация коротких пептидов с дирижером симфонического оркестра посетила меня относительно недавно, когда в Мариинском театре я слушала «Болеро» Мориса Равеля. Дирижировал непревзойденный Валерий Гергиев. Это симфоническое произведение состоит из последовательных сольных эпизодов, исполняемых разными духовыми инструментами. Мне повезло: я сидела на первом ряду, поэтому могла видеть выражение лица маэстро. Оно у него было абсолютно разным – в зависимости от того, какой инструмент исполнял сольную партию. Так происходит и в нашем организме: пептиды управляют функциями различных органов и систем, но для каждого органа и ткани существует свой собственный «дирижер» – пептид. Думаю, что и у вас, уважаемые читатели, под воздействием музыки возникали различные ассоциации.
Но вернемся от музыки к прозе. К сожалению, среди некоторых медиков бытует мнение, что пептиды – это белки, которые не могут проникать в клетку и могут вызывать аллергические реакции со стороны организма. К сожалению, это абсолютное заблуждение или, лучше сказать, безграмотность «специалистов от медицины». В отличие от коротких пептидов, состоящих из нескольких аминокислот, полноценные белки состоят из ста и более аминокислот, поэтому в силу своих «больших размеров» являются видоспецифичными.
Теперь, уважаемые читатели, попробую объяснить вам это простыми словами. Например, клетки пинеальной железы коровы вырабатывают белки, очень похожие на те, что вырабатывает эпифиз человека. Однако эти белки отличаются друг от друга, и эти отличия «замечает» иммунная система. Если чужеродный белок попадает в организм человека, то его иммунная система объявляет «чужаку» тотальную войну на уничтожение, проявляющуюся мощной аллергической реакцией на чужеродный белок. А вот с пептидами такого не происходит, так как они слишком «маленькие», поэтому иммунная система не отличает «чужие» пептиды от своих собственных. Таким образом, пептиды, выделенные из органов и желез самых разных животных или синтезированные промышленным путем, прекрасно подходят и человеку.
Пептиды, выделенные из органов и желез самых разных животных или синтезированные промышленным путем, прекрасно подходят и человеку.
Первые геропротекторные пептиды были разработаны в России еще в 1970-х годах в Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова молодыми учеными Хавинсоном В. Х. и Морозовым В. Г., а затем в Санкт-Петербургском институте биорегуляции и геронтологии было продолжено их изучение и создание новых пептидных препаратов. Все пептидные биорегуляторы запатентованы в РФ и в ведущих странах Европы и Америки (в настоящее время существует более 215 патентов).
Первое поколение пептидных биорегуляторов представляло собой экстракты из органов и тканей животных, затем было получено новое поколение пептидов, синтезированных в лабораторных условиях из аминокислот. Современным методом получения таких пептидов является синтез, который осуществляется через последовательное присоединение одной аминокислоты к другой.
Среди коротких пептидов, как вы уже догадываетесь, уважаемые читатели, максимальной геропротекторной активностью обладают пептиды эпифиза. Уже первые эксперименты, проведенные на животных еще 30 лет назад, показали, что под действием пептидов эпифиза удается очень быстро добиться восстановления функций стареющих органов. Более того, с помощью таких пептидов ученым удалось продлить жизнь этих животных до верхнего видового предела.
Исследование геропротекторного действия пептидов проводилось на старых лабораторных животных – мышах в возрасте двух лет, что ориентировочно соответствует возрасту человека 70–80 лет. Таким лабораторным мышам вводили пептиды эпифиза, после чего животные становились похожими на своих молодых собратьев: имели блестящую шерсть и сохраняли сексуальную активность. Более того, к ним даже частично возвращалась репродуктивная способность! А это значит, что из старости часть из них снова вернулась в зрелость. Мыши, получавшие пептиды, жили на 40 % дольше, чем их собратья в контрольной группе, а самое главное, были значительно здоровее и активнее. Все системы организма этих животных работали на оптимальном для их возраста уровне: восстанавливался синтез половых гормонов, мелатонина, показатели клеточного и гуморального иммунитета, антиоксидантной защиты организма.
Получив блестящие экспериментальные результаты, мы решили провести клинические исследования на людях. С этой целью на протяжении пятнадцати лет пептидные биорегуляторы применяли в Киевском институте геронтологии им. Д. Ф. Чеботарева Национальной академии медицинских наук Украины и в одном из петербургских домов ветеранов. Пациентами были люди в возрасте от 65 до 80 лет. В результате такого длительного применения пептидов не было выявлено не только каких-либо побочных эффектов от применения лекарственного препарата эпифиза, но было даже отмечено достоверное снижение смертности у этих пациентов! К завершению 15-летнего клинического исследования в группе пациентов, принимавших препарат из эпифиза, выживаемость была на 66,7 % больше, чем в контрольной группе людей, не получавших пептиды.
Комментарии эксперта!
Мы с моим другом и соратником профессором Вячеславом Григорьевичем Морозовым многократно повторили эти эксперименты на животных в ведущих лабораториях России и Европы. Каждый эксперимент по продлению жизни длился два-три года, а результаты оставались те же: животные под воздействием препарата эпифиза жили на 20–40 % дольше животных контрольной группы! Мы выявили интересный факт, что в сравнительных исследованиях пептид эпифиза обладал более выраженным геропротекторным эффектом, чем мелатонин.
Не могу не поделиться с вами, уважаемые читатели, очень забавной ситуацией, которая произошла в Научно-исследовательском институте медицинской приматологии в Адлере. Само по себе это учреждение представляет собой уникальный питомник обезьян, где живут более четырех тысяч животных. Этот институт был основан в далеком 1927 году, и на протяжении всех последующих лет там производились исследования по изучению высшей нервной деятельности приматов, а также влияния различных лекарственных препаратов на функции организма животных.
Исследования по изучению влияния пептидов эпифиза на уровень мелатонина у старых обезьян были проведены именно в этом питомнике. Инициатором этих исследований стал известный ученый, академик РАН Борис Аркадьевич Лапин, который на протяжении 55 лет возглавлял это научное учреждение. В свои 98 лет Борис Аркадьевич до сих пор каждый день ходит на работу и руководит научным процессом в институте, а в далекие пятидесятые-шестидесятые годы прошлого столетия именно он стоял у истоков космонавтики, так как именно его команда ученых изучала влияние космоса на физиологические процессы наших ближайших родственников – приматов. По этой причине Борис Аркадьевич как никто другой знал, как стресс и высокие физические нагрузки влияют на темпы старения живых организмов и какую роль в этом играет эпифиз. Понимая, что геропротекторной активности невозможно добиться без регуляции функции эпифиза, профессор Лапин предложил изучить влияние коротких пептидов на уровень мелатонина у приматов.
Здесь я хочу сделать небольшое отступление и поделиться своими воспоминаниями об этом институте медицинской приматологии. Сам институт представляет собой не комплекс зданий с лабораториями, как часто это бывает, а субтропический парк с вольерами для животных. К каждому вольеру подведено отопление, поэтому даже зимой обезьяны чувствуют себя комфортно. Забавно наблюдать за детенышами обезьян, которые резвятся по деревьям в своих домах-вольерах. Все животные ухоженные, везде чистота, и все это создает ощущение полной идиллии с природой.
Так вот, после того как ученые удостоверились, что у старых обезьян из большого вольера изначально был низкий уровень мелатонина, этим животным стали вводить пептиды эпифиза. Каково же было удивление ученых, когда старые животные после проведенного курса лечения кардинальным образом изменили свое поведение, а их уровень мелатонина, а также других гормонов, приблизился к уровню молодых животных! У старых обезьян появился интерес к жизни: они стали больше двигаться, играть, у них снизился вес. Кроме того, старые животные «помолодели» внешне – у них улучшилась структура кожи и шерсти.
Результаты этих уникальных исследований были опубликованы во многих рецензируемых российских и зарубежных научных изданиях и монографиях и вызвали огромный интерес не только у геронтологов, но и у медиков, биологов и генетиков.
Мы живем в век инновационных технологий, и нам сейчас доступны не только современные гаджеты, но и инновационные медицинские технологии, способствующие долголетию человека.
Согласитесь, уважаемые читатели, что приятно осознавать, что мы живем в век инновационных технологий и нам сейчас доступно то, о чем наши бабушки и дедушки в молодости не могли даже мечтать. Я имею в виду не только современные гаджеты, но и инновационные медицинские технологии, способствующие нашему долголетию. И если уж наш разговор зашел о генетике, то невозможно не рассказать и о генной терапии.
Комментарии эксперта!
О генетике, хотя правильнее будет сказать, о молекулярно-генетических исследованиях, мне хотелось бы рассказать более подробно.
В начале 2000-х годов группа ученых нашего Института биорегуляции и геронтологии совместно с учеными из Национального института старения США впервые в мире изучили влияние коротких пептидов более чем на 15 тысяч генов. Было выявлено, что некоторые из пептидов почти в шесть раз увеличивают экспрессию ряда генов, что открыло путь к изучению их влияния на геном. Кроме того, синтетический пептид эпифиза в два с половиной раза увеличивал длину теломер, что коррелировало с увеличением числа делений фибробластов человека по сравнению с контролем на 42 %.
Эти результаты были представлены на международном симпозиуме «Теломераза и теломеры», который проходил в США, в Колд-Спринг-Харборе, в 2002 году. Симпозиум проводили будущие лауреаты Нобелевской премии по физиологии и медицине 2009 года Кэрол Грейдер и Элизабет Блэкберн, которые обратили большое внимание на наш доклад, так как поиск веществ, способствующих увеличению длины теломер, остается одной из основных задач современной биогеронтологии.
Таким образом, исследования, проведенные в нашем институте и других научных учреждениях мира, убедительно доказали, что именно пептиды выступают регуляторами активности наших генов. Вся наша жизнь представляет собой взаимодействие двух информационных молекул – пептидов и спирали ДНК, состоящей из нуклеотидов. Каждый пептид регулирует конкретный ген, поэтому нашему организму для полноценной работы необходимо разнообразие пептидов. Мы обнаружили механизм взаимодействия пептидов с ДНК – они подходят к гену, как ключ к замку, встраиваются и дают импульс к синтезу белка.
Первое успешное использование генной терапии в медицинской практике произошло, по историческим меркам, совсем недавно – всего тридцать лет назад, в 1990 году. Впервые этот метод был применен в Национальном институте здоровья США для лечения тяжелого наследственного заболевания ТКИД (тяжелый комбинированный иммунодефицит). Дети, рожденные с этим заболеванием, как правило, умирают в раннем детстве, так как их иммунная система не может противостоять ни одной инфекции, и даже банальная простуда может стать для таких детей смертельным заболеванием. Одному такому ребенку ученые-генетики под руководством профессора Френча Андерсона впервые в мире провели лечение этого тяжелого недуга.
Постараюсь, уважаемые читатели, простыми словами объяснить принцип генной терапии. Начну с того, что ТКИД – это редкое рецессивное заболевание с наследственным дефектом в одном из генов. Для замены «дефектного» гена на здоровую копию ученые используют особые вирусы, которые принято называть векторами. Из вирусов удаляют болезнетворные гены и на их место вставляют здоровую копию «дефектного» гена человека. Затем клетки человека заражают измененным, или, как говорят генетики, модифицированным вирусом, после чего зараженные этим вирусом клетки человека начинают синтезировать нормальный белок – то есть клетки начинают работать как здоровые.
В случае с лечением ТКИД ученые поступили так же. Они взяли лейкоциты (больные иммунные клетки) ребенка и ввели туда вирус, но уже со здоровой копией «дефектного» гена. После таких процедур малышка (это была девочка) стала не только лучше себя чувствовать, но и смогла общаться со сверстниками, не опасаясь заразиться от них какой-либо инфекцией.
Однако генная терапия не смогла полностью избавить девочку от тяжелого недуга: ее иммунные клетки могли работать без сбоя только в течение нескольких месяцев, поэтому через определенное время это лечение приходилось повторять.
Комментарии эксперта!
Генетики всего мира работают над векторами второго и третьего поколения. Ведутся исследования, в которых аденовирусы и ретровирусы заменяют на другой вектор – аденоассоциированные вирусы, которые встраиваются в одно и то же место, контролируемое учеными. Поиски новых векторов уже показали первые позитивные результаты. Например, в 2014 году были опубликованы первые результаты клинических исследований использования вектора второго поколения, на который лейкемия не развивалась. Кроме того, перспективным в генной терапии является и поиск так называемых невирусных векторов, например, белков с «цинковыми пальцами».
Пытаясь увеличить период ремиссии, команда ученых из больницы Грейт-Ормонд-стрит в Лондоне и больницы Некер в Париже модифицировала этот метод, и в 2000 году началось клиническое испытание нового метода генной терапии для лечения ТКИД. Однако уже в 2002 году это исследование было остановлено в связи с возникновением нескольких случаев осложнений в виде лейкемии с летальным исходом. К сожалению, онкологическое заболевание возникло в связи с тем, что врачи пока еще не могут контролировать место, куда встраивается ретровирус, поэтому в некоторых случаях вирус может сам запускать непроизвольное деление клеток с возникновением раковых клеток.
Таким образом, генная терапия является перспективным инновационным методом, который способствует долголетию человечества, хотя на сегодняшний день в этой области существует еще много нерешенных задач.
Христофор Гуфеланд в своей монографии «Макробиотика, или Наука, руководствующая к продлению человеческой жизни» писал, что главное назначение медицины – это сохранение здоровья, в то время как врачи занимаются в основном лечением уже возникших болезней. В этом великий врач и ученый XVIII века видел основное предназначение медицины для долголетия человека.
С тех пор прошли века, а ситуация, к сожалению, изменилась мало. Оказание медицинской помощи, безусловно, является святым и незыблемым фактом для каждого врача. Кроме этого, необходимы научные исследования для поиска новых инновационных средств в области лечения различных заболеваний, приводящих к преждевременной инвалидности и смерти человека. Однако без развития инновационных технологий в области профилактики заболеваний и сохранения здоровья невозможно будет добиться истинного долголетия для человечества. XXI век – это век медицины профилактики! И это замечательно, что у нас с вами, уважаемые читатели, в ближайшее время появятся реальные возможности жить долго и в здравии! Но почему в ближайшее время?! Уже сейчас, следуя научно доказанным технологиям сохранения здоровья, можно снизить риск возникновения возраст-ассоциированных заболеваний, что позволит нам с вами прожить долгую и здоровую жизнь. А вот о научных советах для долголетия мы с вами, уважаемые читатели, поговорим в следующей главе.
Следуя научно доказанным технологиям сохранения здоровья, мы уже сейчас можем снизить риск возникновения возраст-ассоциированных заболеваний, и это позволит нам прожить долгую и здоровую жизнь.