<< Предыдущая

стр. 8
(из 19 стр.)

ОГЛАВЛЕНИЕ

Следующая >>

возникают эндокринные, обменно-тро-
технологии, которая или уже создана, или активно разрабатывается. Исследователь
фические или вегетативные наруше-
знает, о чем говорит. На протяжении многих лет он изучает митохондрии – энергети-
ния, в том числе сдвиги терморегуля-
ческие фабрики клеток. Как только они выходят из строя, человек начинает стареть. Но
ции, сна и бодрствования, эмоциональ-
ной сферы. этого, как считает ученый, можно избежать.
лекарства от старости 23


Обри ди Грей –
Митохондрия – единственная часть клетки (за исключением ядра),
известный генетик и
имеющая собственную ДНК, в которой закодировано 13 белков.
оптимист, геронтолог
Обри ди Грей предлагает скопировать отвечающие за них гены на
из Кембриджа, глава
ДНК хромосом, которые намного лучше защищены от мутаций и
университетского про-
способны продуктивно работать на протяжении всей жизни чело-
екта по исследованию
века. Как только митохондриальная ДНК будет повреждена, в дело путей к физическому
вступит ее хромосомная копия, которая будет синтезировать необ- бессмертию человека,
ходимые белки. глава Фонда Мафуса-
Обри ди Грей
ила.
К сожалению, осуществить все это на практике не так-то просто, хотя Обри ди Грей Он обещает, что «через 20 лет бла-
годаря нашей работе люди перестанут
и утверждает, что ему «понадобится всего 10 лет, чтобы опробовать эту технологию на
умирать естественной смертью. А сред-
мышах, и еще 10 лет, чтобы перенести ее на людей».
няя продолжительность жизни людей в
Для тех, кого заинтересовала концепция английского геронтолога, дальше мы рас- развитых богатых странах очень скоро
скажем о ней подробнее. вырастет до тысячи и более лет! За 10
лет мы отработаем технологии «вечной
жизни» на мышах, а потом не более 10
Английские ученые лет уйдет, чтоб перевести это все на
людей. Тогда мы все еще будем умирать,
надеются победить старость конечно – от невнимательного пересе-
чения дороги, от укусов змей или нового
с помощью инженерных методов типа гриппа, но не тем «затянутым» спосо-
бом, которым большинство из нас умирает
в настоящее время».




А
НГЛИйсКИй геронтолог, доктор наук Обри Ди Грей – органи-
затор широкой международной программы под эгидой проекта
SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence – стратегии
инженерного достижения пренебрежимого старения).
Традиционный геронтологический
Ди Грей считает что, даже не зная фундаментальных причин старения, можно подход к продлению жизни, по мнению
резко замедлить и даже сделать его пренебрежимым. Для этого необходимо разорвать Обри ди Грея, – стратегия ошибочная.
Во-первых, потому что она предпола-
цепочки процессов старения организма в их «слабых звеньях» – там, где ученые в состо-
гает улучшение биологических процессов,
янии это сделать. природу которых мы не до конца понимаем.
А во-вторых, потому что даже теоретически
цель программы SENS – создание доступной для каждого человека
она способна только замедлить старение,
технологии, при помощи которой можно восстанавливать организм
вместо того чтобы обратить его вспять.
до любой степени омоложения и поддерживать его в таком состоянии Что же касается инженерии (SENS), то
в течение любого времени. она устраняет повреждения или нивели-
рует накопившийся ущерб в организме.
SENS, по мнению Ди Грея, представляет собой практический, предсказуемый под- И этим на неопределенно долгое время
ход к излечению старения, поскольку все типы ущерба, который происходит в организме, отодвигает развитие процесса старения
и связанных с ним заболеваний.
поддаются исправлению, а в некоторых случаях – и предотвращению. Для этого учеными
уже разработаны методы, которые могут быть реализованы на мышах в пределах десяти
лет при условии адекватного финансирования. Далее мы познакомимся с отдельными
элементами стратегии SENS.
24 лекарства от старости


