Как отодвинуть старость?

Тогда ученые вспомнили о гормонах и антиоксидантах. Выработка некоторых гормонов тоже падает с возрастом, а образование оксидантов (т.н. свободных радикалов), портящих белки в клетках, напротив, растет. Вспыхнули новые надежды. Реклама различных «гормональных терапий» (включая добавки гормона роста, тестотерона и т.п.), и всевозможных «анти-оксидантов» обещала чудеса. Однако ожидания не оправдались.

Настала очередь вспомнить о резвератроле. Он-де имитирует прием пищи и тем самым снижает число потребленных калорий. А «калорик рестрикшн», или, по-простому, ограничение приема пищи вроде бы отодвигает старение. И действительно, в сочетании с жирной диетой резвератрол заметно удлинял срок жизни, а в сочетании с нормальной диетой – отодвигал старение. Но опять же – только у мышей. На людях, он пока еще ничем себя не прославил.

Поэтому взоры исследователей обратились к рапамицину. Это антигрибковое вещество, найденное на острове Рапа-Нуи, он же остров Пасхи, при введении в организм млекопитающих подавляет некий белковый комплекс mTOR, который регулирует многие жизненные процессы и, среди прочего, «хронологическое» и «репликативное» старение (сколько клетка может жить, перестав делиться, т.е. став старческой, и сколько дочерних клеток может производить делящаяся клетка).

И опять-таки: в серии экспериментов на мышах и других «модельных организмах (дрожжи, черви и дрозофилы) рапамицин и его производные обнаружил способность успешно отодвигать некоторые заболевания, сопровождающие старение, и даже само старение. Но обнаруженные при этом побочные воздействия оказались так опасны, что переходить к опытам на людях пока никто не рискует. Закончу этот грустный перечень упоминанием о том. что пару лет назад с барабанным боем прошло сообщение об успешном омоложении еще одним путем - переливанием крови от молодой мышки к старой. Увы, барабаны с тех пор затихли, а стариков почему-то стало даже больше прежнего.

И вот в начале 2016 года журнал Nature сообщил о новой попытке отодвинуть старение – посредством прямого воздействия на состарившиеся клетки в организме. Любая клетка может состарится по самым разным причинам – накопление мутаций, порча оксидантами и т.д., а чаще всего – потому что теломеры укорачиваются ниже т.н. предела Хейфлинга, а теломеразы недостаточно, и клетка превращается в старческую. Обычно такие клетки вскоре претерпевают т.н. апоптозис, или клеточное самоубийство, либо же их изымает из обращения иммунная система. Но оба эти пути очистки портятся с возрастом, и старческие клетки накапливаются.

Американский биолог Ван-Дойрсен выдвинул гипотезу, что это накопление является одной из важнейших причин старения, и уже в 2010 году нашел способ искусственно удалять старческие клетки. С помощью генной инженерии он вывел породу мышей, в которых все старческие клетки вырабатывают в себе некий белок (каспаза 8). Затем он вводил в мышь некое вещество, безвредное для клеток, не имевших этой каспазы. Попадая в клетки, где она была, это вещество приводило ее в «боевое состояние» и пробивала клеточную мембрану, после чего клетка, понятно, быстро погибала.

Оказалось, что эта процедура отодвигала появление у мышей таких старческих заболеваний, как образование катаракт или утрата мышц, а проделанная в зрелом возрасте – замедляла развитие этих болезней. И вот теперь, используя новое вещество, та же группа добилась еще большего эффекта: в результате удаления 60-70% всех старческих клеток у обработанных мышей замедлился рост опухолей и развитие старческих болезней, а длительность жизни возросла на 17-35%.

Как вы понимаете, это еще один «многообещающий результат», подобно теломеразе, резвератролу и рапамицину. Далеко не очевидно пока, позволят ли эти пути отодвинуть старение человека. Но винить в этом науку было бы не только нелепо, но и ошибочно. Напротив, наука позволила нам понять, что поиски эффективных путей борьбы со старостью не могут не быть долгими и трудными, потому что старость – сложный и многосторонний биологический процесс, и чем сложнее организм, тем сложнее и этот процесс.

Биологи видят сегодня семь возможных причин старения человека: эволюционная гипотеза утверждает, что такой причиной является накопление, с возрастом, вредных мутаций; молекулярная гипотеза винит во всем порчу генов (к примеру, уже точно известно, что преждевременное старение, т.н. синдром Вернера, вызывается порчей гена, заведующего упаковкой огромной молекулы ДНК в крохотном клеточном ядре); системная гипотеза указывает на дисрегуляцию иммунной и эндокринной систем; теломеразная, как мы уже знаем - на предельное укорочение теломер; свободно-радикальная винит оксиданты; клеточная, которой следовал в своих работах Ван Дойрсен, видит главного врага в старческих клетках, а новейшая стволово-клеточная гипотеза считает одной из важных причин старения порчу стволовых клеток, из которых образуются новые специализированные клетки.

И это я еще упростил картину, потому что, например, в обзорной статье, опубликованной несколько лет назад тремя бразильскими специалистами, перечислялись целых 22 (!) теории старения.

Так что старость, наверно, отодвинуть можно, но не одной какой-то чудо-пилюлей. И не двумя, и даже не тремя, пусть и разными. Марк Твен когда-то хорошо сказал: «Привычка есть привычка: ее не выбросишь в окно, но ее можно свести по лестнице, со ступеньки на ступеньку». Вот и со старостью так же, наверно.

