Мрії про безсмертя: Хто хоче жити вічно

Зміна поколінь і смерть окремої особини - необхідна умова еволюції багатоклітинних організмів. Механізми старіння складні і різноманітні, і кілька альтернативних груп теорій старіння, які частково суперечать, а почасти доповнюють один одного, фокусуються на окремих аспектах цих механізмів.

Молекулярно-генетичні теорії

Поділяються на дві великі групи. Одні вчені вважають процес старіння закономірним, спадково запрограмованим результатом розвитку організму. Але поки відомі тільки окремі елементи цієї програми - регуляторні гени, що змінюють активність синтезу РНК і білків іншими генами на всіх етапах існування організму, від перших поділів яйцеклітини до останнього подиху. Інші впевнені, що старіння - результат накопичення випадкових мутацій, помилок в системі зберігання і передачі генетичної інформації. Мають рацію, як це часто буває, і ті, і інші, і багато хто з третіх.

Теломерная теорія

У 1961 році американський геронтолог Л. Хейфлик встановив, що «в пробірці» клітини шкіри - фібробласти - можуть ділитися не більше 50 разів. У 1971 році науковий співробітник Інституту біохімічної фізики РАН А.М. Оловников запропонував гіпотезу, за якою «межа Гейфліка» пояснюється тим, що при кожному клітинному розподілі коротшають теломери - кінцеві ділянки хромосом. У якийсь момент вони коротшають настільки, що клітина вже не може ділитися і втрачає життєздатність. Відкриття в 1985 році ферменту теломерази, добудовувати укорочені теломери в статевих клітинах і клітинах пухлин, забезпечуючи їх безсмертя, стало блискучим підтвердженням теорії Оловнікова. Правда, межа в 50-60 поділів справедливий далеко не для всіх клітин: ракові і стовбурові клітини теоретично можуть ділитися нескінченно довго навіть в культурі, в живому організмі стовбурові клітини можуть ділитися не десятки, а тисячі разів, але зв'язок старіння клітин з укороченням теломер є загальновизнаною.

Елеваціонний (онтогенетическая) теорія

На початку 1950-х вітчизняний геронтолог В.М. Дильман висунув і обґрунтував ідею про існування єдиного регуляторного механізму, що визначає закономірності вікових змін різних гомеостатичних (підтримують сталість внутрішнього середовища) систем організму. За гіпотезою Дільмана, основною ланкою механізмів як розвитку (лат. Elevatio - підйом, в переносному сенсі - розвиток), так і подальшого старіння організму є гіпоталамус - «диригент» ендокринної системи. Головна причина старіння - це вікове зниження чутливості гіпоталамуса до регуляторних сигналів, що надходять від нервової системи і залоз внутрішньої секреції.

За Дільманов, старіння і пов'язані з ним хвороби - це побічний продукт реалізації генетичної програми онтогенезу - розвитку організму. Онтогенетическая модель вікової патології відкрила нові підходи до профілактики старіння і хвороб, пов'язаних з віком і службовців основними причинами смерті: захворювань серця, злоякісних новоутворень, інсультів, метаболічної імунодепресії, атеросклерозу, цукрового діабету літніх і ожиріння, психічної депресії, аутоімунних і деяких інших захворювань. З онтогенетической моделі слід, що якщо стабілізувати стан гомеостазу на рівні, що досягається до закінчення розвитку організму, то можна загальмувати розвиток хвороб і природних старечих змін і збільшити видові межі життя людини. Знати б тільки, як ...

Стохастичні (ймовірні) теорії

Відповідно до цієї групи теорій, старіння - це наслідок накопичення випадкових мутацій в хромосомах, помилок при копіюванні ДНК під час ділення клітин і зношування механізмів репарації ДНК - виправлення цих помилок.

Теорія вільних радикалів

Практично одночасно висунута Д. Харманом (1956) і Н.М. Емануелем (1958), вільнорадикальних теорія пояснює механізм не тільки старіння, але і багатьох пов'язаних з ним патологічних процесів - серцево-судинних захворювань, ослаблення імунітету, порушень функції мозку, катаракти, раку і деяких інших. Відповідно до цієї теорії, причина порушення функціонування клітин - необхідні для багатьох біохімічних процесів вільні радикали - активні форми кисню, синтезовані головним чином в мітохондріях - енергетичних фабриках клітин.

