В отличие от писателей-фантастов, ученые крайне осторожно подбирают имена для всего нового. Наука не терпит спешки и любит факты. Поэтому, когда появилась необходимость в специальном термине, обозначающем случаи потенциального бессмертия, в научном языке появилось «пренебрежимое старение».

Пренебрежимое старение – темп старения, который трудно отличить от нуля в масштабах выборки или «нестарение» — нулевая корреляция между возрастом и вероятностью смерти.

Да, пренебрежимое старение – это потенциальное бессмертие и это не фантастика, а научный факт. Начнем с того, что некоторые виды организмов демонстрируют огромную максимальную продолжительность жизни. При этом невозможно пронаблюдать признаки их старения – они либо вовсе отсутствуют, либо настолько незначительны, что заметить их крайне трудно. Это не феномен, не исключение, а нормальное течение жизненного цикла многих видов. Данный факт стал одним из сильнейших аргументов за концентрацию усилий в области радикального продления человеческой жизни.

Примеры видов демонстрирующих пренебрежимое старение:

Алеутский морской окунь (Sebastes aleutianus), Черепаха расписная (Chrysemys picta), Гренландская полярная акула (Somniosus microcephalus), Морской ёж Красного моря (Strongylocentrotus franciscanus), Полярный кит (Balaena mysticetus), Голый землекоп (Heterocephalus glaber), Пресноводная жемчужница (Margaritifera margaritifera), Бессмертная медуза (Turritopsis nutricula), т акже упоминаются щуки, осетры, белуга и многие другие.

Для полной ясности — наличие пренебрежимого старения не отменяет прочие факторы смертности. Смерть в результате, так называемого, «естественного старения» исключена, но организмы, попавшие во враждебную среду или просто слабые особи гибнут не зависимо от того как они «стареют». Поэтому «бессмертные» — в кавычках.

«Бессмертие, вечность, бесконечность - термины философские. В естественных науках эти слова не употребляются. Корректнее говорить, например, о так называемом пренебрежимом старении - неограниченной продолжительности жизни. В природе есть виды с пренебрежимым старением, но мы не знаем, почему один вид стареет, а близкий к нему вид нет» (Игорь Артюхов — руководитель «Института биологии старения»)

Ученые называют следующие факторы, вызывающие старение: мутации генов, оксиданты, укорочение теломер, метилирование ДНК, гликозилирование белков и ДНК, нестабильность генома, гормональный дисбаланс, канцерогенез, вредное влияние стрессоров. А вот единого мнения, почему организмы, которым характерно пренебрежимое старение, нечувствительны к вышеописанным угрозам, у современных исследователей нет.

На основании статистически ученые пришли к выводу, что признаки пренебрежимого старения есть и у людей. Но, увы, люди «бессмертны» не ко времени. Дожившие примерно до 90-100 лет люди, в некоторых случаях, также пренебрежимо стареют. Их шанс дожить до каждого следующего года не уменьшается с годами, при этом все дожившие до этих лет имеют черты генетического сходства между собой. Иными словами, «бессмертие» настигает нас, когда мы уже слишком слабы, чтобы воспользоваться им. Таким образом, появилась новая задача для современных ученых геронтологов:

«Достижение наступления стадии пренебрежимого старения у человека в трудоспособном возрасте»

—

Геронтолог подошёл к этому со всей серьёзностью – решение задачи стало его миссией. Ученый утверждает, что если продлить среднюю жизнь человека на 30 лет, то это поколение доживет до момента очередного прорыва в борьбе со старением, который продлит жизнь человека на ещё более долгий срок. Вот так Обри ди Грей предлагает «подвинуть смерть», считая это возможным при высоком уровне концентрации общества на данной области.

«Люди не верят в вечную молодость, потому что терпели фиаско в течение тысячелетий. Но также люди тысячелетиями пытались летать. И сейчас прекрасно летают. То же происходит и в области борьбы со старением» (Обри ди Грей)

7 основных типов повреждений, происходящих при старении:

— приводящие к раку мутации ядерной ДНК;

— мутации митохондриальной ДНК;

— накопление в клетках выведенных из обмена продуктов жизнедеятельности («мусора»);

— накопления выведенных из обмена продуктов жизнедеятельности вне клеток;

— потеря клеток;

— старение клеток;

— образование внеклеточных перекрестных связей.

Каждый из 7 типов молекулярных и клеточных повреждений обусловливающих старение потенциально «перекрывается» технологией, которая или уже создана, или активно разрабатывается. Обри ди Грей считает что, даже не зная фундаментальных причин старения, можно резко замедлить его и даже сделать его пренебрежимым. Для этого необходимо разорвать цепочки процессов старения организма в их «слабых звеньях».

2 организационных продукта Обри ди Грея:

1. SENS - стратегии достижения пренебрежимого старения инженерными методами.

Идея концепции SENS состоит в том, что терапии совершенствуются быстрее, чем накапливаются повреждения в организме. Обри ди Грей называет это «второй космической скоростью». По его мнению, SENS представляет собой практический, предсказуемый подход к излечению старения, поскольку все типы ущерба, которые происходят в организме, поддаются исправлению, а в некоторых случаях - и предотвращению.

2. - медицинская организация, финансирующая исследования в сфере продления человеческой жизни.

Фонд поддерживает работы ученых, если они соответствуют концепции предложенной Обри ди Греем. В рамках деятельности фонда была учреждена «премия мыши Мафусаила». В августе 2005 года группе ученых за продление жизни мыши было выдано 1,5 млн. долларов США, в ноябре того же года за очередную мышь-долгожительницу фонд дал 3 миллиона. А в декабре 2006 года - уже 4 миллиона долларов (что существенно больше Нобелевской премии). На данный момент мыши вместо «положенных» 1,5 могут жить по 5 лет.

«Сейчас в мире происходят не до конца понятные процессы. Где-то с середины XX века очень быстро растет продолжительность жизни. Примерно на три года за десятилетие. Это удивительно большая скорость, такой никогда не было. Если бы такая тенденция продолжалась не полвека, а, скажем, 300 лет, что по историческим масштабам - мгновение, то продолжительность жизни человека к сегодняшнему дню составляла бы около 170 лет. Увеличение продолжительности жизни происходит не за счет растягивания старости, а более позднего ее наступления. Растет период активной жизни. Оно наблюдается в разных странах, не только развитых, но Россия этим не охвачена» Игорь Артюхов (Руководитель научной группы «Институт биологии старения»)

Да, конечно, важно не только решение проблемы отмены старения, но и равная доступность «источников долголетия» для всех людей. Осведомленность о практических достижениях в области продления человеческой жизни могли бы сформировать целостное отношение общества к этому вопросу.

Напомним, что мы приводим примеры, демонстрирующие неотделимость всех Homo Sapiens от глобальных процессов и явлений. Мы не хотим навязывать собственные взгляды, но нам важен достаточный уровень общей осведомленности и наличие Вашего собственного суждения по данным вопросам. Целью данного раздела не является детальный анализ, более полную и подробную информацию Вы легко найдете в различных энциклопедиях и справочниках.

Официальный сайт «Фонд Мафусаила»

Английские генетики считают, что уже к 2100 году будут найдены способы продления жизни человека до 5000 лет

Среди ученых, занимающихся проблемой долголетия, популярна одна шутка: «Я решил жить вечно - и пока у меня это получается». Возможно, не за горами время, когда долголетие из золотой мечты человечества превратится в реальность. Ученые считают, что различные методики в рамках нанотехнологий помогут не только осуществлять диагностику заболеваний на самых ранних стадиях, лечить болезни на клеточном уровне, воздействовать на генетический код человека, но и смогут препятствовать наступлению старости и омолаживать организм до желаемого уровня.

Впервые объяснение причин старения появилось в сочинениях Аристотеля. Он считал - старость наступает потому, что «прирожденное тепло», которое отпущено каждому живому существу на всю его жизнь, расходуется неравномерно. Известный древнеримский врач Клавдий Гален идет еще дальше. По его мнению, старение происходит от «природного жара», который в старости становится сильнее, а от этого уменьшается влажность тела и количество крови, в результате чего уходит основное топливо, «поддерживающее огнь жизни». Эта мысль господствовала в медицине до XVIII века. Но она была всего лишь констатацией некоторых умозаключений, потому что в реальной жизни никаких механизмов распределения энергии древние медики предложить не могли.

Эксклюзивное бессмертие

Мысль о скоротечности земного бытия была слишком тяжела для людей. И они стали не просто мечтать о бессмертии, но и искать пути его достижения. И первое, на что стали уповать наши далекие предки - это послесмертное существование. В том или ином виде, но оно обязательно присутствует во всех мировых религиях. Одно из самых ранних представлений о бессмертии сформировалось у древних египтян. Они были уверены в том, что вечной жизни достоин далеко не каждый, а только фараоны - наместники богов на земле. Как боги, фараоны вообще не могли умереть - просто их души возвращались на небо и сливались со сверкающим светилом. Но их бренные тела в свое время заставили жрецов поломать голову. Ведь похоронить земное божество как простого смертного было невозможно. Во-первых, было нужно организовать достойное место, куда душа фараона-бога могла бы возвращаться, чтобы общаться со своим народом. Во-вторых, нужно было решить, как высокий «гость» будет путешествовать с неба на землю и обратно. И, наконец, что делать с земной оболочкой небожителя, которая, оставаясь на земле, подвержена тем же неприятным трансформациям, что и тело простого смертного. Надо сказать, что древние служители культа с честью вышли из трудного положения. Они стали строить гробницы для фараонов в виде горы или лестницы, уходящей высоко в небо, по которой фараону было бы удобно спускаться на землю с неба и возвращаться обратно. Последовательно реализуя идею, фараоны строили свои усыпальницы как можно выше, а со временем они приобрели форму пирамид, которым был придан образ самой земли: пирамиды строились не как дом или дворец, где в середине есть пустое пространство, а целиком из камня. Они как бы вырастали из земли, являясь ее продолжением. И получалось, что фараон посещает не строение, воздвигнутое людьми, а саму планету. Еще одна проблема была решена средствами медицины, химии и искусства. Именно в Египте возникло сложное ремесло бальзамирования, которое потом распространилось по всему миру. После бальзамирования тело фараона обряжали в богатые одежды, лицо покрывали золотой маской. Жрецы могли быть уверены - если бог пожелает воплотиться в свое бренное тело, он найдет его еще более прекрасным, чем при земной жизни. Конечно, фантазии и трудов для воплощения своего видения бессмертия египтяне приложили немало, но уже Аристотель считал их идею наивной.

