0

Открыт источник молодости

С тех самых пор, как человек начал размышлять над вопросами бытия, с самого появления человеческого самосознания нам не дает покоя наша собственная смертность, и многие из нас мечтали и мечтают о том, как ее избежать. До недавних пор, возможность контроля над продолжительностью жизни человека считалась чем-то невероятным, совершенно изолированным от реального научного прогресса. Однако новые исследования дают основания предполагать, что молекулярная основа процесса старения может скоро быть досконально изучена, применение же полученных знаний на практике не заставит себя долго ждать.

Недавние научные открытия были сделаны в результате исследований, проводимых не на людях, и даже не на лабораторных мышах и крысах, а на простейших организмах, таких как дрожжи и круглые черви. Эти примитивные формы жизни послужили источником важнейшей информации, поставившей научный мир перед необходимостью провести полную переоценку своих представлений о природе процесса старения.

Erdogan

Whither Turkey?

Sinan Ülgen engages the views of Carl Bildt, Dani Rodrik, Marietje Schaake, and others on the future of one of the world’s most strategically important countries in the aftermath of July’s failed coup.

В традиционной теории эволюции процесс старения считается естественным и закономерным для пострепродуктивного этапа жизни организма. В конце концов, даже теория естественного отбора Дарвина не отрицает неизбежность общего ухудшения состояния отдельного организма, чьи гены уже были переданы следующему поколению. Таким образом, согласно этой точке зрения, многие клеточные и органические процессы нарушаются одновременно, и старение имеет множество причин. А, следовательно, чтобы замедлить процесс старения, надо исправить пострепродуктивные сбои у большого количества генов.

Недавние исследования, проведенные на дрожжах и круглых червях, показали совершенно иное, а именно, что даже изменения в отдельно взятых генах могут привести к существенному продлению продолжительности жизни и сопутствующему замедлению процесса старения.

Но как же такое возможно, если старение имеет множество параллельных причин, как утверждает теория эволюции?

Ответить на этот вопрос можно, изучив молекулы, образующие гены, изменения в которых увеличивают продолжительность жизни. Так, например, универсальный ген SIR2 определяет продолжительность жизни клеток дрожжей и круглых червей. В обоих организмах, добавление путем генетического вмешательства дополнительного гена SIR2 увеличивает продолжительность их жизни, а его полное удаление - сокращает.

И у дрожжей, и у круглых червей SIR2, видимо, реагирует на наличие пищи и задерживает процесс старения при недостаточном ее количестве путем стимуляции изменения структуры тела этих организмов на формы, которые могут существовать без питания на протяжении необычайно длительных периодов времени (например, споры у дрожжей). Когда условия улучшаются, дремлющие формы жизни оживают, и организмы начинают размножаться. Функция выживания, которую выполняет SIR2, а именно, предотвращение старения и размножения во время отсутствия достаточного количества пищи широко распространена в природе.

Таким образом, классическая эволюционная теория старения требует некоторых модификаций. Во времена изобилия процесс старения идет своим ходом, как говорят биологи-эволюционисты, и размножение сопровождается сбоями в функционировании многих генов и общим ухудшением состояния отдельных организмов. Однако при нехватке питания в действие вступает программа выживания, цель которой замедлить процесс старения. Еще более интригующим является то, что один ген может ввести в действие этот механизм выживания у целого ряда живых существ.

Однако отвечает ли SIR2 за механизм выживания у млекопитающих? Интересно, что в культивируемых клетках мышей, а также человеческих клетках ген SIR2 определяет реакцию клетки на повреждение ДНК. Клетки способны на самоубийство при столкновении с поражающим элементом. Ген SIR2 регулирует этот процесс у млекопитающих и более высокий уровень его содержания ослабляет побуждение клетки к самоубийству. Как у дрожжей и круглых червей, в данном случае с культивируемыми клетками ген SIR2 у млекопитающих также способствует выживанию.

Означает ли это, что старение млекопитающих, по крайней мере, частично вызвано постепенной потерей организмом клеток, что приводит к повреждению органов? Возможно это так, но мы должны помнить, что самоубийство клетки - это один из способов избавиться от генетически поврежденных клеток, прежде чем они разовьются в опухоли. Таким образом, усиление активности SIR2 у млекопитающих теоретически может привести к появлению рака, поскольку в этом случае поврежденные клетки смогут жить дольше положенного.

И все же это кажется маловероятным по двум причинам. Во-первых, с точки зрения эволюции было бы странным и бессмысленным, если бы ген, функцией которого от природы является обеспечение выживания организмов, мог бы вызывать рак. Во-вторых, недавние эксперименты на генетически измененных мышах показывают, что самоубийство клеток может быть приостановлено без образования раковых клеток. Это дает основание предполагать, что существует возможность замедлить отмирание клеток, не вызывая при этом рак, и таким образом увеличить продолжительность жизни.

Очевидно, что практическое применение этих открытий может оказаться поразительным. Если отдельные гены могут определять продолжительность жизни млекопитающих, можно будет разработать лекарства, влияющие на белки этих генов и изменяющие их поведение. Таким образом, появление лекарств, замедляющих процесс старения, может быть, уже не за горами.

Support Project Syndicate’s mission

Project Syndicate needs your help to provide readers everywhere equal access to the ideas and debates shaping their lives.

Learn more

Но смогут ли эти лекарства продлить молодость и энергичность или же они просто увеличат нам срок пребывания в домах престарелых?

Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим эффект сокращения и ограничения получаемых организмом калорий, что, как было обнаружено, увеличивает продолжительность жизни организмов, начиная с дрожжей и кончая млекопитающими. У дрожжей, где этот процесс был изучен на молекулярном уровне, продление жизни, вызванное сокращением получаемых калорий, происходит благодаря гену SIR2. Обнаружить молекулярную основу продолжительности жизни млекопитающих пока что не удалось. Но нам известно, что животные, получающие ограниченное количество калорий, сохраняют энергичность и здоровье на протяжении своей более продолжительной жизни.