Якщо молекула вільного радикала залишає внутрішньоклітинну структуру, де вона необхідна, вона може пошкодити і ДНК, і РНК, і білки, і ліпіди. Природа передбачила механізм захисту від надлишку вільних радикалів: крім супероксиддисмутази і деяких інших синтезованих в мітохондріях і клітинах ферментів, антиоксидантну дію мають багато речовин, що надходять в організм з їжею, в тому числі вітаміни А, С і Е. Регулярне споживання овочів і фруктів і навіть кілька чашок чаю або кави в день забезпечать вам достатню дозу поліфенолів, також є хорошими антиоксидантами. На жаль, надлишок антиоксидантів - наприклад, при передозуванні біологічно активних добавок - не тільки не корисний, але може навіть посилити окислювальні процеси в клітинах.

Старіння - це помилка

Гіпотеза «старіння помилково» була висунута в 1954 році американським фізиком Л. Сцілард. Досліджуючи ефекти впливу радіації на живі організми, він показав, що дія іонізуючого випромінювання істотно скорочує термін життя людей і тварин. Під впливом радіації в ДНК відбуваються численні мутації, які ініціюють такі симптоми старіння, як сивина або ракові пухлини. Зі своїх спостережень Сцилард зробив висновок, що мутації - безпосередня причина старіння живих організмів. Однак він не пояснив факту старіння людей і тварин, що не піддавалися опроміненню.

Його послідовник Л. Оргела вважав, що мутації в генетичному апараті клітини можуть або бути спонтанними, або виникати у відповідь на вплив агресивних чинників: іонізуючої радіації, ультрафіолету, вірусів і токсичних (мутагенних) речовин і т. Д. З плином часу система репарації ДНК зношується, в результаті чого відбувається старіння організму.

Чи достатньо безумна ця теорія?

Цікаво, що автор стала класичною теломерной гіпотези (тепер уже - теорії) в 2003 році вирішив, що вона не пояснює причин старіння, і висунув іншу, редусомную. Правда, цих самих редусом - оточених білками копій кінцевих сегментів хромосомної ДНК - ніхто не бачив. А зовсім недавно Оловников винайшов ще більш фантастичну теорію старіння - луногравітаціонную. Обидві вони не отримали ні експериментального підтвердження, ні схвалення колег. Як, наприклад, і відкриті «на кінчику пера» відомим петербурзьким ученим Ю.Б. Вахтін «хаоногени» - внутрішньоклітинні генетичні паразити, незаконно розмножені копії молекул ДНК різної величини і складності, які, на його особисту і нічим не підтвердженим думку, виходять в протоплазму, розмножуються в ній, мутують, вносять хаос в роботу генома і визначають старіння і смерть живих систем, причому не тільки клітинних популяцій і індивідуумів, а й цілих популяцій організмів і навіть видів. Якби ці хаоногени існували насправді, їх можна було б знайти і знешкодити. І це ще найменш божевільні з теорій старіння ...

Сотні більш-менш наукових теорій в цілому зводяться до одного з перерахованих основних варіантів, і немає ніяких сумнівів в тому, що в процесі старіння беруть участь всі ці механізми. Пошук «еліксиру безсмертя» ускладнюється ще й тим, що просто відключити будь-який з механізмів старіння неможливо. Пригнічуючи активність вільних радикалів, легко перегнути палицю і порушити процеси клітинного дихання. Знайти конкретний «ген старіння» неможливо в принципі - розвитком і старінням організму управляє безліч генів. А численні «гени антистаріння» і «гени раку» - це (дуже спрощено) одні й ті ж гени або настільки взаємопов'язані, що краще не втручатися в процес їх взаємодії. Але це зовсім не означає, що можна припинити пошуки ефективних методів продовження життя.