? Восполнение потери клеток
Клетки человеческого организма
делятся с разной скоростью. Например,
Потеря клеток (исчезновение клеток без появления новых) происходит в некото-
клетки кишечника – почти каждый день, а
рых наиболее важных тканях – в особенности, в сердце и некоторых отделах мозга. Она
печеночные клетки – раз в полгода.
Но, как показали новейшие исследова- также наблюдается в мышцах. Иногда образующиеся промежутки заполняются за счет
ния, длина молекулы ДНК у них практичес-
того, что клетки становятся крупнее (сердце). В других случаях они заполняются клет-
ки одинакова. Поэтому ученые предполо-
ками иного типа или фиброзным бесклеточным материалом (мозг и сердце), в треть-
жили, что в организме существует некий
механизм, нивелирующий различия в ско- их – заполнения не происходит вообще: ткань просто сжимается (мышцы).
рости деления клеток.
Можно бороться с потерей клеток тремя основными способами. Один из них – «ес-
тественное» стимулирование деления клеток. Это подобно тому, как физические упраж-
нения ведут к росту мышечной массы. Другой способ – искусственное введение (напри-
мер, с помощью инъекций) факторов роста, которые стимулируют деление клеток. Этот
метод хорошо действует в мышцах и может оказаться эффективным для вилочковой же-
Американская Академия Aнтивозрас- лезы, важной части иммунной системы.
тной Медицины – международное обще-
ство, объединяющее 14,5 тысяч медиков, Однако, как естественное, так и искусственное стимулирование деления
ученых и работников здравоохранения в клеток имеет свои ограничения. Это происходит отчасти потому, что
73 странах, учредила награду в 1 мил- система противораковой защиты организма обладает разнообразными
лион долларов за нахождение средств
блокирующими механизмами, предотвращающими чрезмерное деле-
остановки или обращения старения,
ние клеток.
доказанных на людях по ряду физичес-
ких и биологических тестов. Согласно
Поэтому наверняка понадобится третий способ борьбы с потерей клеток. Он заклю-
предъявленным требованиям, 20 человек,
чается во внедрении в организм клеток, модифицированных таким образом, чтобы они
в возрасте 70-ти или более лет должны бу-
дут «помолодеть» на 20 или более «биоло- делились и восстанавливали потерю клеток. Это должно происходить даже в том случае,
гических лет».
когда присутствующие в организме клетки утратили способность к делению. В этом суть
стволовой клеточной терапии.
Работу по замещению утраченных клеток нужно вести во всех трех вышеназванных
областях.

? Исключение хромосомных мутаций
Важнейшую роль в формировании
антираковой защиты организма игра-
Существют два типа изменений, которые происходят в наших хромосомах в процессе
ет особый ген, известный своей спо-
старения: мутации и эпимутации. Мутации – это изменения в последовательности ДНК.
собностью подавлять рост раковых
опухолей. А эпимутации – это внутренние изменения ДНК, которые контролируют генную актив-
Раковые клетки практически бессмерт-
ность. Обри ди Грей считает, что нет необходимости заниматься двумя этими явлениями
ны, поскольку для них не действует лимит
по отдельности, потому что можно решить обе проблемы одним и тем же способом.
Хейфлика. Они могут делиться бесконеч-
По его мнению, в этой области старения эволюция уже проделала за ученых всю
ное число раз, тем самым образуя опухоль.
Выявленный учеными ген управляет синте- черновую работу. Для предотвращения смерти от рака эволюция должна была разрабо-
зом двух различных белков, запускающих
тать механизм контроля ДНК в раковых клетках. Поскольку рак способен убить организм,
две независимые системы контроля деле-
даже если в одной клетке произойдут соответствующие мутации (или эпимутации). А
ния клеток.
любые потери функциональности в генах других клеток, не имеющих никакого отноше-
ния к раку, безвредны до тех пор, пока они не затрагивают множество клеток данной
лекарства от старости 25