От откровенной глупости до криминала

Помимо попыток получить положительные результаты бессмертия в рамках различных религиозных учений существовало, прямо скажем, множество в лучшем случае шарлатанских и безобидных, а часто - очень жестоких приемов. В Европе известны случаи, когда погибали старики, переливающие себе кровь юношей. А венгерская графиня Эльжбет Батори продвинулась гораздо дальше: чтобы продлить себе жизнь и сохранить молодость, она принимала ванны из крови невинных девушек, за что была осуждена и закончила свои дни в тюрьме. Один из самых красивых способов жить дольше существовал в античности: верным средством считалось дыхание девственниц. Чтобы окутать себя таким дыханием, цари окружали себя молодыми наложницами. Но, увы, девушки очень быстро переставали быть девственницами, видимо, поэтому желаемого эффекта достичь не удавалось. Огромной популярностью на Востоке пользовались малопривлекательные в повседневной жизни пресмыкающиеся и насекомые - змеи, жабы, пауки, - которые в засушенном или вываренном виде якобы способствовали омоложению.

О том, как наши предки-славяне пытались достичь долголетия, остались упоминания в фольклоре: это и вполне безобидные молодильные яблоки, и кипящее молоко молодой кобылицы, в которое, благословясь, окунулся русский царь-батюшка, что привело, согласно законам физики, к совершенно определенным последствиям.

Загадочные долгожители

Создается впечатление, что для того, чтобы мечта о бессмертии не покинула людей, время от времени - правда, очень редко - на историческом небосклоне появляются личности, которым приписывают непосредственное причастие к этой великой тайне. Например, описание одной из них встречается в таком авторитетном источнике, как «Библия». По преданию, когда Иисуса Христа вели к месту казни, он хотел прислониться к стене одного из домов, чтобы передохнуть. Но хозяин не позволил ему этого. Тогда Христос сказал: «Ты тоже будешь идти всю жизнь, скитаться вечно, и никогда не будет тебе ни покоя, ни смерти...» Хозяина дома звали Агасфером, но известен он больше как «Вечный жид». Различные источники уверяют, что он неоднократно возникал в различных странах и веках. Причем свидетелями выступали уважаемые люди (епископы, астролог, богатый итальянский вельможа и т.д.), словам которых безоговорочно доверяли их современники. «Вечный жид» не делал тайны из своего происхождения, но и без того было ясно, что он человек необычный. Он говорил на многих языках, информировал о событиях, произошедших века назад, знать о которых просто не мог непосвященный человек. Последнее его появление зафиксировано в 1830 году. Также известно, что действительно существовали два очень необычных графа - Александр Калиостро и Сен-Жермен, которые якобы пользовались эликсиром молодости. Они появлялись в разные эпохи, но во все времена их обвиняли в шарлатанстве, колдовстве, мошенничестве, шпионаже. Хотя доподлинно известно, что предсказаниями Сен-Жермена не пренебрегали Людовик XV, мадам Помпадур. Григорий Орлов, любовник Екатерины II, выплачивал графу колоссальные суммы за предсказания, касающиеся военных действий России. Масоны считали его хранителем всех тайн мира. Кроме титула обоих графов роднила причастность к великой тайне бессмертия: они оба занимались алхимией и якобы владели средством, продлевающим жизнь и молодость. Но если о Калиостро точно известно, что он был казнен инквизицией, то Сен-Жермен в последний раз был замечен и «идентифицирован» как таковой в 30-е годы прошлого века в Париже.

Леди Монтегю против черной оспы

Параллельно с эзотерическими и околонаучными изысканиями в области продления жизни развивалась медицина. Не обещая мифического бессмертия, она просто в критический для жизни момент отодвигала реальную смерть. Обратимся только к двум открытиям в области медицины, которые спасли миллионы жизней.

Инфекционные болезни во все времена были грозным врагом человека. История знает множество примеров страшных эпидемий оспы, чумы, холеры, тифа и т.д. Упадок Древней Греции и Рима связан не столько с войнами, которые они вели, сколько с опустошительными эпидемиями чумы. В XIV веке бубонная чума погубила треть населения Европы. После открытия испанцами Мексики из-за эпидемии натуральной оспы за 15 лет империя инков потеряла 90% своего коренного населения. Пандемия гриппа («испанки») в 1918 - 1920 годах унесла жизни около 40 млн человек во всем мире. Казалось бы, уберечься от эпидемий невозможно. Чем больше и быстрее люди путешествовали по миру, тем реальнее была опасность возникновения эпидемий. Вакцинация положила конец «эпидемическому беспределу». Первые попытки в этой области сделали не медики, а английская аристократка леди Монтегю. В начале XVIII века, во время эпидемии в Лондоне, она попыталась распространить метод защиты от черной оспы, который применялся в Турции: содержимое оспенных пузырьков втирать в кожу здорового человека. И хотя желающих спастись таким образом оказалось немного - слишком велик был страх заболеть после процедуры - все-таки некоторые люди, в том числе коронованные особы, им пользовались. Например, в 1768 году именно так были привиты российская императрица Екатерина II и ее сын Павел. Затем в 1769 году английский врач Эдуард Дженнер применил принцип предупреждения подобного подобным. Он заметил, что крестьянки, ухаживающие за коровами, довольно часто заражаются от животных так называемой коровьей оспой, которая протекает у людей легко, но потом, в периоды эпидемий, эти люди никогда не болеют человеческой оспой. Так была разработана и введена в практику вакцинопрофилактика оспы. Следующим, кто совершил прорыв в этой области, был французский ученый Луи Пастер. Он установил, что введение в организм ослабленных или убитых возбудителей болезней защищает от настоящего заболевания. Пастер разработал и стал успешно применять вакцины против сибирской язвы, холеры, бешенства. А в XX веке появились вакцины, которыми массово прививали людей против полиомиелита, гепатита, дифтерии, кори, туберкулеза, гриппа и т.д.

Божественное искусство уничтожать боль

Люди с давних времен искали средство победить боль. Греки и римляне готовили болеутоляющие снадобья из мандрагоры, корень которой имеет форму человеческой фигуры. Существовало поверье, что растение кричит, когда его вырывают из земли. Отвар из корня мандрагоры обладал слабовыраженным наркотическим действием. Знали они и другие наркотические вещества - опий, индийскую коноплю, алкоголь. Но в безопасных дозах эти препараты не вызывали обезболивания, а в больших нередко приводили к смерти. Для обезболивания применяли также сдавливание нервов или сосудов шеи, резкое охлаждение с помощью льда или снега. Но, как говорил Гиппократ, «все это лишь блуждания вокруг божественного искусства уничтожать боль». В 1540 году швейцарский врач и алхимик Парацельс открыл снотворное действие эфира, который называли «сладким купоросом». Его вдыхание стали применять для снятия болей при чахотке и кишечных коликах. Но только начавшееся в конце XVIII века стремительное развитие химии помогло за короткий срок сделать гигантский шаг к цели, стоивший тысячелетий предыдущих поисков. Речь идет о наркозе, благодаря которому более 70% людей, которым необходима операция, остаются живы. Научное обоснование проблемы обезболивания принадлежит русскому военному хирургу Николаю Ивановичу Пирогову. 16 октября 1846 года он впервые сделал большую операцию под полным эфирным наркозом, во время которой было достигнуто полное обезболивание.

Обратный отсчет времени

Можно сказать, что вся история медицины - долгий путь от большого к малому. Сейчас почти исчезли огромные стационарные диагностические аппараты, они модернизированы в компактные приборы. Микстуры и капельницы часто заменяются крошечными таблетками, подкожными резервуарами с лекарствами и даже невесомыми пластырями. Многие операции сейчас делаются через микроскопические проколы, во время которых хирурги манипулируют инструментами под наблюдением видеокамер. И это далеко не предел, горизонты в этом плане неограниченно раздвигаются с помощью нанотехнологий - манипуляций на уровне молекул, атомов и искусственных конструкций (нанороботов) тех же размеров.

Нанотехнологии в области медицины развиваются в нескольких направлениях. Ведутся разработки по созданию наноматериалов с заданными свойствами. В США уже создан материал, имитирующий настоящую костную ткань. Наночастицы фуллерены (одна из форм углерода, которую сначала предсказали теоретически, а потом открыли в природе) интересны медицине тем, что могут проникать в молекулу ДНК и производить там нужные изменения, которые генетики со временем рассчитывают научиться диктовать этим частицам. А наночастицы дендримеры способны доставлять «прицепленные» к ним лекарства прямо в больные клетки. Нанотехнологические сенсоры и анализаторы будут незаменимыми диагностами, способными распознавать болезнь на самых ранних стадиях. Ученые планируют также совершенно фантастические вещи, такие, например, как синтез живой и искусственной материи, что позволит заменять состарившиеся части организма людей искусственными. Видимо, это и станет одним из вариантов достижения вечной молодости и бессмертия.

