ПОЧЕМУ МЫ УМИРАЕМ: новая наука о старении и поиски бессмертия

moonothing. Being fossil, 2023 / instagram.com

«Почему мы умираем: новая наука о старении и поиски бессмертия» — так называется книга нобелевского лауреата по химии Венки Рамакришнана. Премия была вручена ученому за открытие структуры рибосом еще в 2009 году. Многие годы он возглавлял лабораторию молекулярной биологии в Кембридже и Королевское общество в Лондоне, а также пытался разгадать тайну старения и смерти.

В новом прорывном исследовании Рамакришнан приходит к неочевидным выводам. Для начала он предлагает отнестись к старению не как к аномалии, а как к части жизни. Давайте попытаемся разобраться в его идеях вместе с авторами журнала Nature, посвятившими новой книге ученого большую аналитическую статью.

МЫ УПЕРЛИСЬ В ВОЗРАСТНОЙ ПОТОЛОК

ы рождаемся, растем, взрослеем и размножаемся. С каждым годом мы все больше страдаем от хронических заболеваний. В конечном итоге мы слабеем и умираем. Таковы факты жизни. Как бы мы ни хотели, вряд ли они станут другими. Но, возможно, однажды для нас все изменится.

Прогресс в исследовании старения говорит о том, что смерть можно отсрочить. Некоторые полагают, даже на сотни лет. Наши фантазии о вечной жизни подпитывает изобретение новейших антивозрастных препаратов, таких как сенолитики. Рамакришнан пытается трезво оценить эти надежды и отделить факты от вымысла.

За последние 100 лет средняя продолжительность жизни человека увеличилась более чем в 2 раза. Это стало возможным благодаря улучшению условий жизни, а также инновациям в здравоохранении, в частности антибиотикам и вакцинам. Но максимальная продолжительность жизни достигла своего потолка — 120 лет. И, двигаясь к этой точке, большинство людей неминуемо вступают в период, когда их начинают преследовать проблемы старения.

СЛОМАННОЕ ВРЕМЯ

Как избежать старения и смерти? Тысячелетиями эта проблема была предметом спекуляций, верований и мифов. Поиск «эликсира молодости» сопровождал человека на протяжении всей его истории. Современная наука также подключилась к этим поискам.

Старение — это то, что происходит по умолчанию с любыми живыми организмами, которые прожили дольше определенного времени. И к этому времени они обычно успевают передать свои гены следующему поколению. А дальше селективное давление уже не стоит на пути процессов ухудшения и распада.

У старения множество биологических признаков: ДНК накапливает повреждения, концы хромосом становятся короче, белки слипаются, органеллы перестают нормально функционировать, количество стволовых клеток сокращается, появляются хронические воспаления… Все это сигнализирует о росте числа химических повреждений молекул.

Эти «поломки» влияют буквально на все клеточные системы. В том числе и на процессы поддержания, восстановления и обновления, которые обычно противодействуют ухудшению. То есть мы наблюдаем своего рода «порочный круг», запускающий клеточное старение, которое неизбежно приводит к гибели организма.

ПОНЯТЬ, ЧТО ПОШЛО НЕ ТАК

Рамакришнан объясняет фундаментальные процессы старения понятным даже неподготовленной аудитории языком. Он считает, что главная задача исследователей — установить связь между «всем, что пошло не так».

Вызвано ли старение каким-то одним или сразу несколькими факторами? Какие из них являются доминирующими? В научном сообществе нет на эти вопросы единого ответа. Однако большинство ученых признает весомые доказательства того, что конечной причиной является накопление повреждений ДНК. А повреждать ее может что угодно: радикалы кислорода, ультрафиолетовое и рентгеновское излучение, сигаретный дым, химиотерапевтические препараты, алкоголь, многие естественные метаболиты и даже вода.

Признание этого факта имеет решающее значение для получения надежных биологических маркеров старения в тканях или крови. Сегодня эти маркеры могут быть определены благодаря гениальному научному открытию — идентификации эпигенетических часов в нашем геноме.