*********************************************************************************************************************

Наследие неандертальцев

В 2010 году ученым впервые удалось получить надежные данные обо всех генах неандертальцев и сравнить их с геномом современного человека. Тогда стало очевидно, что наш геном содержит некое неандертальское наследие. Около 4% наших генов мы получили от этих существ, вымерших 40 тысяч лет назад.

Почему они вымерли – все еще остается вопросом вопросов. Люди вдумчивые говорят, что, наверное, не вынесли очередных холодов. Но ведь 400 тысяч лет до этого выносили, чего же вдруг? Люди прямолинейные говорят, что неандертальцы вымерли по той же причине, по которой почти вымерли северо-американские индейцы после прихода белых. Но нашей совести неприятно это слышать, поэтому недавно политкорректные люди выдвинули гипотезу, что неандертальцы вымерли из-за «культурного отставания» от гомо сапиенсов. В общем, глухая неизвестность.

Зато хорошо известно (тем же ученым), что прежде, чем вымереть, неандертальцы успели не раз вступить в беспорядочные половые связи с гомо сапиенсами (причем в одной из публикаций на эту пикантную тему мелькнуло даже, будто мужские функции в этих связях выполняли, как правило, неандертальцы). И что интересно – похоже, что это началось чуть ли не с первой встречи, которая, как считают, состоялась на хребте Кармель (ныне в Израиле), где в соседних пещерах 90-100 тысяч лет назад жили неандертальцы, бежавшие на юг от европейских холодов, и гомо сапиенсы, бежавшие на север от африканской жары. Впрочем, тех и других в кармельских пещерах было тогда так мало, что особых последствий эти первые связи не имели.

То ли дело, когда гомо сапиенсы сотнями стали покидать свою жаркую историческую родину и пешим ходом устремляться на восток! Описав грандиозный круг: Африка- Индия- Монголия-Сибирь-Европа – они снова встретились с неандертальцами (и в прикаспийских степях, и в самой Европе) и тут уж, видимо, на радостях от новой встречи со старыми знакомцами, пустились в разгул. По новейшим данным, возобновились эти связи не позднее, чем 60 тысяч лет назад, а длились, наверно, до полного исчезновения неандертальцев.

И это были воистину опасные связи, как справедливо назвал такое безобразное поведение Шодерло де Лакло. Ибо именно они внесли в наш геном те самые 4% неандертальских генов. А каких именно, мы долгое время не знали, в силу чего имели хождение самые разные, в т.ч. и злобные гипотезы, вроде того, что, мол, всем плохим в нас мы обязаны неандертальцам.

Наконец, ученые решили разобраться в этом вопросе, результатом чего стала недавняя публикация в журнале Science статьи американского ученого Джона Капры и его коллег из университета Вандербильта. Собрав медицинские и генетические данные 28 тысяч человек, они изучили, какие варианты неандеральских генов есть у каждого и какие болезни есть или были у этого человека. Сопоставив эти две группы данных, они пришли к важным выводам. Вот главный: «Мы нашли, - пишет Капра, - что неандертальская ДНК связана с широким спектром иммунологических, дерматологических, нейрологических, психиатрических и репродуктивных болезней современных европейцев».

Вот краткий список важнейших открытий группы Капры. Один из неандертальских генов повышает риск заболевания кератозисом (кожной болезнью, которая вызывается у некоторых людей от пребывания на солнце). Другой ген увеличивает риск никотинной зависимости. Третий повышает вероятность депрессии (хотя четвертый ее понижает), а пятый способствует свертыванию крови (что, возможно, было полезным в суровые доисторические времена, когда люди часто ранились и могли истечь кровью, но не так уж хорошо сегодня, когда это качество повышает риск тромбов и инсультов). Кое-что из наследия неандертальцев портит нам почки, а кое-что печень, но больше всего почему-то влияний оно оказало на наш мозг и психику.

Так что же – правы были расисты-пессимисты, которые во всем винили неандертальцев? Не торопитесь, - отвечает на этот вопрос палеоантрополог Динекис. – Группа Капры исследовала именно отрицательную роль неандертальского наследия. Она не занималась возможной положительной ролью. И хотя есть основания думать, что первая перевешивает вторую, не исключено, что мы заимствовали у наших двоюродных братьев по эволюции также и что-то весьма ценное и полезное.

Нельзя не присоединиться к этому разумному предостережению.

*************************************************************************************************************

Хроника

* Не знаю, как он будет называться – «робокан» по-русски или «робокроч» по-английски, - но новый робот инженеров из Беркли будет обладать тараканьей способностью проползать сквозь щели, сплющиваясь вдвое по высоте, а затем, как таракан (он же cockroach), возвращаться к нормальному функционированию. Это позволит ему разыскивать и спасать людей, оставшихся под развалинами домов после землетрясений.

* Если инженеры Гуггла преуспеют в своих нынешних изысканиях, то вскоре их самоуправляющиеся автомашины будут подзаряжаться прямо на ходу: вкопанные вдоль шоссе магнитные индукторы, создающие переменное электромагнитное поле определенной частоты, будут индуцировать ток в электромоторе автомашины, настроенном на ту же частоту и подзаряжающем ее батареи. Выгоды столь же очевидны, сколь и заманчивы.

* Зрячая бактерия! Как выяснил британский ученый Люмино, цианобактерия Synechocystis будучи прозрачной, пропускает световые лучи через свое сферическое тельце, которое, как линза, собирает их на обратной стороне, где у бактерии есть светочувствительное вещество. «Это примитивное зрение, - говорит Люмино, - но думаю, что очертания моей головы, когда я наклоняюсь над ней, она смутно может различить. Жаль, нет мозга».

Рафаил Нудельман
"Окна", 5.05.2016