Другое направление предлагает генная инженерия. Японские ученые считают, что им удалось открыть ген молодости. Уже давно существует гипотеза, что каждая клетка человека через некоторое количество лет регенерирует, но с каждым разом во время регенерации в программу вкрадывается ошибка, из-за чего и происходит старение. Эта гипотеза нашла неожиданное - и опять фантастическое! - подтверждение. И если к случаям с Калиостро и графом Сен-Жерменом можно отнестись скептически ввиду их давности, то нижеописанное событие произошло в начале 90-х годов прошлого века, что называется, на глазах ошеломленной японской общественности. Дело в том, что Сэй Сёнагон, почтенная дама 75 лет, вдруг стала катастрофически молодеть. Сначала у нее исчезла седина, затем прорезались новые зубы, разгладились морщины. Дело закончилось тем, что у нее возродилась детородная функция. Она снова вышла замуж, причем за человека на 35 лет моложе себя, и в возрасте 79 лет родила сына. Геронтологи обнаружили у Сэй ген, который отвечает за образование клеток, уничтожающих своих стареющих собратьев, и считают старение совершенно противоестественным для человеческого организма, потому что в нем изначально заложена целая система защиты от надвигающейся смерти. Сегодня исследователи ставят задачу заставить эту систему активно работать. Правда, до сих пор не удалось выяснить, что является причиной внезапного пробуждения гена молодости.

Цена вопроса

Для самых бесстрашных жизнелюбов уже сегодня существует возможность рискнуть - а вдруг! Речь идет о криостазе - консервации организма путем глубокой заморозки. Цель крионики заключается в том, чтобы перенести умерших людей, либо обреченных на смерть пациентов в то время, когда будет возможно их воскрешение и выздоровление. И помогут в этом нанотехнологии. Процесс будет выглядеть в общих чертах так. В тело внедрят огромное количество (миллионы миллиардов) молекулярных роботов (их совокупный вес составит около 0,5 кг). Они проанализируют повреждения, возникшие в клетках организма при его смерти, охлаждении и хранении. Затем нанороботы произведут исправление этих повреждений, омолаживание и лечение клетки, а значит, и всего организма. По окончании работы они покинут тело, например, так же, как это делают вирусы гриппа и некоторые другие вирусы - через кровеносную систему и дыхательные пути. По современным оценкам, подобная процедура может занять несколько месяцев.

В настоящее время по всему миру в криогенных камерах уже хранится более 200 тел, большинство из них - в США, где не просто разрешена глубокая заморозка, но и накоплен немалый опыт. Первым пациентом, который прошел консервацию с использованием ультранизких температур, был американский психолог Джеймс Бедфорд - его заморозили еще в 1967 году. С тех пор США являются мировым лидером в плане предоставления этой услуги. Операции по «полному» замораживанию осуществляются в частных клиниках. Что касается цены возможного воскрешения, то здесь, как говорится, все относительно. С одной стороны, было бы желание, а $30 - 150 000 для очень многих - не деньги. Но, с другой стороны, персональную пирамиду в древнем Египте построить себе мог тоже далеко не каждый.

Стратегия пренебрежения к старению

Как скоро прогнозы, обещающие долголетие, станут реальностью, сказать трудно. Тем более что, во-первых, есть причины, которые способны серьезно притормозить широкое внедрение нанотехнологий в медицине. Наносубстанции благодаря своим чрезвычайно малым размерам очень опасны, так как могут проникать в организм человека даже через кожу. Поэтому существует вопрос о безопасности людей, которые будут работать на производствах, изготавливающих наноматериалы. По имеющимся прогнозам, только в России их будет более 2 млн, а около 400 000 будут работать в крайне вредных условиях. В научно-исследовательском институте медицины труда РАМН это обсуждается, готовится и специальная программа по биологической безопасности наноматериалов. Ведь кроме проблемы безопасности труда на производстве, есть проблема безопасности конечного продукта для окружающей среды, которая заключается в охране наносубстанций и утилизации просроченных лекарств и гигиенических средств, созданных при помощи нанотехнологий. Решать эти сложные и дорогостоящие проблемы пока не готова ни одна страна.

Во-вторых, во всем мире существуют законы, запрещающие испытания на людях любых средств, представляющих потенциальную опасность для здоровья и жизни. Поэтому пока все клинические опыты, в которых применяются наноматериалы, проводятся только на животных. Но здесь уже есть заметные результаты. Английский генетик и геронтолог Обри де Грей, который работает в Кембриджском университете, считает, что уже к 2100 году будут найдены способы продления жизни человека до 5000 лет. Его уверенность разделяют по крайней мере еще 300 ученых, которые работают над проектом с необычным названием «Стратегия проектируемого пренебрежения к старению». Геронтологи работают с мышами. Им уже удалось вырастить мышь, которой почти пять лет, хотя в природе эти мелкие грызуны живут не более двух лет. В честь этого достижения и в поддержку оптимизма в среде ученых, занимающихся проблемами мышиного долголетия, учреждена премия «Мышь Мафусаила» ($5 млн), которая достанется тому, кто сумеет продлить мышиный век до возраста, эквивалентного 150 человеческим годам.

Лариса Кабанова

Для того, чтобы оценить статью или добавить комментарий, пожалуйста, или

Старение - сложный, многофакторный и почти универсальный процесс. А главное - пока не очень понятный. Еще менее понятно, но уж очень обнадеживает не старение живых организмов. В этой статье поговорим о животных, для которых показан или только предполагается режим незначительного (пренебрежимого ) старения. В качестве примера анализа этого феномена у конкретной группы организмов рассмотрим проверку популярных теорий старения на морских ежах, коснемся других долгожителей и оценим перспективы работы с такими животными. А на десерт «попробуем» пару специфических подходов к достижению пренебрежимого старения у людей. Во второй (отдельной) части статьи познакомимся с молекулярными особенностями грызунов-долгожителей и разберем механизмы их устойчивости к раку.

Цикл статей, задуманных в рамках спецпроекта «биомолекулы» для фонда «Наука за продление жизни ».

В этом цикле рассмотрим общие проблемы старения клеток и организмов, научные подходы к долголетию и продлению здоровой жизни, связь сна и старения, питания и продолжительности жизни (обратимся к нутригеномике), расскажем про организмы с пренебрежимым старением , осветим темы (эпи)генетики старения и анабиоза.

Конечно, феномен старения настолько сложен, что пока рано говорить о радикальных успехах в борьбе с ним и даже о четком понимании его причин и механизмов. Но мы постараемся подобрать наиболее интересную и серьёзную информацию о нащупанных связях, модельных объектах, разрабатываемых и уже доступных технологиях коррекции возрастзависимых нарушений.

Следите за обновлениями!

Организмы, не ощущающие груза прожитых лет

Термин «пренебрежимое старение» (negligible senescence ) предложил Калеб Финч , пионер в области изучения нестареющих животных. Он же позаботился и о разработке критериев отнесения организмов в категорию пренебрежимо (чрезвычайно медленно) стареющих: с возрастом не должен повышаться темп их смертности и не должны заметно снижаться фертильность, физиологические возможности и устойчивость к болезням . Но для биогеронтологических изысканий ценными считают любых животных с ранним плато на кривой смертности при аномально долгой для их веса и таксона жизни. В случае млекопитающих не менее ценный признак - отсутствие типичных для класса старческих недугов .

«Официально» подтвержденного списка пренебрежимо (незначительно) стареющих животных нет. Уважаемый тематический ресурс AnAge включил в эту категорию пока восемь организмов, однако число видов-кандидатов постоянно растет (табл. 1) - собственно, целенаправленно собирать информацию по ним начали только в конце прошлого века. Пренебрежимое старение вовсе не подразумевает бессмертие (замахнуться на него могут разве что модульные создания типа губок и гидроидных). Такие организмы, во-первых, «внезапно смертны» (как и все остальные - от болезней, травм, смены условий), а во-вторых, в преклонном возрасте на них могут действовать специфические факторы, часто связанные с их непрерывным ростом. Гигантским черепахам становится тесен панцирь, слишком тяжелого двустворчатого моллюска Arctica islandica проблемы с передвижением обрекают на голодную смерть, огромные рыбы проигрывают юрким мелким сородичам в конкурентной борьбе за пищу, азиатский слон лишается последнего набора зубов, кита подводит зрение... Тем не менее для животных с пренебрежимым (замедленным) старением не характерно экспоненциальное наращивание темпов смертности с возрастом.

Таблица 1. Примеры животных с пренебрежимым (замедленным) старением Lamellibrachia luymesi Tardigrada («водяной медведь»)** Chelonoidis elephantopus Aldabrachelys gigantea Ara ararauna Phoebastria immutabilis Elephas maximus Balaena mysticetus Orcinus orca Myotis brandtii Heterocephalus glaber

Название животного*	Максимальная продолжительность жизни, годы	Фото
Предположительно нестареющие животные, представленные в списке AnAge
Arctica islandica	507
Strongylocentrotus franciscanus	200
Sebastes aleutianus	205
Proteus anguinus	102
(черепахи (6) и (7) также живут больше 60 лет)	138
Прочие животные-долгожители
>170
120 (в анабиозе)
>170
200-250
Гаттерия (туатара), Sphenodon punctatus	>111
предположительно 116
Какаду майора Митчела (какаду инка) Lophochroa leadbeateri	>82
>63
86
211
104
>41
>32
* Феномен пренебрежимого старения характерен и для растительного мира (это без учета клональных организмов). Например, найдены экземпляры межгорной остистой сосны Pinus longaeva , без функциональных проблем живущие около 5000 лет и даже дольше. Это восьмой организм, включенный в список AnAge . Не учтены в таблице потенциально бессмертные модульно организованные животные (например, губки и колониальные кишечнополостные), обладающие беспрецедентными способностями к регенерации . ** Описано временное обретение тихоходками - микроскопическими первичноротыми животными из надтипа Ecdysozoa - жизнеспособности (возможности двигать ногами) после 120-летнего обезвоживания, полноценно же функционировать они могут спустя 10 лет анабиоза. Старение тихоходки покрыто мраком (в благоприятных условиях она живет несколько месяцев), однако механизмы ее неистребимости экстремальными факторами среды (например, гиперпродукция антиоксидантов) представляют немалый интерес и для геронтологии.

Феномен пренебрежимого старения возникал в эволюции многократно - независимо в разных систематических категориях: есть среди незначительно стареющих и растения, и представители разных классов животных (рис. 1), причем даже в пределах одного семейства у каких-то видов развился этот признак, а у других - нет. Может показаться странным, но оценка максимальной продолжительности жизни и режима старения у того или иного животного представляет огромную сложность. Большая удача, если каких-то особей услужливо пометили, например, парочку веков назад - и они живут и здравствуют по сей день. На наблюдения за потенциальными долгожителями в защищенных условиях уходят десятилетия; по внешнему виду обычно сложно судить о возрасте таких животных. С морскими обитателями - некоторыми моллюсками и иглокожими - работать проще: их возраст определяют по годичным зонам роста твердых структур (раковин и панцирей), а подтверждают радиоуглеродным анализом.

Рисунок 1. Диапазон продолжительности жизни и типы старения организмов. Очевидно, что МПЖ - максимальная продолжительность жизни - у организмов различается на порядки, а режим пренебрежимого старения (горизонтальная шкала) возникал в эволюции неоднократно - независимо у филогенетически удаленных организмов. Быстрое старение характерно, например, для дрожжей Saccharomyces cerevisiae (живут 2–4 дня при бесполом размножении), нематоды Caenorhabditis elegans (30 дней), мушки Drosophila melanogaster (60 дней), тихоокеанского лосося (3–6 лет), растений Phyllostachys bambusoides, P. nigra f. henonis (виды бамбука, МПЖ - 120 лет) и Puya raimondii (да, пуйя таки существует, хоть в ней и на одну букву больше, - это родственница ананаса, живущая до 150 лет). Постепенное старение наблюдается у мыши Mus musculus (МПЖ - 4,2 года) и человека (122,4 года). Пренебрежимым старением наделены: лучепёрые рыбы (алеутский морской окунь, атлантический большеголов, глубоководный солнечник, озерный осетр), живущие более 130 лет; черепахи (МПЖ некоторых >150 лет), двустворчатый моллюск Arctica islandica (авторы рисунка ориентируются на МПЖ 220 лет, но позже обнаружили и 507-летний экземпляр), межгорная остистая сосна (около 5000 лет) и многие другие организмы.

Считают, что «наткнуться» на пренебрежимо стареющее животное вероятнее в экстремальных, но защищенных от врагов, нишах: стрессоустойчивость, по-видимому, общая черта долгожителей , а высокая ожидаемая продолжительность жизни способствует отбору детерминант долголетия. Примерную продолжительность жизни особей конкретного вида предсказывают по размеру (массе) тела животных. В общем случае удвоение видовой массы тела у наземных млекопитающих сопровождается 16-процентным продлением жизни. Разумеется, виды с пренебрежимым или замедленным старением (кстати, и человек) не оправдывают эти математические ожидания. К видам-долгожителям принято относить организмы, живущие в два и более раза дольше, чем это «предписано» их массой. Чаще медленно стареют, действительно, крупные животные, но определяющим здесь является развитый мозг. Португальский ученый Жуан Педро де Магальяйнш и его коллеги показали, что продолжительность жизни позвоночных прямо коррелирует с возрастом достижения половозрелости и обратно - с темпами постнатального развития (у млекопитающих, но не у птиц). А вот скорость метаболизма (с корректировкой на филогению и массу тела) не связана с продолжительностью жизни птиц и плацентарных млекопитающих .

Чем шире будет спектр обнаруженных и изученных организмов-долгожителей, тем яснее перспективы вмешательств в процесс старения человека. Схемы меж- и внутриклеточной сигнализации, системы поддержания стабильности генома и протеома, да и вообще клеточное устройство у всех животных сходны, а разница в продолжительности их жизни достигает нескольких порядков (рис. 1). Значит, разгадка может крыться в особенностях регуляции экспрессии генов и их полиморфизмах. И потому особенно ценны в качестве геронтологических моделей животные с замедленным старением, имеющие короткоживущих родственников и филогенетически близкие человеку. В этом смысле настоящим подарком стал голый землекоп - млекопитающее если не с пренебрежимым, то с сильно отсроченным старением, живущее минимум в 6-7 раз дольше мышей и крыс (особенности этого уникального грызуна мы обсудим отдельно.)

Еще до землекопа внимание биогеронтологов привлекли морские неколониальные обитатели - двустворчатые моллюски и морские ежи . Это промысловые животные, а ежи - еще и «подопытные» биологии развития с позапрошлого века, поэтому накопилось много сведений об их образе жизни, росте и размножении. Эволюционно они гораздо ближе человеку, чем черви или мушки, а моллюск Мин (1499–2006) - представитель вида Arctica islandica - вообще действующий чемпион по долгожительству среди животных. В то же время продолжительность жизни сильно варьирует в этих группах морских беспозвоночных , что делает их прекрасными объектами для сравнительного анализа механизмов поддержания жизни.

Пренебрежимое старение: рецепт морского ежа (пример исследовательского подхода)

Поскольку старение - процесс мультифакторый, какая-то одна теория, фокусирующаяся на определенном типе повреждений (не сетевая), не может объяснить и само старение, и его ничтожность. Однако часто биогеронтологи прибегают к «прогону» биологических особенностей пренебрежимо стареющего организма по самым популярным теориям - это упорядочивает структуру сравнительного анализа, дает хоть какие-то первоначальные ориентиры, а главное - испытывает сами теории старения на жизнеспособность. Таким образом выстроила свой аналитический обзор, посвященный основам долголетия морских ежей, и Андреа Боднар .

Теломерная теория

Теоретическая основа (главное положение теории): укорочение теломер ведет к старению клетки (посредством репликативного старения или геномной нестабильности) и организма в целом . Наоборот, стабилизация теломер за счет их регулярной достройки теломеразой дарует клеткам бессмертие . Старение человека сопровождается сокращением длины теломер, дисфункция теломер ускоряет старение у мышей и людей, а активация теломеразы откладывает старение у мышей с дефицитом этого фермента.

Биологию теломер изучали у коротко-, средне- и долгоживущих видов морских ежей: Lytechinus variegatus (продолжительность жизни около 4 лет), Echinometra lucunter (40 лет) и Strongylocentrotus franciscanus (100-200 лет). Ни у одного из видов длина теломер с возрастом не уменьшалась, что, скорее всего, обусловлено постоянной активностью теломеразы. Более того, долгожительство у морских ежей вообще не связано с длиной теломер, даже наоборот: самыми длинными концевыми повторами располагает L. variegatus.

Вывод: репликативного старения у этих животных нет , потому искать истоки пренебрежимости их старения в биологии теломер не имеет смысла. Интересен, правда, один момент: при пожизненной активности теломеразы иглокожие редко страдают от неоплазии (рака). Значит, характерные для них механизмы репарации и (или) избавления от «клеток-изменниц» искать, безусловно, следует.

Свободнорадикальная теория

Теоретическая основа: активные формы кислорода вызывают накопление повреждений клеточных структур, играют ключевую роль в старении и определении продолжительности жизни . Окислительный стресс - результат дисбаланса между продукцией активных форм кислорода (АФК) - в митохондриях и не только - и профилактикой / элиминацией повреждений за счет работы антиоксидантных систем и механизмов репарации или утилизации поврежденных биомолекул . Хотя в ряде исследований показано повышение с возрастом уровня окислительных повреждений в тканях многих организмов, пока не ясно, причина это или эффект старения.

Сравнение трех видов морских ежей с разной продолжительностью жизни не выявило у них возрастзависимого изменения общего уровня окислительных повреждений. Это можно объяснить пожизненно стабильной работой антиоксидантных систем и протеасом у этих организмов. Однако с годами в их тканях возрастает содержание липофусцина -флуоресцентного желто-коричневого «пигмента старения». Предполагают, что при интенсивном окислении белков системы протеолиза не справляются с их удалением, поврежденные белки «сшиваются» друг с другом и иными молекулами (в том числе в составе мембран органелл) - формируется конгломерат липофусцина , в котором помимо дефектных белков «консервируются» окисленные липиды, сахара и переходные металлы. Последние - особенно железо - образуют поверхность, способную к окислению-восстановлению, делая гранулы липофусцина сильными окислителями (а по некоторым данным, и стимуляторами апоптоза). Более того, подозревают, что липофусцин конкурентно ингибирует активность протеасом . Всё это замыкает патологический круг.

У человека липофусцин обычно накапливается в лизосомах, и не «перевариться», ни вывестись экзоцитозом не может. Особенно страдают от этого постмитотические клетки типа нейронов. У морских ежей липофусцин накапливается не внутри, а вне клеток . Возможно, экспорт цитотоксичного «хлама» снижает уровень окислительных повреждений в клетках и позволяет протеасомам работать стабильно в любом возрасте. Правда, остается открытым вопрос, не мешает ли липофусцин тканям в целом? Авторы работы отмечают, что у короткоживущего L. variegatus уровень окислительных повреждений и содержание липофусцина были выше, чем у сородичей-долгожителей - то есть здесь связь окисления со старением, вроде бы, прослеживается. Однако изучаемые виды морских ежей обитают в абсолютно разных климатических условиях, что может объяснить различия в продукции АФК.

Вывод: связь окислительного стресса с продолжительностью жизни у морских ежей не очевидна и требует подтверждения (для корректного сравнения нужна другая выборка). В отличие от человека и классических модельных животных, антиоксидантные системы и протеасомы, утилизирующие окисленные белки, работают у трех видов иглокожих стабильно на протяжении всей жизни и без особой межвидовой разницы. Организаторы исследования считают, что есть смысл разобраться, почему L. variegatus производит больше АФК (раз другие уровни защиты от окислительного стресса «не сломаны»).

Теория генетической регуляции

Теоретическая основа: изменения в регуляции активности генов приводят к старению . Неоднократно показано, что у модельных животных и человека с возрастом меняется экспрессия многих генов (это уже обсуждалось на примере исследований Дж. Зан , см . статью « » ). Причинно-следственные связи, опять же, не очевидны, не ясны до конца и комплексные изменения в интенсивности сигнализации по тем или иным путям при старении.

В 2012 году обнаружили некоторые возрастзависимые (и в основном тканеспецифичные) изменения транскрипционного профиля у морского ежа S. purpuratus . Общим для трех исследованных тканей было повышение с годами активности генов сигнального пути Notch , а для двух тканей - снижение активности гена Wnt1 (чуть позже было показано дополнительное, рецепторзависимое подавление Wnt-сигнализации). Специфический баланс между этими важнейшими для развития организма сигнальными путями может определять способность к умеренной регенерации у зрелых S. purpuratus и вносить вклад в постоянный рост и высокую продолжительность их жизни (более 50 лет). Способность к регенерации не зависит от возраста у половозрелых морских ежей с разной продолжительностью жизни (S. franciscanus, S. purpuratus , и L. variegatus ) и может обеспечиваться либо поддержанием приличного пула стволовых клеток (что пока не подтверждается), либо дедифференцировкой специализированных клеток в стволовые.

Описанный Дж. Заном как общий для разных ветвей филогенетического древа животных маркер старения - снижение экспрессии генов ЭТЦ - у S. purpuratus не работает (и это логично для видов с пренебрежимым старением): активность генов, связанных с продукцией энергии, у него стабильна, а в нервной ткани даже растет. Повышается и экспрессия некоторых генов протеасомной деградации, поддерживающей белковый гомеостаз.

Вывод: возрастзависимые изменения экспрессии генов у S. purpuratus выявлены, однако необходимо их сравнение с транскрипционными профилями других иглокожих.

Общий вывод: Способность к пожизненной регенерации тканей без допущения гиперпролиферации, ведущей к раку, - важнейшая особенность иглокожих-долгожителей , которая заслуживает сáмого пристального внимания геронтологов .

А. Боднар считает, что пренебрежимо стареющие морские ежи (S. franciscanus) и двустворчатые моллюски (A.islandica, Panopea abrupta ) станут прекрасными модельными животными, особенно если подобрать им достойный «фон» - идентифицировать ближайших родственников, обитающих в сходных условиях: это позволит устранить «шум» при сравнении .

А что же предлагают другие животные?

К сожалению, сведения о молекулярных механизмах долголетия и онкорезистентности почти всех животных пока разрозненные и в основном гипотетические. Главные надежды возлагаются на системные исследования, сравнивающие клеточные процессы у разных возрастных когорт близкородственных видов, стареющих быстро vs. пренебрежимо. Для некоторых групп уже доступна аналитика по сопоставлению геномов. Чаще же приходится довольствоваться результатами, полученными на малых выборках и потому противоречивыми.

Помимо анализа иглокожих, коллектив А. Боднар попытался систематизировать доступные данные по двустворчатым моллюскам , к которым относится долгожитель-рекордсмен A. islandica . Оказалось, что у этого вида после полового созревания антиоксидантная защита работает стабильно на протяжении всей жизни, в то время как у некоторых короткоживущих видов она постепенно ослабевает, страдает функция митохондрий, АФК образуется больше, растет доля окисленных белков. С другой стороны, отменное состояние митохондрий и белков у долгоживущих моллюсков контрастирует с накоплением продуктов перекисного окисления мембранных липидов (это может быть общим свойством организмов холодных вод, связанным с жирнокислотным составом их мембран) - и это никак не мешает им ставить возрастные рекорды. Еще один интересный момент - «старческий пигмент» липофусцин таки накапливается у A. islandica , но только в определенных участках тела, что минимизирует его влияние на функции тканей. Более позднее исследование показало, что моллюски-долгожители отличаются экстремальной устойчивостью к действию не только окислительных агентов, но и генотоксических веществ с разными механизмами повреждения ДНК . Такая «мультистрессоустойчивость» может быть общим свойством пренебрежимо стареющих организмов.

С размерами и темпом укорочения теломер двустворчатых моллюсков пока ничего не ясно - кроме того, что теломераза у них «не отключается», - а различия в восприимчивости к раку пока связывают с полиморфизмом гена белка р53. Как ни странно, у представителей некоторых видов не фиксировали ни одного случая онкопатологии, в то время как их ближайшие родственники нередко гибнут от одного из двух видов рака - и гибнут в любом возрасте, связи заболеваемости со старением не прослеживается. Понятно, что антираковым механизмам невосприимчивых видов исследователи уделят особое внимание.

С другими долгожителями всё еще сложнее. Очевидная защищенность от хищников в зрелом возрасте у крупных черепах , их низкий уровень метаболизма и растянутое во времени развитие, способность длительно выживать в неблагоприятных природных условиях с дефицитом пищевых ресурсов - всё это вершина айсберга. Молекулярную же основу еще предстоит установить. Интересно, что выраженная активность теломеразы в соматических клетках характерна, вероятно, для многих, если не всех рептилий и амфибий. Еще определеннее это можно сказать о рыбах. Значит, холоднокровные используют иные механизмы защиты от рака, нежели репликативное старение, а их теломераза честно работает на рост и регенерацию - ведь многие виды растут до самой смерти, с сохранением способности к делению большинства соматических клеток.

Птицы и млекопитающие представляют особый интерес для геронтологии, и небольшие подвижки в раскрытии их молекулярных тайн уже есть.

У этой насекомоядной летучей мыши наиболее впечатляющий «разрыв» между массой тела и продолжительностью жизни среди млекопитающих. Геном и транскриптомы ночницы секвенировали в 2013 году (кстати, «прочитанные» зверьки были российскими, а координатором проекта - Вадим Гладышев). Помимо ожидаемых приспособлений к образу жизни (эхолокации и гибернации) в ее ДНК обнаружили и особенности, в настоящее время уже вполне ожидаемые для долгожителя: мутации генов рецепторов к гормону роста (GHR) и инсулиноподобному фактору роста 1 (IGF1R). Ранее была показана связь дисфункции GHR с повышенной устойчивостью к диабету и раку у мышей и людей, а нокаута daf-2 - гена рецептора IGF1 у нематод - с продлением жизни червя Caenorhabditis elegans . Слабая чувствительность к гормону роста ведет к низкой секреции инсулина и подавлению «старческой» сигнализации, что должно способствовать устойчивости к диабету, раку и старению. Но не стόит забывать, что гормон роста выполняет и массу полезных функций. Участники проекта полагают, что именно обусловленные мутациями GH/IGF1-узла и сезонной спячкой изменения метаболизма вкупе с низким темпом размножения и защищенной средой обитания позволяют этим мелким рукокрылым доживать почти до полувека . Однако в крупном сравнительном анализе генов этих рецепторов у разных видов рукокрылых и грызунов не удалось однозначно связать вариации GHR/IGF1R с долголетием летучих мышей и землекопов. . Не исключено, что вклад в долголетие некоторых рукокрылых вносят особенности эволюции их митохондриальной ДНК, которые могут определять относительно низкую продукцию АФК и устойчивость к их мутагенному действию самόй мтДНК .

Птицы. Продолжительность жизни птиц сильно варьирует, но все они удивляют не только геронтологов, но и эндокринологов. Как и у бодрствующих летучих мышей, у птиц скорость метаболических процессов (и температура тела) очень высока, а живут они гораздо дольше наземных животных с подобными габаритами и умеренным «темпом жизни». Понятно, что обе группы лучше защищены от внешних угроз (некоторые птицы - еще и благодаря высоким интеллекту и социальности), но у них должны работать и внутренние механизмы долголетия. Интересно, что масштабное производство АФК, сопутствующее интенсивному обмену, птицам никак не вредит. Частично это пытаются объяснить, например, особыми свойствами их митохондриальных белков и ДНК и/или невысоким содержанием ненасыщенных жирных кислот в клеточных мембранах (невозможностью масштабного перикисного окисления мембранных липидов).

Но самое удивительное то, что концентрация глюкозы в плазме крови пернатых достигает 17 мМоль/л. Такой показатель мог бы довести человека до коматозного состояния, а у птиц нет и намека на диабетические симптомы. И хотя еще многое нужно подтвердить, завидную устойчивость тканей птиц к хронической гипергликемии объясняют вероятным отсутствием рецептора конечных продуктов гликирования (RAGE) . Связывание этих продуктов с RAGE в эндотелии сосудов меняет работу сигнальных систем, активируя про воспалительные гены и вызывая перестройки базальной мембраны с последующим накоплением жидкости в тканях. Предполагают, что RAGE-сигналинг замешан в развитии не только осложнений диабета II типа, но и атеросклероза, болезни Альцгеймера и некоторых видов рака.

Зловредные лиганды рецептора активно образуются в крови на фоне высокого содержания сахаров путем неферментативного гликирования белков (реакция Майяра), причем с аминокислотами взаимодействует карбонильная группа сахара. Есть мнение, что у птиц не только нет рецептора RAGE, но и самих конечных продуктов гликирования образуется меньше. Показано, что в их крови содержится гораздо больше - по сравнению с млекопитающими - таурина и других свободных аминокислот, замечательных «ловушек» реактивных карбонильных групп. Кроме того, у птиц образуется меньше гликирующего агента метилглиоксаля , который к тому же может напрямую взаимодействовать с нервными окончаниями, участвуя в развитии симптомов диабетической нейропатии. Некоторые биологи полагают, что метилглиоксаль может быть ключевым посредником в схеме развития осложнений диабета, соответственно, и бороться с последними можно путем подавления продукции метилглиоксаля или очисткой крови от него .

Выводы по секвенированию генома и транскриптомов этого потенциального чемпиона по долгожительству среди млекопитающих были опубликованы группой де Магальяйнша в 2015 году. Особое внимание авторы уделили возможным причинам устойчивости кита к возрастзависимым заболеваниям, включая рак (при массе животного до 100 тонн, а значит, и мощнейшей клеточной пролиферации, механизмы онкоконтроля должны быть просто выдающимися!). Сравнение с ближайшим, но не слишком долгоживущим родственником показало, что из белков, связанных со старением и онкогенезом, наиболее своеобразны у гренландского кита гистондеацетилазы HDAC1 и HDAC2 и репарационная хеликаза XPB, или ERCC3 (excision repair cross-complementation group 3 ). Известно, что без последнего белка мыши стареют и умирают быстрее. Гистондеацетилазы - эпигенетические регуляторы, участвующие в изменении структуры хроматина, регуляции транскрипции и клеточного деления; их активность связывают с долголетием дрозофил.

Биогеронтологов также заинтересовали дупликации генов, связанных с трансляцией и убиквитин-протеасомной системой, митозом и стресс-ответом, а особенно - дупликации с мутациями в новых копиях генов PCNA (proliferating cell nuclear antigen ) и LAMTOR1 (late endosomal/lysosomal adaptor, MAPK and MTOR activator 1 ). Продукт первого гена, кофактор ДНК-полимераз, участвует в репликации и репарации повреждений ДНК, второго - в регуляции TOR-сигналинга. Вносить вклад в устойчивость китов к раку может и утрата генов карбоксипептидазы А - CPA2 и CPA3 : CPA -полиморфизм связывают с повышенным риском развития рака простаты у человека. .

Резюме и программа на будущее

Позднее плато на кривой смертности, соответствующее фазе пренебрежимого старения, характерно для многих стареющих животных, включая человека (хотя не все исследования это подтверждают). Ряд организмов почти не стареет или стареет чрезвычайно медленно - даже по сравнению с близкородственными видами. Вероятность их смерти не зависит от возраста: кривая смертности может выходить на плато уже после полового созревания. Молекулярные механизмы старения эволюционно древние, значит, установление способов переведения его в режим пренебрежимого у филогенетически различающихся модельных животных-долгожителей даст шанс на радикальное продление активной жизни человека и смещение заветного плато на ранний возраст.

Простым путь вряд ли будет: подобрать способ перепрограммирования настраиваемых миллионами лет систем, не чреватый серьезными побочными эффектами, сложно - об этом красноречиво свидетельствует ряд проваленных клинических испытаний лекарственных средств с миллиардными вложениями . Потому «семь раз отмерять» придется на животных: оценивать изменения ключевых молекулярных и биохимических процессов у разных возрастных категорий организмов с пренебрежимым старением, сравнивать их транскриптомы и протеомы с таковыми ближайших короткоживущих родственников, выявлять точки возможных вмешательств, подтверждать их путем генетической модификации короткоживущих или традиционных модельных животных - изменится ли чувствительность к возрастным болезням или режим старения, не проявятся ли крайне нежелательные эффекты?

Вероятнее всего, вначале удастся перенести на человека результаты по борьбе с некоторыми заболеваниями (метаболическим синдромом, диабетом, аутоиммунными и нейродегенеративными патологиями, раком, атеросклерозом), а уж затем замахнуться на «нормальное» старение - хотя бы медикаментозно . Тем не менее обнадеживающие результаты уже поступают из лабораторий, работающих как с классическими модельными организмами , так и со стареющими пренебрежимо. Оптимистично настроенная часть геронтологов полагает, что при должных вложениях в технологии, замедляющие старение, мы можем стать последним поколением с относительно короткой жизнью или даже первым - со значительно продленной.

«Сделай сам»: оригинальные пути к пренебрежимости человеческого старения

Средняя продолжительность жизни человека за последний век существенно повысилась и продолжает расти - это факт. Защищенность от негативных внешних факторов, похоже, сыграла в этом главную роль: антибиотики, прививки, доступность ресурсов, защита от врагов и климатических стрессов... (Понятно, что не всем так повезло, но речь идет об усредненных процессах.) Это могло сказаться и на характере нашей эволюции. Есть мнение, что ранее у человека отбирались признаки, полезные для переживания видом какого-то случившегося катастрофического события, а не для долгой индивидуальной жизни. Но теперь, создав для себя особые условия, мы, возможно, ужé ступили на другой эволюционный путь - путь нестареющего вида .

Но ждать милости от природы слишком долго, пока же можно рассчитывать только на собственные технологии. Крупные современные проекты, нацеленные на коррекцию старения и связанных с ним патологий, основаны на разных, иногда диаметрально противоположных идеях.

Разработчик новой концепции старения Майкл Роуз (рис. 2, справа ) с 1977 года и по сей день - но уже с помощью сотен коллег - управляет эволюцией лабораторных животных . Такая эволюция называется экспериментальной . Она полностью контролируема и позволяет быстро и произвольно продлять или сокращать жизнь членов экспериментальных популяций в разных условиях, оценивать генетические и физиологические механизмы, которыми природа «включает» или «отключает» старение (делает его пренебрежимым), отслеживать побочные эффекты отбора по конкретному признаку. Коллективу Роуза путем откладывания начала размножения в череде поколений дрозофил удалось удвоить продолжительность их жизни и улучшить показатели здоровья. Этих насекомых назвали мушками Мафусаила. На очереди - мышки Мафусаила. В конце концов - по замыслу пионеров направления - результаты экспериментальной эволюции должны создать прочные основы для инженерных вмешательств в старение человека .

Мафусаиловы мыши, кстати, неплохо оплачиваются учредителем Фонда Мафусаила и премии M-Prize Обри ди Греем (рис. 2, слева ). Для получения премии мышей-долгожителей можно вывести селекцией и генной инженерией, а можно омолодить уже взрослых особей или даже просто достойно поработать на поприще продления жизни. Премия вручалась уже четырежды. В частности, за рекордное продление мышиной жизни в 2003 году наградили профессора Анджея Бартке . Его мышь с незатейливой и очень рабочей кличкой GHR-KO 11C (от уже знакомого нам Growth Hormone Receptor) не дотянула всего неделю до своего пятилетия. Прожить 1819 дней ей (точнее, ему: рекордсменом оказался самец) позволил нокаут гена рецептора гормона роста . Особь получилась карликовая, с пониженным уровнем IGF-1, инсулина и глюкозы в крови и повышенной устойчивостью к окислительному стрессу . Этакий типичный для долгожителя фенотип!

Обри ди Грей - автор стратегии достижения пренебрежимого старения инженерными методами (SENS , Strategies for Engineered Negligible Senescence ) - довольно неоднозначной и сомнительной в отношении скорой ее реализации и, в общем-то, настолько же экстравагантной, как и ее автор. Он считает, что существующий уровень знаний о механизмах старения (накопления повреждений) и возрастзависимых заболеваний достаточен для разработки человеческих омолаживающих техник. Дожидаться полного понимания причин старения ни к чему, да и вообще вмешиваться в множественные и переплетенные механизмы не стόит - результат непредсказуем. Потому надо сфокусироваться прямо на регулярной починке повреждений - но до того, как они нанесут непоправимый ущерб здоровью. Причем, по мнению ди Грея, требуют коррекции лишь семь классов «неполадок»: 1) потеря клеточной массы, атрофия тканей; 2) состарившиеся и более не делящиеся клетки, устойчивые к смерти; 3) раковые клетки (как единственный значимый продукт хромосомных мутаций); 4) мутации митохондриальной ДНК; 5) ригидность внеклеточного матрикса (утрата гелеобразной консистенции из-за сшивок белков); 6) внутриклеточные агрегаты («мусор»); 7) внеклеточные агрегаты. Биотехнологические подходы к решению этих проблем тоже предложены . Однако SENS - гибкая стратегия, инженерные подходы будут меняться в зависимости от новой информации. Несмотря на то, что проект Обри ди Грея сильно раздражает некоторых респектабельных геронтологов, существующий уровень знаний не позволяет признать SENS ошибочной стратегией.

Рисунок 2. Активные борцы со смертью: Обри ди Грей (слева) и Майкл Роуз (справа)

Литература

1. Finch C.E. and Austad S.N. (2001). History and prospects: symposium on organisms with slow aging . Exp. Gerontol . 36 (4–6), 593–597;
2. Федичев П. FAQ: Пренебрежимое старение. 7 фактов о животных, которые не знают старости . Портал «Постнаука» ;
3. Построена полная модель метаболизма человека, основанная на геномных и биохимических данных Старение: остановить нельзя смириться ;
4. Höhn A. and Grune T. (2013). Lipofuscin: formation, effects and role of macroautophagy . Redox Biol. 1 , 140–144;
5. Zahn J.M., Sonu R., Vogel H., Crane E., Mazan-Mamczarz K., Rabkin R. et al. (2006). Transcriptional profiling of aging in human muscle reveals a common aging signature . PLoS Genet. 2 (7), e115;
6. Старческие капризы природы: почему люди прекращают стареть, а мыши не успевают жить ;
7. Loram J. and Bodnar A. (2012). Age-related changes in gene expression in tissues of the sea urchin Strongylocentrotus purpuratus . Mech. Ageing Dev. 133 , 338–347;
8. Ungvari Z., Sosnowska D., Mason J.B., Gruber H., Lee S.W., Schwartz T.S. et al. (2013). Resistance to genotoxic stresses in Arctica islandica, the longest living noncolonial animal: is extreme longevity associated with a multistress resistance phenotype ? J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 68 , 521–529;
9. Seim I., Fang X., Xiong Z., Lobanov A.V., Huang Z., Ma S. et al. (2013). Genome analysis reveals insights into physiology and longevity of the Brandt’s bat Myotis brandtii . Nat. Commun. 4 , 2212;
10. Davies K.T., Tsagkogeorga G., Bennett N.C., Dávalos L.M., Faulkes C.G., Rossiter S.J. (2014). Molecular evolution of growth hormone and insulin-like growth factor 1 receptors in long-lived, small-bodied mammals . Gene . 549 , 228–236;
11. Munshi-South J. and Wilkinson G.S. (2010). Bats and birds: Exceptional longevity despite high metabolic rates . Ageing Res. Rev. 9 , 12–9;
12. Szwergold B.S. and Miller C.B. (2014). Potential of birds to serve as pathology-free models of type 2 diabetes, part 2: do high levels of carbonyl-scavenging amino acids (e.g., taurine) and low concentrations of methylglyoxal limit the production of advanced glycation end-products ? Rejuvenation Res. Evolution of ageing since Darwin . J. Genet. 87 , 363–371;
13. Научные тренды продления жизни. Обзор исследований в области биологии старения . Сайт фонда «Наука за продление жизни» ;
14. Cohen J. (2015). Death-defying experiments . Science . 350 (6265), 1186–1187;
15. Bartke A. and Brown-Borg H. (2004). Life extension in the dwarf mouse . Curr. Top. Dev. Biol. 63 , 189–225;
16. A Reimagined research strategy for aging . Сайт фонда SENS Research Foundation ;
17. Еремеевский порог . Сайт Беломорской биологической станции МГУ имени М.В. Ломоносова ..

12.02.2016

Пренебречь старением // Зачем бесконечно чинить организм

Пока кто-то думает о смысле жизни, один из самых известных геронтологов Обри ди Грей размышляет над её продолжительностью и поддерживает разработку новых методов борьбы со старением. Корреспондент «Кота Шрёдингера» поговорил с популярным учёным и узнал, как прожить тысячу лет и даже больше.

Вокруг фигуры Обри ди Грея и его заявлений о возможности бесконечной жизни давно бушуют споры. Одни называют его «проходимцем от науки», другие же видят в нём спасителя человечества от старения. При этом все — и скептики, и оптимисты — постоянно приглашают его на всевозможные научные конференции и геронтологические съезды. В ноябре ди Грей в качестве приглашённой звезды побывал в России. Мы пообщались с ним, но, если честно, так до конца и не поняли, кто он: гений или шарлатан. Похоже, выяснить это позволят только результаты его работы.

Рождение как смертный приговор

Вы говорили, что с ростом продолжительности жизни не возникнет кризиса перенаселения, поскольку люди будут всё быстрее и эффективнее осваивать новые пространства на планете. Но в это слабо верится — вспомнить хоть то, как мы бьёмся за клочок городской земли, чтобы припарковать автомобиль.

Надо понимать, что перенаселение из-за остановки старения — это реальность не завтрашнего дня и даже не ближайшего года. Речь идёт об очень продолжительном периоде. Антивозрастные технологии, над которыми мы сейчас работаем, войдут в жизнь через 20-30 лет, а некоторые открытия ещё лишь предстоит совершить. Так что в ближайшие сто лет мы с этой проблемой не столкнёмся. Поэтому пример с паркингом не очень уместен.

Обри ди Грей — британский геронтолог, разработчик концепции SENS (strategies for engineered negligible senescence) — стратегии достижения пренебрежимого старения инженерными методами. В начале 2000-х основал одноимённый фонд, занимающийся разработкой технологий продления жизни. Автор множества научно-популярных статей и книг. Самая известная из них, «Конец старости» (Ending Aging), вышла в 2007 году.

Пренебрежимое старение — понятие, введённое в научный обиход американским геронтологом Калебом Финчем в 1990 году. Этим термином он называл способность некоторых животных (например, морского ежа, гидры или голого землекопа) оставаться молодыми и здоровыми, несмотря на возраст. К сожалению, человека природа таким свойством не наделила, поэтому учёные пытаются свести к нулю изнашивание организма искусственными способами — развивая медицинские технологии.

Ну, я бы так не сказал. В Китае, например, недавно отменили ограничения на количество детей в семье. Тут дело вот в чём: технологии, которые постепенно развивают люди — солнечная энергетика, электромобили, искусственная пища, — приведут к меньшему расходу конечных ресурсов. А значит, станет возможно обеспечить этими возобновляемыми благами большее количество людей. Чтобы выросшему населению было где жить, человечество освоит новые территории — с помощью наших пионерских разработок. Останавливать ход прогресса, жалуясь, что приходится сталкиваться с большим количеством трудностей, — сумасшествие!

А если лет через пятьдесят мы так и не сможем достичь того уровня прогресса, который бы позволил не ограничивать себя ни в чём?

Очень пессимистичное суждение. Но хорошо, предположим, что человечество не смогло. Тогда всё равно у нас будет выбор, пусть даже не очень приятный: иметь меньше детей или позволить уже существующим людям жить долгой здоровой жизнью. Конечно, это ужасный выбор, настоящая жертва. Но очнитесь! Разве сегодняшняя ситуация лучше: тысячи человек каждый день отправляются к праотцам после тяжёлых болезней, после телесных и душевных страданий?!

Вряд ли это убедит женщину, мечтающую о ребёнке, в том, что не нужно рожать.

Я бы сказал ей: «Укажите того, кому вы готовы подписать смертный приговор в обмен на рождение нового человека!»

Фото: SHARE conference/flickr.com / На многих геронтологических конференциях выступления Обри ди Грея ждут как выхода на сцену музыканта-хедлайнера.

Сменить тело и остаться собой

Какова будет продолжительность жизни, если мы научимся бороться со старением?

Мы с коллегами исходим из того, что ограничений не существует. Уже через 20-25 лет мы должны суметь взять процесс старения под контроль: риск смерти перестанет расти по мере увеличения возраста. Сегодня такой риск повышается для каждого человека на 10% ежегодно. Скажем, в 67 лет риск умереть на 10% выше, чем в 66. Наша задача — чтобы в 67 этот риск был таким же, как, к примеру, в 26, когда вероятность, что ты не дотянешь до 27, меньше одной тысячной. Таким образом, большинство людей смогут прожить хотя бы тысячу лет — это простой математический расчёт.

Есть ли в таком случае какие-то ограничения у самого человеческого тела? Лет, допустим, до двухсот его ещё можно будет ремонтировать, а потом наступит полный износ материи?

Сегодняшние пределы функционирования нашего организма связаны с отсутствием подходящей медицинской поддержки. Тело — это машина, состоящая из подвижных частей. И, как автомобиль, тело изнашивается и полностью восстанавливается.

Как повысить запас прочности так, чтобы его хватило на очень длительное время?

Снова воспользуемся аналогией с автомобилями. Если вы заглянете в какой-нибудь ретрогараж, то увидите столетние машины с бензиновым двигателем внутреннего сгорания, которые всё ещё на ходу благодаря механикам. Мы можем и дальше поддерживать эти авто в рабочем состоянии.

Вы хотите сказать, что мы сможем бесконечно обновлять и сохранять своё тело… Неужели даже кожу будем заменять?

Конечно! Почему бы нет?!

Свой автомобиль я отдаю в мастерскую, чтобы заменить некоторые детали. А если поменяют несколько дверей, капот, двигатель — это будет уже не совсем моя машина… Так и человек, полностью обновлённый, станет уже не тем.

Да бросьте! Всё чушь собачья. Если вам нравится так думать, ваше дело, конечно. Но мне кажется, что, когда вам понадобится помощь и вас вылечат с помощью новых органов, вы будете довольны. Я не хочу разводить философию, это такое занудство. Я практичный человек, и меня интересуют конкретные задачи. Ну, давайте ещё порассуждаем о детстве. Например, когда мне было 10 лет, я, очевидно, был несколько иным — по внешности, мыслям, интересам. Я даже не любил пиво! Что с того?! А когда мне стукнет тысяча, я, может, очень полюблю кетчуп. Да, мы меняемся — это часть нашего развития. Большинство атомов, из которых сейчас состоит ваше тело, 10 лет назад вам не принадлежали.

Вечная жизнь как свобода выбора

Нет ли риска, что, получив в своё распоряжение вечную жизнь, мы станем слишком беззаботными, жестокими, бесцельными? У нас же всегда будет второй шанс…

Я не занимаюсь бессмертием — я лишь пытаюсь сделать так, чтобы все были здоровы. Если у нас с коллегами получится, люди, естественно, будут жить дольше. Но никуда не денутся автомобильные аварии, авиакатастрофы, стихийные бедствия, эпидемии — значит, и понимание конечности бытия тоже не исчезнет.

С этим, пожалуй, не поспоришь. Тогда скажите, какие технологии продления жизни вы считаете наиболее перспективными?

Большая часть медицинских услуг будет связана с терапией на основе применения стволовых клеток: ими будут заменять изношенные клетки различных тканей организма, которые он сам восстановить не в состоянии. С этой проблемой связаны многие страшные заболевания, в частности болезнь Паркинсона. Другая важная технология — генная терапия. Часто здоровье оказывается под угрозой, поскольку пациент генетически не может противостоять болезни. Медики будут искать такую способность у других видов животных и вводить их гены в клетки человека. Ещё один путь — иммунная терапия, стимулирование иммунной системы. Технологий много, как и вызовов нашему здоровью. Поэтому в своём фонде SENS мы создали классификацию основных типов повреждений при старении и способов их устранения.

А какую роль вы отводите ремонту тела с помощью роботизированных протезов?

Думаю, число разработок наподобие искусственного сердца, глаза, руки будет расти, но приоритет останется всё-таки за биологическим решением базовых проблем здоровья.

Фото: liftconferencephotos/flickr.com

Люди должны будут проходить профилактическое медобслуживание с использованием новых технологий или обращаться по мере возникновения неполадок?

Думаю, это будет комбинированный процесс. Но начинать лучше в среднем возрасте, лет в сорок — пятьдесят. В детстве обычно со здоровьем всё в порядке. Однако и ждать слишком долго, пока не начнётся тяжёлое заболевание, опасно.

А как вы сами продляете свою жизнь? Говорят, вы живёте с тремя женщинами — может быть, в этом кроется один из секретов вечной молодости?

Да, живу. Но вряд ли это панацея от старения. Вообще, я мало сплю, веду не самый здоровый образ жизни и скорее как раз сокращаю срок своего благополучного существования. Однако я поддерживаю исследования, которые только что перечислил, и надеюсь, что их результаты помогут и мне.

Как долго вы хотели бы прожить?

Не знаю, захочу ли я на самом деле прожить тысячу лет. Но я хочу, чтобы у меня была возможность выбирать, когда умереть.

Сергей Владимирович
Кричевский

Доктор философских наук, профессор

«...В таком теле, как бы там медицина ни боролась, увы, есть масса рисков, радиационных и прочих, которые пока непреодолимы. И мы не можем существовать вне Земли, в этой враждебной среде, не решив эти вопросы».

Михаил Юрьевич
Яблоков Член инициативной группы

Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории термостойких термопластов ИСПМ РАН, создатель наносенсорной нейроподобной системы «Электронный нос»

«При создании искусственного человека к робото-техническому направлению, которое сейчас преобладает, надо добавить эмоциональное. На самом деле, эта идея комплексная, она витает в воздухе...»

Владимир Григорьевич
Яхно Член инициативной группы

«Думаю, что именно понимание закономерностей в иерархии механизмов управления живыми системами позволит создать основу для производства эффективно работающих искусственных органов и имитаций тел человека.»

Максим
Калашников Член инициативной группы

Российский писатель-футуролог, журналист

«Это то, что еще никто в мире не решился делать. Создание сверх- и постлюдей считаю спасением нас от вырождения и вымирания, обретением новой силы. Именно это может сделать Россию мировым лидером....»

Игорь Валентинович
Артюхов

Биофизик, председатель междисциплинарного семинара по трансгуманизму и научному иммортализму РФО РАН, директор по науке компании «КриоРус», член Координационного совета и один из основателей Российского трансгуманистического движения

«Как самолет оказался эффективнее птицы, как подводная лодка плавает быстрее, чем кит, так и искусственное тело в какой-то момент догонит и перегонит тело естественное...»

Недавно вы публично возразили американским математикам, заявившим, что старение принципиально невозможно остановить. Можете коротко описать суть конфликта?

Уважаемые коллеги сделали довольно сильное утверждение о том, что старение невозможно остановить. Они утверждают, что в клетках многоклеточных организмов со временем неизбежно накапливаются «поломки», которые приводят к развитию опухолевых процессов и смерти организма, а клеточные системы репарации, эти поломки исправляющие, тоже изнашиваются со временем и перестают работать эффективно. В то же время в последние годы удается узнать все больше о биологии старения и продолжительности жизни так называемых»пренебрежимо стареющих» животных, например, летучих мышей или голых землекопов. Эти животные не бессмертны, но вероятность их смерти не зависит от возраста, по крайней мере, очень многие годы.

Некоторое время назад мы опубликовали работу, связывающую старение и продолжительность жизни со стрессовой устойчивостью биологических регуляторных систем. В ней мы обосновали принципиальную возможность существования режима пренебрежимого старения. Наши коллеги заметили наше исследование и даже, в обсуждении своих результатов, признали, что скорость старения, быть может замедлена до пренебрежимого уровня. По сути, получилось, что они несколько противоречат сами себе.

Ученые выяснили, что остановить старение математически невозможно

Технологии

Громкий заголовок работы наших коллег привлек внимание прессы. Вышло много популярных публикаций с заявлением о невозможности остановки старения. Мы решили, что это несправедливо, создает у широкой публики искаженное восприятие важного вопроса и потому решили выразить свою позицию в публичном пространстве.

Почему в научной сфере до сих пор нет консенсуса даже по таким базовым вопросам, как сама возможность влиять на процесс старения?

Это не совсем верно. Влиять на скорость старения модельных организмов очень даже возможно, с этим не спорит никто. Червям-нематодам, мухам или мышам можно изменить продолжительность жизни в разы благодаря манипуляциям с генами или просто за счет изменений внешних условий (например, температуры или режима питания). В большинстве случаев увеличение продолжительности жизни у этих животных происходит за счет изменения скорости старения (рекордом является увеличение средней продолжительности жизни в 10 раз).

Биологи нашли рецепт «вечной молодости»

Более тонким вопросом является возможность замедления старения до полной остановки, когда с течением времени физиологические показатели организма не изменяются. Это явление гораздо сложнее изучать (речь идет о животных, которые живут десятилетиями, поэтому эксперименты длятся очень долго). С практической точки зрения всегда остается возможность того, что мы имеем дело с «нормально», но чрезвычайно медленно стареющими организмами. Второй сложностью является, по-видимому, наш собственный человеческий опыт: мы живем довольно долго для организма своей массы, но нам очень трудно представить, что могут быть животные, даже млекопитающие, стареющие не просто медленнее, но принципиально по-другому.

- Почему вы придерживаетесь именно математического подхода к старению - сугубо биологическому процессу?

Как говорил выдающийся физик Резерфорд, «All science is either physics or stamp collecting». Современная молекулярная биология использует самые современные средства вычислительной и математической статистики для сбора, хранения и обработки больших биологических данных. Становится все более трудным быть квалифицированным специалистом в биологии, например в современной генетике, не владея заметным объемом математических знаний. Мы стараемся сделать еще один важнейший шаг - перейти от биологической статистики, науки о выявлении закономерностей в данных, к полномасштабному моделированию физических процессов, таких как старение. В умелых руках эти методы позволят сделать качественный скачок от выявления корреляций к установлению причин и следствий, от простого поиска маркеров возрастных физиологических изменений к установлению регуляторов старения.

Вы уже несколько лет являетесь научным директором компании Gero, которая заявляет, что намерена решить проблему старения. Чего вам удалось достичь за это время?

Надо сказать, что изучение старения оказалось очень благодарной научной проблемой. За последние годы нам удалось разработать математические модели старения, позволяющие причинно связать микроскопические параметры, такие как изменения уровней отдельных молекул, с макроскопическими свойствами организма, такими как продолжительность жизни. Мы высказали предположение о существовании принципиально другого режима старения, в рамках которого организм может очень длительное время оставаться в неизменном состоянии и разрушаться (то есть заболевать смертельными заболеваниями) с вероятностью, не зависящей от возраста, и находящейся на уровне рисков молодого человека.

Китайские биологи открыли «ген долгожительства»

Наш математический аппарат позволяет отвечать на практические вопросы. Например, нам удалось показать, что долгоживущие организмы, такие как человек, у которых средняя продолжительность жизни намного превышает время удвоения смертности (у человека это, по порядку величины, 80 и 8 лет), старение является в большей степени запрограммированным процессом, нежели стохастически накопленными повреждениями. Это верно практически всю жизнь, кроме последних лет, и позволит найти эффективные биомаркеры, напрямую связанные с рисками смерти.

Одной из наших последних работ является разработка биомаркеров старения и риска смерти из данных физической активности человека, собираемых мобильными устройствами. Это позволит уже в ближайшем будущем информировать владельцев носимой электроники об общем состоянии здоровья и опасных элементах образа жизни (курение, питание, загрязнение окружающей среды, стресс).

В этом году у нас появились первые данные о продлении жизни модельных организмов (нематод C. elegans) экспериментальными терапиями, выбранными на основании наших модельных расчетов. Прямо сейчас идут исследования на мышах, будем публиковать результаты по мере получения.

Вы неоднократно заявляли, что уже в ближайшие годы появятся технологии, которые позволят существенно отсрочить старость. Что это за технологии?

Neuroscape надеется отсрочить старость, тренируя мозг видеоиграми

В последние несколько лет произошли значительные изменения в фундаментальных исследованиях биологии и в биотехнологиях старения. Показательными примерами являются клинические исследования компанией Novartis аналогов рапамицина (препарата, замедляющего старение у модельных организмов) на людях. Созданы подразделения по исследованию старения компанией Google. FDA, американский регулятор лекарств, медицинских технологий и пищевых продуктов, разрешил провести клинические исследования метформина, лекарства от диабета, у здоровых пациентов, предполагая измерение скорости возникновения возраст-зависимых патологий. Таким образом впервые разрешено клиническое исследование против самого старения, а не конкретного возраст-зависимого заболевания. Отличным примером является американская компания Unity, привлекшая более 100 млн. долларов инвестиций для клинических исследований сенолитиков - препаратов, снижающих количество сенесцентных клеток (это накапливающиеся с возрастом поврежденные клетки организма).Такая терапия замечательно проявила себя на животных (мышах) и мы ожидаем появление принципиально нового класса препаратов, направленных на замедление старения у людей.

Этот список далеко не полный. В ближайшие годы мы увидим нарастающую конкуренцию разных подходов и решений. Будем ждать перехода количества в качество.

- Должно ли, по вашему мнению, государство вкладываться в изучение старения?

В современном мире, особенно в развитых странах, старение является не только гуманитарной, но и колоссальной финансовой проблемой. Стареющее население утрачивает работоспособность и требует огромных средств для лечения нарастающих с возрастом заболеваний. В ближайшие десятилетия это приведет к физической (финансовой или чисто технической, на уровне недостаточного количества медицинского персонала) невозможности многих правительств справиться со своими социальными обязательствами.

Первое лекарство от старости готово к испытаниям на людях

У проблемы может быть множество решений (от полного отказа от социальных обязательств, до увеличения доли работающей молодежи за счет миграции). Эти темы уже сейчас вышли на первые позиции в новостях, являются предметом обсуждения и предвыборной повестки во многих странах. К сожалению, применение существующих решений в долгосрочной перспективе вызовет только еще больше проблем. Именно поэтому самые прогрессивные государства активно занимаются исследованиями в области увеличения продолжительности и качества жизни.

- Насколько образ жизни способен отсрочить старость?

Существует консенсус, что здоровое питание, отказ от курения и активный образ жизни могут изменить продолжительность жизни, в среднем, на величину порядка десяти лет. Эта, оценка, конечно, усредненная и носит вероятностный характер. Возникновение многих болезней носит случайный характер и никакой здоровый образ жизни не гарантирует, например, 100% защиту от онкологических заболеваний. Огромную и часто недооцененную роль играет экология.

О компании Gero
Компания Gero работает в области биотехнологий с 2004 года. Является резидентом биотехнологического кластера Сколково. Последние 5 лет сфокусирована на научных разработках по борьбе со старением. Работы ведутся в коллаборации с лидирующими научными организациями мира. Технологии Gero стали основой многих сделок, в том числе с членами топ-20 мировой фармы. Опубликован ряд фундаментальных научных работ в сфере старения, часть из них - в соавторстве с учеными The Massachusetts Institute of Technology, Roswell Park Cancer Institute, University of Arkansas for Medical Sciences и Harvard Medical School. Безупречная деловая и научная репутация Gero позволили получить доступ к медицинским данным порядка 500 тысяч человек одного из крупнейших мировых биобанков - UK Biobank (Великобритания) для их анализа и построения расчетных моделей. Технологии Gero, примененные к данным UK Biobank, стали основой проекта Gero Health.