Глава десятая
Давайте не будем стареть
Уверен, не одного меня периодически посещает такое вот соображение. Можно не иметь вредных привычек, вести активный образ жизни, поселиться в экологически благополучном районе, беречь себя от сильных стрессов, следить за здоровьем всеми доступными способами, но всё равно состариться и умереть. Более того, продлевая жизнь, мы, кажется, наиболее активно увеличиваем протяжённость именно её финальной стадии. Поэтому так много тех, кто совсем не в восторге от перспективы долгожительства: какой смысл, говорят они, жить 150 лет, если почти половину этой жизни ты – беспомощный старик? Стоит заметить, что эти мысли посещают человечество как минимум со времён античности. В своде древнегреческих мифов есть история про богиню зари Эос и её возлюбленного Тифона, сына троянского царя. Богиня была бессмертной, Тифон – обычным человеком, и Эос пришлось просить у Зевса бессмертия для своего любимого. Однако она забыла попросить для него вечной молодости. И по прошествии должного времени красавец Тифон стал дряхлым морщинистым стариком. А с этим даже Зевс оказался не в состоянии ничего поделать. Так что брак Тифона с Эос логичным образом распался. Богиня решила искать себе парня помоложе, а бессмертный экс-муж был заперт в самой дальней комнате дома, а позднее – из сострадания – Эос превратила его в цикаду.
Житейский опыт, простое наблюдение за природой и даже научные данные – до недавнего времени – указывали на несомненную неизбежность старения. Конечно, известны организмы, которых это не касается: например,
морские обитатели из группы кишечнополостных, гидры и актинии, не старятся вообще, оставаясь в биологическом смысле молодыми всю жизнь до самой смерти от болезней или хищников.
Среди позвоночных есть свои ловкачи – черепахи и осетровые рыбы, которые живут по 150–170 лет. Или, к примеру, голые землекопы, которые ставят рекорды среди грызунов: похожие на них по размеру мыши даже в тепличных лабораторных условиях живут от силы три года, а землекопы – по 30 лет! Но и в них, как и во всех прочих более-менее сложно устроенных живых существах, тикает таймер, отмеряя непрерывную цепочку внутренних изменений от младенчества к старости. Долгое время мы были вынуждены лишь наблюдать за тем, как они происходят, не понимая причин и пытаясь наугад как-то их компенсировать. Но сегодня, благодаря развитию относительно молодой науки о старении – геронтологии, у нас появилось гораздо больше знаний об этом процессе, в том числе и о том, что происходит на клеточном и генном уровне. И чем дальше, тем больше научных находок подсказывают, что у неумолимого внутреннего таймера есть кнопки управления, нажимая которые можно его приостановить или даже заставить какое-то время идти в обратном направлении.
Но прежде чем даже приблизиться к таким амбициозным задачам, учёным пришлось как следует изучить процесс старения. Геронтология – вообще-то наука комплексная, рассматривает пожилой возраст с очень разных позиций, включая роль престарелых граждан в социуме и особенности психики людей «65+». Как представляется, самая интересная область знания – у биологов и медиков. Для них
старение – это комплекс изменений в организме, которые нарушают его гомеостаз, ухудшают способность противостоять стрессу и снижают иммунитет, открывая дорогу злокачественным опухолям и аутоиммунным заболеваниям.
Но, следует заметить, смерть всегда наступает от конкретной болезни или отказа определённого органа. Такое понятие, как «смерть от старости», в науке не используется.
Наибольшие изменения происходят на уровне клеток. Прежде всего они перестают делиться с прежней охотой и скоростью – массово подходят к «пределу Хейфлика» – границе количества делений, на которые способна соматическая (специализированная) клетка. В случае с человеческим организмом большинство клеток способны на 52 деления, а дальше либо замирают в одной из стадий клеточного цикла, либо в них запускается программа апоптоза – управляемого разрушения, после которого останки клетки поглощаются её соседками и макрофагами (поэтому его ещё называют «альтруистическим самоубийством»).
Возраст клетки исследователи устанавливают по длине теломер – участков на концах хромосом: они укорачиваются при каждом делении и, хотя делают это довольно медленно, однажды заканчиваются совсем. При этом в любой клетке содержится фермент теломераза, который умеет восстанавливать концы теломер и продлевать клетке жизнь.
Но в соматических клетках он «выключен», а сам по себе включается только в том случае, когда те перерождаются в раковые.
Параллельно между молекулами коллагена, который служит основным структурным межклеточным белком у млекопитающих, образуются перекрёстные связи, а в клетках гладкой мускулатуры начинает накапливаться кальций – соединительные ткани по всему организму и стенки сосудов становятся более плотными и менее эластичными. В то же время кальций вымывается из костей, и те становятся ломкими. А ещё начинается перепроизводство белка миостатина, который подавляет рост и дифференцировку мышечной ткани, поэтому пожилые люди теряют мышечную массу. Рядом идут инволюционные процессы в нервной системе: атрофируются не просто отдельные нейроны, а целые структуры, причём сильнее всего страдает кора головного мозга. Часто это сопровождается накоплением в организме прионподобных белковых соединений, которые сегодня ассоциируют с развитием старческой деменции, болезней Альцгеймера и Паркинсона. И вообще в теле складируется всякая биохимия, в лучшем случае ненужная, в худшем – вредная. Скажем, в тканях пожилых людей полно пигмента липофусцина, гликолипопротеида, который состоит из остатков старых митохондрий и зачастую своим накоплением маркирует разные патологические процессы, включая болезни, при которых развивается атрофия внутренних органов. В старости липофусцин может составлять до 3 % массы всей сердечной мышцы! А у молодых его нет вовсе. Или взять кислород: мы, как известно, дышим лёгкими, а клетки дышат особыми органеллами – митохондриями. И те в процессе дыхания не только вырабатывают углекислоту, как большинство живых существ на этой планете, но и превращают молекулы обычного кислорода в свободные радикалы, так называемые активные формы кислорода (АФК). В молодом возрасте их образуется незначительное количество, а чем старше мы становимся, тем больше их копится в нашем теле. Меж тем
АФК – сильный яд, способный повреждать мембраны клеток, митохондриальную и ядерную ДНК.
О роли этих соединений в старении стало широко известно после исследований американского геронтолога Денхама Хармана и советского и российского биохимика Владимира Скулачёва.
При этом другая биохимия – полезная – вырабатывается заметно хуже. Падает производство гиалуроновой кислоты, которая, в числе прочего, помогает увлажнять кожные покровы, и это вместе с замедлением роста эластиновых и коллагеновых волокон делает кожу дряблой и морщинистой. В меньших объёмах вырабатываются гормоны ренин и альдостерон, помогающие регулировать баланс натрия и калия в организме и имеющие важное значение для управления кровяным давлением. Даже уровень гемоглобина в крови у пожилых людей в среднем ниже, а среди лейкоцитов падает число «Т-киллеров», которые отслеживают образование опухолей.
Само собой, учёные всегда хотели разобраться, что же запускает механизмы старения и с какой целью. Первую попытку научного объяснения сделал немецкий зоолог и теоретик эволюционного учения Август Вейсман в конце XIX века. По его мнению, старение и последующая смерть – необходимые составляющие эволюции. «Не стареющие организмы не только не являются полезными, они вредны – потому что занимают место молодых», – писал учёный в работе 1889 года, посвящённой механизму передачи наследственных изменений. Долгое время эта теория являлась главенствующей, однако в 1951 году английский профессор Питер Медавар сделал доклад «Нерешённая проблема биологии», в котором напомнил: животные в дикой природе редко доживают до возраста, когда старческие изменения вступают в полную силу, поэтому эволюция не могла повлиять на процесс развития старения таким образом, как это считалось ранее. Учёные отправились на новые поиски причин и до конца 80-х годов успели выдвинуть более двух тысяч различных предположений о том, почему живые организмы старятся. Но период на стыке ХХ и ХХI веков, когда знания о генетике и тонких химических процессах в организме млекопитающих стали поступать с интенсивностью тропического ливня в сезон дождей, помог избавиться от большинства тупиковых и ошибочных гипотез. Хотя, признаемся, до единой теории научное сообщество пока не добралось.
Главное, в чём не могут пока сойтись учёные, – кто виноват в старении? Есть те, кто уверен: эволюция ни при чём, а всё дело во вселенской энтропии – если говорить в общем – или, конкретнее, в тех многочисленных мелких повреждениях, которые важные органы клеток и части ДНК неизбежно получают в течение жизни из внешней среды. Любой приличный стресс – перегрев или переохлаждение, инфекционная болезнь, отравление – всегда отражается на клеточном уровне. В молодости организм успешно латает полученные пробоины. Но с возрастом репарационный механизм начинает сбоить. Одной из главных причин считается замедление размножения митохондрий, с помощью которых осуществляется клеточное дыхание. В сложных соматических клетках размножение тормозится из-за возникающего со временем естественного дефицита нужных белков, кодируемых в ядре. Вместо них начинает появляться и встраиваться в клетки дефектная митохондриальная ДНК с разрывами (делециями) в хромосомах. Чем её больше, тем хуже идёт энергообеспечение клеток. А значит, органы и системы, составленные из них, начинают работать с ошибками или вообще отказывают.
Митохондриальная концепция старения долгое время оставалась наиболее влиятельной в научной среде. Однако в последние пять лет, по мере бурного развития новейшей перспективной дисциплины – эпигенетики – появляется всё больше информации, указывающей на то, что без влияния эволюции тут всё же не обошлось. Сначала давайте разберёмся с эпигенетикой. Как можно догадаться из названия, греческая приставка «ἑπι» означает «находящееся над чем-то». Эпигенетика изучает «надстройку над генами», механизмы изменения экспрессии генов или фенотипа клетки, которые не связаны с мутацией ДНК, при этом ещё и наследуются. Соответственно, эпигеном – это великое множество молекулярных меток, регулирующих активность генов, но не затрагивающих первичную структуру ДНК. Самый яркий и понятный пример работы эпигенетических механизмов – то, как из одной-единственной человеческой яйцеклетки получается сложносочинённый homo sapiens.
Дифференциация стволовых клеток эмбриона, то есть превращение их в нейроны, мышцы, эндотелий сосудов и прочие ткани и органы, регулируется эпигенетически: ориентируясь на заложенную эволюцией программу, гены поочерёдно активируются и выключаются – ингибируются, – позволяя использовать для строительства разных телесных систем один и тот же набор ДНК.
Происходит это с помощью нескольких молекулярных механизмов, самые изученные на настоящий момент – метилирование цитозиновых оснований ДНК, модификация гистонов и РНК-интерференция. Поверьте, за этим малопонятным набором научных терминов скрываются чрезвычайно увлекательные процессы!
Взять метилирование, чью роль в экспрессии генов, кстати, первыми обнаружили ещё в 70-е годы прошлого века советские биологи Борис Ванюшин и Геннадий Бердышев. Чистая биохимия: вот есть ДНК, в её состав входит азотистое основание цитозин. Прилетает к нему по кровотоку метильная группа CH3, прикрепляется – и всё, ген неактивен. Метилирование ДНК может иметь долгосрочный эффект протяжённостью несколько десятилетий; клетка, продолжая делиться и редуплицируя ДНК, воспроизводит паттерн метилирования, пока откуда-то из недр организма не придёт команда убрать метильную группу и активировать ген.
А модификация гистонов? Это же сюжет захватывающего научно-популярного фильма! Напомню, что
суммарная длина всех 46 молекул ДНК в одной нашей клетке – 2 метра, и всё это прекрасное хозяйство аккуратно, чтоб не повредить, упаковано в клеточное ядро диаметром 6 микрометров.
Специальные белки гистоны – это что-то типа шпилек, на которые наматывается нить ДНК. А у гистонов – «хвосты», которые испытывают различные трансформации на уровне атомов. Например, когда в таком «хвосте» атомы водорода заменяются на остаток уксусной кислоты, то есть происходит ацетилирование, гистон отдаляется от ДНК, и хроматин – упаковка ДНК, состоящая из белков и нуклеотидов, – становится более «рыхлым». Это позволяет белкам-регуляторам присоединяться к ДНК, и активность гена повышается. Помимо ацетилирования, есть ещё метилирование, фосфорилирование, сумоилирование гистонов; каждая подобная реакция заставляет упаковку ДНК либо разрыхляться, либо становиться более плотной – вплоть до полного ингибирования гена.
Что касается РНК-интерференции, то здесь речь об относительно недавней находке – малых некодирующих молекулах РНК (микроРНК), которые занимаются подавлением экспрессии различных генов. МикроРНК человека найдено уже несколько тысяч, некоторые из них оказались чрезвычайно важными для нашего здоровья. Скажем, семейство микроРНК let-7 повышает инсулинорезистентность и способствует развитию ожирения и диабета, – к слову, эта группа молекул любит накапливаться в тканях у стариков.
Всё это биохимическое бурление, как удалось установить эпигенетикам, в каждом возрасте совершенно своё. При этом наборы генов, которые активны в детстве, юности, зрелости и старости, одни и те же для всех людей. Понимаете, что это означает?
У исследователей появился химический маркер, с помощью которого можно точно устанавливать биологический возраст человека.
Один из пионеров направления, американский профессор генетики человека и биостатистики из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе Стив Хорват, сформулировал это так: «Покажите мне паттерн метилирования клеток человека, и я назову вам его возраст». Нам недаром иногда чудится ход каких-то часов внутри нас – они действительно отсчитывают время нашей жизни. Просто их искали в генах, а они оказались эпигенетические. И благодаря компьютерам и развитию высокоточных цифровых технологий у учёных теперь есть возможность считывать их показания.
Биологический возраст обычно совпадает с хронологическим, хотя внешняя среда, образ жизни, диета и случайные события вполне способны заставить наши внутренние часы либо спешить, либо отставать.
Когда они спешат – 40-летний выглядит на все 50 – ничего хорошего в таком нет. Это понятно интуитивно, но можно и подтвердить научно. Существует статистическое распределение, названное именем английского математика Бенджамина Гомперца. Оно описывает смертность млекопитающих, в том числе человека, и гласит: смертность является суммой двух компонентов – независимого от возраста (и малого для животных в зоопарках и людей в развитых странах) и второго, который экспоненциально увеличивается с возрастом и стремится в итоге к значению в 100 %, – прекрасная математическая метафора старения и смерти. Выражение можно отобразить в виде кривой на оси координат, где ось X – это прожитые годы, ось Y – шансы умереть в течение года. И эти шансы различаются довольно сильно: если в 30 лет они составляют 1:1000, то в 80 – уже 1:10! И каждые +10 лет, на которые расходятся показания эпигенетических часов и даты в паспорте, увеличивают риск смерти почти вполовину. Точность этих часов успели неоднократно подтвердить экспериментально. Особенно показательной получилась совместная работа датских, немецких и американских учёных, которые много лет наблюдали за несколькими парами близнецов. Результаты наблюдений они опубликовали в начале 2016 года: было доказано, что чем выше биологический возраст одного из них, тем больше шансов, что он умрёт первым, и связь «часов метилирования» со смертностью особенно явно начинает проявляться с приближением старости.
У эволюционной теории старения, излагаемой эпигенетиками, есть одно уязвимое место. Про эволюцию известно, что она отбирает признаки, которые улучшают выживаемость и воспроизводство, а значит, должна стремиться оставить в арсенале организма только полезные механизмы.
Но уже установлено, что эпигенетическими особенностями пожилого возраста является постепенное деметилирование ДНК и высвобождение генов, которые молчали всю молодость и зрелость.
Согласно данным многочисленных исследований, очень много – возможно, почти 90 % – молчащих участков нашего генома составляют подвижные элементы ДНК, ретротранспозоны.
Это могут быть, например, аденовирусы, которые давно попали в организм, но были пойманы – метилированы – защитными системами. А к старости химические стены темницы опускаются, и вирусы отправляются в свободное плавание.
Свободу получают и собственные опасные соединения, к примеру так называемые Alu-повторы – короткие «мусорные» фрагменты ДНК, которые тут же принимаются встраивать себя в произвольные места генома, вызывая болезни и опухоли. Сторонники теории поломок указывают на эти изменения как на что-то антиэволюционное. Эпигенетики пока не в состоянии сформулировать достойный теоретический ответ, но зато готовы предъявить практические доказательства своей правоты. Большое исследование японских учёных, результаты которого были опубликованы в журнале Nature в 2015 году, продемонстрировало, что возрастные дефекты митохондриального дыхания вызваны не поломками, а запрограммированы молекулярно. Японские специалисты взяли клетки человеческой кожи – фибробласты – и сначала перепрограммировали их на «пожилой» манер, вызвав характерные проблемы у митохондрий, а потом откатили обратно и убедились, что проблемы исчезли, и даже фенотип клетки перестал быть «старческим». Это исследование не даёт ответа на вопрос, зачем организм – или эволюционные программы в нём – запускают с возрастом разрушительные изменения, однако недвусмысленно указывает на несостоятельность представления, будто их вызывают случайные внешние факторы.
Изучение эпигенетических часов, как и расшифровка генома, и картографирование биохимических процессов организма, и многие другие перспективные научные работы, приближают самую желанную цель человечества – лекарство от старости и, может, даже от смерти. Охоту за ним люди ведут с незапамятных времён: ещё герой шумерского эпоса, написанного 4000 лет назад, Гильгамеш, отправлялся на поиски растения, дарующего вечную молодость. А китайские даосы на тысячу лет позже изготавливали «пилюли бессмертия» из киновари и золота для императоров. Долгое время эти поиски ни к чему хорошему не приводили: Гильгамеш, как известно из эпоса, вернулся несолоно хлебавши и в итоге отдал себя в руки смерти, а императоры так и вовсе преждевременно умирали от ртутного отравления. Новейшие времена избавили от необходимости глотать опасные химические соединения, но до последнего десятилетия ХХ века никакой внятной альтернативы древним средствам наука предложить не могла. И даже сегодня, после добрых двух десятков лет самого активного развития биологических наук о человеке, наши способы воздействовать на старение похожи на попытку перевести стрелки наручных часов назад с помощью зубила и кувалды.
Тем не менее, несмотря на это, человечество может похвастать определёнными успехами. Ну и вообще в процессе поисков, даже если они не кончаются находкой вожделенного эликсира бессмертия, зачастую происходят полезные открытия. Возьмём «ионы Скулачёва» – «антиоксидантную молекулу SkQ1», созданную упомянутым выше академиком Владимиром Скулачёвым. Сам разработчик – сторонник митохондриальной теории старения, да не простой, а такой, в которой главная отрицательная роль в процессе отводится активным формам кислорода (они же свободные радикалы). Поэтому, как полагал академик, достаточно предоставить клеткам мощный антиоксидант, который избавит их от свободных радикалов, и вечная молодость в кармане. Но клинические испытания так и не показали нужного эффекта; зная про эпигенетические часы, можно сказать, что и не могли. При этом «ионы Скулачёва» очень оценили офтальмологи: оказалось, они отлично помогают от синдрома «сухого глаза» и некоторых других заболеваний. Бывают и обратные случаи:
препарат метформин уже более 60 лет используется как сахароснижающее при диабете, но только недавно учёные выяснили, что у него есть свойства геропротектора – вещества, останавливающего старение.
В частности, он прекрасно справляется с профилактикой сердечно-сосудистых заболеваний, снижает риск возникновения рака и даже помогает справиться с рядом старческих когнитивных расстройств. Благодаря этому случалось, что принимавшие его пожилые пациенты-диабетики портили всю статистику геронтологам, поскольку жили дольше, чем здоровые сверстники. Теперь же его пристально изучают как важное средство для поддержки организма в старости. Положительные результаты из лабораторий уже есть: продолжительность жизни у мышей от препарата увеличилась на 40 %. В данный момент ведутся клинические тесты на людях. Надо полагать, в ближайшие годы нас ждёт гораздо более активное использование метформина, поскольку из всех известных на настоящий момент геропротекторов он обладает наименьшей токсичностью и легче всего доставляется в человеческий организм. Плюс стоит относительно недорого и, самое главное, давно выпускается фармакологической промышленностью.
Ещё одним перспективным средством от старения может стать никотинамидмононуклеотид. Это органическая молекула, сложность которой вполне соответствует названию, встречается в разных пищевых продуктах, включая молоко, а недавно её приспособили для выработки сиртуинов – белков, которые, как уже доказано, блокируют развитие процессов старения в клетках тела млекопитающих, но с возрастом их производство заметно падает.
Как обычно, никотинамидмононуклеотид сначала изучили на мышах. Исследователи из японского университета Кэйо и Вашингтонского университета (США) убедились, что у грызунов, пожилых особей, которые получали его с кормом, восстановилось зрение и улучшился обмен веществ. Так что тестирование на людях стало всего лишь вопросом времени. Сообщается, что в исследовании примут участие 10 здоровых добровольцев, на которых будут испытывать действие препарата и возможные побочные эффекты.
Интересный разворот приобрела тема генетического управления старостью. Наши знания о ДНК, как казалось всего 20 лет назад, должны привести прямиком к пониманию, как жить вечно, не старея. Но на практике вышло так, что чем больше мы узнаём про старение на генном уровне, тем более сложной вырисовывается система перед нами.
Очевидно, что единственного гена, который нужно отредактировать, чтоб остаться молодым навсегда, не существует. И двух, и трёх, и двадцати – всё гораздо сложнее.
Но это не останавливает энтузиастов от попыток воспользоваться уже полученными знаниями, и некоторые готовы ставить опыты на себе!
Мне посчастливилось встретиться и поговорить с Элизабет Пэрриш – американкой, в 44 года решившейся на экспериментальную генную терапию, которая, как задумано, должна не просто остановить старение, но повернуть его вспять. Элизабет – глава стартапа BioViva Sciences, занятого разработкой генных препаратов для борьбы с возрастными изменениями организма – её организма, поскольку госпожа Пэрриш решила стать «пациентом № 0» для продукции своей компании. Из-за того что в США проводить подобные эксперименты без согласования с федеральными надзорными органами запрещено, она улетела в Колумбию, где прошла два курса терапии под пристальным наблюдением своих медицинских советников. Согласно официальной информации BioViva, были использованы успешно протестированные на животных процедуры. Во-первых, внутримышечные инъекции фоллистатина, гликопротеина, который блокирует выработку миостатина – того самого белка, из-за которого пожилые теряют мышечную массу. Во-вторых, Пэрриш внутривенно получила специальный препарат, состоящий из особым образом модифицированных адено- и лентивирусов. В них вместо вирусной генной начинки учёные сумели поместить материал, который призван усилить выработку теломеразы и обеспечить хромосомам более длинные теломеры. При этом было необходимо избежать злокачественного перерождения клеток или аутоимунного заболевания, так что для эксперимента выбрали только два вида генов и не очень большую дозу препаратов.
Между процедурой в колумбийской клинике и нашей встречей с Элизабет прошло 9 месяцев. В ранних интервью она избегала говорить про самочувствие и вообще как-либо оценивать случившееся, чтобы не пасть жертвой эффекта плацебо. Однако спустя столь заметное время она уже была готова поделиться впечатлениями. Прежде всего она сообщила, что чувствует себя «фантастически хорошо», и её переполняет энергия. Она согласилась, что это может быть элементом самовнушения, но генетические тесты и МРТ, которые она прошла в независимой лаборатории, подтвердили её самочувствие. Теломеры лейкоцитов Элизабет удлинились более чем на 600 основных пар – сама Пэрриш утверждает, что хромосомы получили 20 дополнительных лет жизни. Сканирование тела показало увеличение мышечной массы и уменьшение внутримышечного жира. Вдобавок у Элизабет улучшилось усвоение инсулина и упало общее количество воспалительных процессов. Наконец – могу подтвердить как очевидец – госпожа Пэрриш великолепно выглядит, совсем не на свой возраст, и действительно очень энергична. Я смог оценить её пылкую уверенность, что старость – это болезнь, с которой можно справиться с помощью правильного лекарства, и подумал, что, кажется, понимаю, почему все её многочисленные научные консультанты не стали запрещать ей испытывать генную терапию на себе. Просто не смогли устоять перед напором! Хотя один из главных советников, бывший научный руководитель Американской федерации исследования старения Джордж Мартин, отказался её поддерживать и покинул проект, оставшись с нею в дружеских отношениях – по её собственным словам. В целом, конечно, у Элизабет получилась хорошая пиар-история, но с научной точки зрения есть масса недостатков. И главный – даже не нарушение исследовательской этики: в конце концов, BioViva частная компания, её этические соображения не очень сдерживают. Гораздо больше вопросов вызывают условия эксперимента, скрытность, на которую пришлось пойти компании, – так нормальные исследования не совершаются. Один из ведущих экспертов в области генного противостояния старению, профессор Мичиганского государственного университета Майкл Фосселл, полагает, что по этой причине, даже если Элизабет преуспеет в своём начинании (в чём сам Фосселл сомневается), никто из научного мира этому не поверит – надёжность исследования приближается к нулю. Однако Пэрриш упорствует, наблюдается у сооснователя BioViva Джорджа Чёрча из Медицинской школы Гарварда и рассчитывает личным примером доказать, что омоложение с помощью генной терапии возможно, хотя и очень дорого стоит – набор генов, который Элизабет получила, обошёлся примерно в 300 тысяч долларов.
Более перспективным, чем прицельная генная терапия, выглядит использование стволовых клеток – тех самых, которые способны превращаться в любую соматическую, т. е. специализированную, клетку нашего тела. Уже некоторое время мы умеем обращать этот процесс вспять и делать из соматических клеток так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSC) с помощью «факторов транскрипции OSKM», они же «факторы Яманаки» (вполне себе эпигенетический инструмент), – четыре специальных белка, одновременная индукция которых возвращает клетку в состояние, аналогичное эмбриональному. К слову, за разработку этого процесса японский учёный Синъя Яманака получил в 2012 году Нобелевскую премию по биологии.
Но проворачивать этот фокус долгое время получалось только в специально выращенных клеточных культурах. «Запуск» факторов Яманаки у живых существ, тех же лабораторных мышей, вызывал скоротечный отказ внутренних органов из-за слишком обширного перехода зрелых клеток в iPSC и стремительное развитие тератом – злокачественных опухолей из эмбриональной ткани.
И вот в конце 2016 года группе исследователей из США и Испании удалось локально запустить образование iPSC без смертельных побочных эффектов:
индукция экспрессии факторов Яманаки шла не постоянно, а короткими циклами, воздействие производилось локально и небольшими объёмами. Для опыта учёные сначала использовали мышей с прогерией – генетическим дефектом, вызывающим стремительное старение организма.
Через шесть недель терапии у тестовых животных значительно уменьшились признаки старения кожи, внутренних органов и иммунной системы. А средняя продолжительность жизни зверьков выросла почти на 30 %.
Потом циклическую экспрессию испытали на обычных пожилых мышах, на их мышцах и поджелудочной железе – и животные восстановили часть утраченной вследствие возраста мышечной массы, а железа вдруг проявила потерянную было способность регенерировать. Авторы исследования уверены, что доказали пластичность старения: оно умеет двигаться не только в одном направлении и при осторожной модуляции может быть обращено вспять. Правда, о том, когда будут тестировать их разработки на человеке, они пока даже не заикаются. Но согласитесь, грустно просто сидеть и ждать, что учёные найдут нужное лекарство от старости, потом проведут сотни тестов, потом получат у государства необходимые бумаги и только после этого пустят его в свободную продажу. Плюс неизвестно, сколько всё это добро будет стоить – вряд ли слишком дёшево, подсказывает нам жизненный опыт. А ведь так хочется какое-нибудь доступное и недорогое средство, которым можно было бы помочь телу не слишком стариться! И здесь нам снова приходит на помощь эпигенетика. Точнее, конечно, не она одна: помимо сложных химических препаратов или генетического материала, упакованного в выпотрошенный вирус, учёные придумали несколько гораздо менее затратных способов увеличивать продолжительность жизни. В частности, очень хорошо зарекомендовали себя ограничение рациона, известное также как «разгрузочно-диетическая терапия», и всевозможные виды лечебного голодания. Самым известным опытом в этой области стало исследование немецких зоологов под руководством Дерека Хуффмана, которые открыли, что мышам для долгой жизни не обязательно проявлять активность – достаточно получать урезанный рацион. А эпигенетики обнаружили, что ограничение калорий меняет профиль метилирования ДНК в лучшую сторону – активизируются гены, которые отвечают за подавление опухолей, а раковые ДНК, напротив, метилируются. Это ещё не всё! Благодаря тому, что учёные всё лучше понимают закономерности работы эпигенетических часов, они в состоянии выяснить, какие особенности образа жизни и диеты переводят стрелки часов вперёд, а какие назад. Вот выжимка из работы 2017 года за авторством Стива Хорвата – одного из ведущих мировых специалистов в метилировании ДНК.
Спешить биологические часы заставляет следующее: инсулин и глюкоза
(сладкое), С-реактивный белок CRP – известный индикатор воспаления, нарушения в индексе массы тела и соотношении «талия-бёдра» (ожирение), триглицериды, или попросту жиры, высокое кровяное давление.
Если же хочется жить и слегка молодеть, вопреки хронологии, в жизни должны присутствовать: блюда из рыбы, блюда из птицы, фрукты и овощи, небольшие дозы алкоголя (хотя многие другие учёные с этим не соглашаются), физические упражнения и липопротеины высокой плотности, также известные как «хороший» холестерин. А заодно – высшее образование и хороший достаток! Согласен, не всё из этого списка легко даётся. Но можете поверить: в ожидании универсального «лекарства от старости» лучше заниматься профилактикой старения в любом её виде, а не изводить тело неподвижностью и вредной едой, рассчитывая, что врачи как-нибудь помогут. Возможно, тогда никакого особого чудо-средства вам не понадобится.