дерево життя

Геріатрія - лікування таких типово старечих хвороб, як рак, хвороби серця і судин, остеопороз, остеоартрит, цукровий діабет 2-го типу, хвороби Паркінсона та Альцгеймера - тільки верхівка айсберга. І навіть профілактика цих та інших старечих болячок в геронтології - не головне. Якщо вдуматися, прислів'я «Хто не курить і не п'є, той здоровеньким помре» - не така вже й безглузда. Існує нормальне, фізіологічне старіння - поступове і пізно наступає згасання функцій організму без хвороб. Але зустрічається воно досить рідко: у більшості людей спостерігається патологічне старіння, яке і настає раніше, ніж у довгожителів, і пов'язано з різними захворюваннями, які погіршують якість життя, збільшують біологічний вік і наближають прихід руйнівницею насолод і Разлучітельніци зборів.

Єдиний надійний засіб повністю витратити відпущений природою ресурс, максимально продовжити молодість і зрілий вік, а в старості насолоджуватися плодами осені, а не скрипіти скорченими суками і не дати дуба раніше терміну - це здоровий спосіб життя, в тому числі раціональне харчування і фізична активність. Ні у кого не викликає сумнівів і користь обмеження калорійності дієти - за умови її повноцінності за складом. Складність тут в тому, що отримати з їжею всі необхідні вітаміни, мікроелементи та інші мікронутрієнти (біологічно активні речовини, що містяться в продуктах в невеликих кількостях) може, наприклад, лісоруб або муляр, який і витрачає в день 5-6 тисяч кілокалорій, і з'їдає на ту ж суму, причому не фастфуду і рафінованих «швидкорозчинних» продуктів, а того, що доктор-дієтолог прописав. При сидячій роботі і двох тисячах кілокалорій, навіть при правильно складеної дієті, недолік мікронутрієнтів необхідно компенсувати постійним прийомом полівітамінів (з цим простіше, відрізняються вони один від одного в основному упаковками та відтінками пропорцій - для вагітних, що палять, літніх і т. Д., а всередині - всі однакові) і біологічно активних добавок. Тільки в їх виборі, особливо при тому неподобство, яке, незважаючи на всі зусилля МОЗ, твориться в цій області в Росії, слід керуватися не власним розумом і тим більше не рекламою, а порадами хорошого лікаря. Але людина - істота за своєю природою ліниве, і виконувати майже не змінилися з часів Гіппократа поради щодо здорового способу життя мало хто здатний. Ось якби все-таки таблетку ...

Таблетки від старості

На відміну від геріатричних засобів (ліків для лікування специфічно старечих болячок), геропротектори варто було б приймати з молодого віку. Чому б"? Хоча б тому, що багато хто з десятків речовин, безсумнівно здатних збільшувати тривалість життя тварин, мають побічні ефекти (наприклад, гормон росту - хоча багато фірм продають його, не надто ховаючись, але все ж з-під поли або нелегально включають до складу «натуральних »БАД). Деякі з тих, хто поставить на собі сміливий експеримент, може бути, проживуть довше і почувати себе будуть на десять років молодше, а деякі - навпаки. З багатьма препаратами в дослідах на тваринах так і виходить: середня тривалість життя піддослідної групи мишей може не змінюватися, але при цьому частина тварин вмирає набагато раніше відпущеного природою терміну, більшість проживає стільки ж, скільки тварини контрольної групи, і ще частина «везунчиків», з якимись індивідуальними особливостями варіантів невідомих науці генів і обміну речовин, простягає на 20-40% довше средневідовой тривалості життя. Хочете зіграти в «російську рулетку»?

У багатьох антиоксидантів ефект продовження життя спостерігається на мишах і щурах, а на людях - немає, за винятком хіба що вітамінів С і Е, і то - в фізіологічних (тих, які містяться в таблетках полівітамінів), а не кінських дозах.

Проте вчені займаються пошуком нових і перевіркою вже відомих геропротекторов. Але надійними з них можна вважати, мабуть, лише перевірені тисячолітньої практикою народної медицини і включені в сучасну фармакопею рослинні адаптогени - кошти, які зміцнюють організм у цілому і імунітет зокрема. Жоден з антиоксидантів, гормонів, антидіабетичних засобів, речовин, що пригнічують активність численних «генів старіння», інгібіторів перехресного зв'язування, що перешкоджають «злипання» біологічних макромолекул, і т. Д. Поки не рекомендований до застосування, і перераховувати їх ми не будемо з- за небажання вводити читачів в спокуса. Раптом хтось, прочитавши, що улюблена модель геронтологів, крихітні черв'яки-нематоди Caenorhabditis elegans, прожили на 30% довше на субстраті, що містить один з антидепресантів, почне всіма правдами і неправдами добувати рецепти і ходити під кайфом? Тоді вже спробуйте іншу, свіжу новину: в грудні 2007 року співробітники Університету штату Вашингтон Марк Рот і Дана Міллер з'ясували, що ті ж черв'ячки, вирощені в атмосфері, що містить на мільйон частин повітря 50 частин сірководню, прожили на 70% довше контрольної групи! Але на постійне носіння в нагрудній кишені тухлого яйця вони навіть не натякають.

Знайти «засіб Макропулоса», що дозволяє перемогти старість однією пігулкою, - справа безнадійна, але в останні роки проблеми геронтології привертають дедалі більшу увагу дослідників в різних областях наук про життя. Можна не вірити в перемогу над смертю, але пошук методів омолодження і продовження життя - справа НЕбезнадійна.

«Будьте реалістами - вимагайте неможливого» (Че Гевара)

Англійська генетик і геронтолог Обрі де Грей з Кембриджського університету стверджує, що середня тривалість життя людей в розвинених країнах скоро виросте до тисячі і більше років, а до 2100 року будуть розроблені методи продовження людського життя до 5000 років. Це нагадує відоме старшому поколінню наших читачів твердження: «Нинішнє покоління радянських людей житиме при комунізмі ...» Але де Грей - не поодинокий дивак. Його погляди поділяють багато, в тому числі велика група вчених, що працюють в проекті SENS - Strategies for Engineered Negligible Senescence, «Стратегія проектованого пренебрежимо старіння».

Для початку так звана Група трьохсот заснувала премію «Миша Мафусаїла» (Methuselah Mouse Prize, M-Prize). Призовий фонд проекту зараз наближається до $ 5 млн.

M-Prize ділиться на дві частини. «Приз за довговічність» присуджується за максимальну тривалість мишачої життя. Спосіб, яким вона досягається, не важливий - головне, щоб генетично модифікована і / або з дитинства сидить на дієті і напхана таблетками миша зберегла фізичне і душевне здоров'я. Головний приз дістанеться тому, хто створить мишачого сверхдолгожітеля, чий вік буде еквівалентний 150 людським рокам. «Приз за омолодження» чекає вченого, який зуміє продовжити життя мишей до тієї ж позначки, почавши «лікування старості» в середньому мишачому віці. Крім того, в правилах M-Prize детально розписані премії за кожне чергове досягнення на шляху до заповітної мети. Останній рекорд в змаганні - 1819 днів, майже п'ять років (нормальний термін життя мишей - трохи більше двох років). Правда, у всіх генетично модифікованих мишей-довгожителів спостерігаються побічні ефекти, неприйнятні для людини (не кажучи про те, що такі експерименти на людях в даний час повсюдно заборонені).

Де Грей запевняє, що людині для досягнення «майже безсмертя» необхідно методами генної інженерії усунути сім типів молекулярних і клітинних пошкоджень - «позаклітинний сміття», «внутрішньоклітинний сміття», загибель і атрофію клітин, мутації в ядрі і мітохондріях, старіння клітин, поперечні зв'язку між молекулами біополімерів. Його ідеї можуть здатися неймовірними - створення хромосомних копій ДНК мітохондрій і розміщення їх в ядрі клітини (ці копії почнуть працювати, коли власна мітохондріальна ДНК буде пошкоджена), заміна раз в десять років всіх популяцій стовбурових клітин новими, знищення «шлаків» за допомогою внесення в клітини руйнують їх ферментів ...

Таким чином, на думку автора, будуть створені технології, не тільки перешкоджають старості, а й омолоджуючі організм до бажаного рівня. Обрі де Грей стверджує, що при достатньому фінансуванні його програм вже через 20 років люди перестануть вмирати природною смертю. Фантастика? Але, як писав Беранже,

Господа, якщо до правди святої

Світ дороги знайти не зуміє, -

Честь безумцю, який навіє

Людству сон золотий!

Стаття опублікована в журналі «Популярна механіка» (№2, Лютий 2008).

Рекомендуємо

Як роблять кишенькові ліхтарі Led Lenser
2019
Зоряна карта: Google в небесах
2019
Вакцина проти СНІДу: Надія є
2019