ткани. Поэтому такие гены контролировать не нужно – они и так сохраняются в намного Митотический аппарат – временная
лучшем состоянии, чем это необходимо для нормальной продолжительности жизни. структура в делящейся клетке, осуществля-
ющая движение хромосом к её полюсам,
По мнению Обри ди Грея, это означает, что возможно предотвратить что обеспечивает их равномерное распре-
хромосомные мутации вместо того, чтобы исправлять их. Все, что деление между дочерними клетками.
нужно – это создать действительно эффективное средство против
рака. средство, которое предпочитает ученый – предотвращение уд-
линения теломер во всем организме.
Теломераза – фермент, контролирую-
По его мнению, это весьма амбициозный, но потенциально самый всеобъемлющий щий размер, количество и нуклеотидный
состав теломеров хромосом. Функция те-
подход из всего, что существует или разрабатывается в настоящее время. Обри ди Грей
ломеразы в клетке – компенсация укоро-
предлагает полностью устранить из всех клеток, которые могут делиться, гены для син-
чения теломер, происходящего при каж-
теза теломеразы и ALT-гены (альтернативный механизм удлинения теломер). дом делении клетки (этот феномен полу-
Для этого ученый предлагает раз в десятилетие заменять все популяции стволовых чил название «концевой недорепликации
ДНК»). Теломераза синтезирует теломеры
клеток новыми. Теломеры в них будут восстановлены, а собственной теломеразы или
за счет обратной транскрипции своей РНК-
ALT-генов в этих клетках не будет. Поэтому они смогут поддерживать ткани сколь угодно субъединицы. Согласно расчетам ученых,
долго, одновременно предотвращая развитие рака до опасного для жизни уровня. При за одно клеточное деление теломераза
должна синтезировать 30-100 нуклеотидов
этом уже существующие в организме клетки нужно либо удалять, либо видоизменять
(именно настолько укорачиваются тело-
их теломеразу и ALT-гены прямо на месте. Оба эти подхода уже близки к техническому
мерная ДНК).
воплощению на мышах.

? Исключение мутаций в митохондриях
Теломера – концевой участок хромо-
Митохондрия – это внутриклеточная энергетическая станция. В отличие от лю-
сомы.
бой другой части клетки, митохондрии синтезируют собственный белок. Это означает,
что они могут перестать функционировать в результате мутаций.
Необходимо разработать систему противодействия неизбежной аккумуляции таких
Белки – природные высокомолекуляр-
мутаций в митохондриях. Обри ди Грей считает, что и для решения этой проблемы все са-
ные органические соединения, построенные
мое трудное уже выполнено эволюцией. Митохондрии очень сложны: в них содержится
из остатков 20 аминокислот, которые соеди-
около 1000 различных белков, каждый из которых кодируется своим геном. Но почти все нены пептидными связями в длинные цепи.
эти гены находятся не в ДНК митохондрии, а в клеточном ядре. Только 13 составляющих
митохондрию белков кодируются ее собственной ДНК.

Поэтому, считает Обри ди Грей, вместо того чтобы исправлять мута- Клеточное ядро – важнейшая часть
ции в митохондриях, можно исключить их. Ученые могут сделать ко- клетки. Оно содержит хромосомы, несу-
щие ДНК, в которой закодированы все
пии 13 генов, кодирующихся ДНК митохондрии, и внедрить эти копии
свойства клетки. Ядро необходимо для
в хромосомы ядра. Тогда, если ДНК в митохондриях будет подвержена
осуществления двух важнейших функций.
мутации, и один или несколько из ее 13 белков перестанут синтезиро-
Во-первых, это деление, при котором об-
ваться в митохондрии, – это не будет иметь значения, поскольку ми-
разуются новые клетки, во всём подобные
тохондрии будут получать те же белки извне.
материнской. Во-вторых, ядро регулирует
все процессы белкового синтеза, обмена
Обри ди Грей считает эти хромосомные копии будут работать практически во всех веществ и энергии, идущие в клетке.
клетках в течение периода времени, намного превышающего нынешнюю продолжитель-
ность жизни.
2 лекарства от старости


Решение этой задачи требует больших усилий, хотя на первый взгляд она кажется прос-
той. Однако, за последние несколько лет ученые уже достигли заметных успехов в этой области:
в опытах на животных удалось перенести отдельные гены из митохондрий в ядерную ДНК.

? Избавление от ненужных клеток
В иммунных клетках организма ор-
Существует три класса клеток, накапливающихся в стареющем организме в избыточ-
ганизма есть белок, включающий дейс-
ных количествах: жировые клетки, стареющие клетки и некоторые типы иммунных клеток.
твие иммунной системы, уничтожающей
проникший в клетку вирус. В нормальном
Жировые клетки имеют тенденцию расти или замещать мышечную массу, которую
состоянии действие этого белка затормо-
мы теряем с возрастом. Интересно, что самый заметный жир – подкожный – оказыва-
жено другим белком – ингибитором (за-
ется относительно безвредным в смысле провоцирования опасных для жизни заболе-
медлитель).
Если в клетку попадает вирус, то ин- ваний. Если, конечно, человек не достигает патологической тучности, когда общий вес
гибитор «отключается». Заторможенный
жира и нагрузка на сердце таковы, что представляют собой угрозу для жизни. Есть и
белок вступает в действие и запускает им-
другая тенденция: накопление «висцерального» жира – жира в брюшной полости. Он
мунную систему, в результате вирус унич-
тожается. играет весьма отрицательную роль. Прежде всего, вызывает снижение чувствительности
наших мышц и клеток к сигналам, необходимым для усвоения сахара из крови, что в
конце концов приводит к диабету второго типа. Поэтому действительно стоит избавлять-
ся от избыточного висцерального жира.
Второй тип избыточных клеток – стареющие клетки. Они скапливаются в больших
количествах в суставных хрящах. А также в других местах, но в меньших пропорциях. Од-
Диабет сахарный – болезнь обмена ве-
нако и эти меньшие скопления могут быть весьма токсичны. Они не способны делиться в
ществ, обусловленная недостаточностью в
организме гормона инсулина или снижени- нужное время, и они выделяют ненормально большое количество некоторых белков.
ем его эффективности. Сахарный диабет
Третий тип – иммунные клетки. Ситуация с ними значительно сложнее. С возрастом
встречается среди населения всех стран и
наступает дисфункция некоторых типов иммунных клеток. В них повреждается ДНК, и как
у представителей всех рас. Самое раннее
описание этого заболевания было сделано защитный ответ – останавливается дальнейшее размножение. Казалось бы, в подобных об-
примерно 3000 лет назад в Древней Ин-
стоятельствах самое разумное для клетки – умереть. Но это могло бы заставить другие ана-
дии. Сегодня только в США насчитывает-
логичные клетки продолжить деление, что вело бы к новым повреждениям ДНК. Поэтому
ся 10 млн. больных сахарным диабетом,
включая примерно 5 млн. с невыявленным для организма может быть более выгодным сохранять свои клетки, занимающие опреде-
заболеванием.
ленное жизненное пространство, даже если они не справляются со своими функциями.
Диабет I типа – инсулинозависимый
диабет, при котором имеет место реальный Избавиться от ненужных клеток – задача намного более простая, чем мно-
дефицит инсулина. Диабет II типа – наибо- гие другие задачи в рамках SENS. есть два принципиальных способа. Можно
лее распространенная форма сахарного
ввести препарат, который заставит ненужные клетки «покончить жизнь са-
диабета, при котором инсулин продолжает
моубийством», но не затронет другие клетки. Можно стимулировать адрес-
секретироваться организмом, но в недо-
ный иммунный ответ для уничтожения ненужных клеток. И в том, и другом
статочном количестве.
случае используются специфические молекулы на поверхности клеток.

<< Предыдущая

стр. 8
(из 19 стр.)

ОГЛАВЛЕНИЕ

Следующая >>