Более того, эти знания позволяют определить цели, ориентируясь на которые мы сможем вмешиваться в процесс старения.

ГЛАВНЫЙ СЕКРЕТ ДОЛГОЙ ЖИЗНИ

Сообщения о достижениях науки в области антивозрастных вмешательств привлекают внимание широкой общественности и вызывают повышенный интерес у коммерческих структур. В частности, речь идет о сенолитиках — соединениях, которые устраняют стареющие клетки. Но с сенолитиками есть одна проблема: даже сами ученые не всегда могут определить, являются ли результаты исследований надежными? Можно интерпретировать их как многообещающие или только как предварительные?

В связи с этим Рамакришнан рекомендует не делать поспешных выводов. Чтобы составить адекватное представление о технологиях борьбы со старением и смертью, нужно делать то, на что решаются единицы. А именно: критически воспринимать любую литературу и консультироваться только с надежными специалистами. Но самое главное — использовать рациональное, независимое мышление и здравый смысл.

При таком подходе становится очевидным, что довольно сложно добавить в копилку советов, помогающих бороться со старением, что-то новое. Так, давно известно, что ограничение в питании замедляет старение и значительно увеличивает продолжительность жизни. Увы, но эта практика не популярна у большинства современных людей. Выход есть — это поиск лекарств, имитирующих эффект голодания.

СЕНОЛИТИКИ ПОКА НЕ ВСЕСИЛЬНЫ

Ингибирование метаболического фермента mTOR способно увеличить продолжительность жизни. Но оно, по-видимому, имеет ограниченный эффект. Многообещающей альтернативой могут стать агонисты рецептора GLP-1, которые, снижая аппетит и массу тела, помогают лечить от диабета и ожирения. Но внимание Рамакришнана сосредоточено в основном на сенолитиках, использование которых порождает у людей завышенные ожидания.

В применении к мышам эти препараты действительно имеют массу преимуществ. Но с людьми дело обстоит намного сложнее, поскольку клеточное старение принимает слишком много форм. Есть вопросы и к самой стратегии, которая состоит в частичном омолаживании старых мышей: им вводят препараты, полученные из крови молодых доноров.

Тем не менее Рамакришнан оценивает результаты исследований по перепрограммированию взрослых клеток мышей в стволоподобные клетки как весьма перспективные. Судя по всему, именно такие методы могут быть применены к людям в отдаленном будущем, когда будут решены вопросы безопасности.

«ЭЛЕКСИР МОЛОДОСТИ» НЕ ЗАМЕНИТ ЗОЖ

Рамакришнан развенчивает целый ряд мифов, которые бытуют в научной и околонаучной литературе. Он отмечает, что у стратегии омоложения, основанной на замене клеток, есть существенное ограничение: она подходить не для всех типов тканей.

В частности, такие методы не годятся для клеток мозга, поскольку большинство нейронов должны оставаться живыми и функционировать на протяжении всей нашей жизни. Да, сегодня существуют протоколы культивирования клеток «минимозга» — так окрестили отдельные кластеры дифференцированных нейронов. Но эти «минимозги» никоим образом не повторяют колоссальную сложность своих реальных аналогов.

Довольно нелепой считает Рамакришнан и идею поместить мозг или все тело в жидкий азот, пока достижения науки не позволят их воскресить. Это напоминает ему веру египтян в то, что их фараоны однажды оживут. Нобелевский лауреат также обращает внимание на то, что даже его коллеги порой не различают повреждения ДНК и мутации ДНК — первые вызывают старение, а вторые — такие тяжелые заболевания, как рак.

Новая книга ученого поможет инвесторам в антивозрастные препараты сэкономить большие деньги. Венки Рамакришнан напоминает о бесперспективности погони за «эликсирами вечной жизни». Намного эффективнее пропагандировать здоровый образ жизни и совершенствовать технологии продления жизни путем вмешательства в базовый механизм старения, известный науке издавна.

Оригинальное исследование: