Можно ли старение победить

Со временем возник ещё один миф — о существовании «эликсира молодости», которым пользуются боги. С возникновением алхимии многие учёные средневековья пытались получить его, смешивая измельчённые благородные металлы с различными редкими веществами, но безуспешно.

Сохранилось множество легенд о долгожителях, каким-то образом узнавших тайну эликсира. Самая свежая рассказывает о радже Тапасвиджи, который прожил 186 лет и скончался только в 1956 году. По собственному утверждению, он пользовался особым напитком, которым с ним поделился старик-отшельник, но после смерти раджи каких-либо следов чудодейственного эликсира найти не удалось. Понятно, что идея бессмертия вдохновляет и фантастов. Варианты вечного существования можно встретить в самых разных текстах: от вампирских саг и фэнтезийных эпопей до комиксов и футурологических романов.

Наука давно установила, что даже если победить все болезни, включая рак, люди всё равно будут умирать — от старости. Получается, что старость — это тоже своего рода болезнь, которая овладевает нами с возрастом? Некоторые геронтологи, изучающие механизм старения, именно так и считают. Но раз существует болезнь, то её когда-нибудь научатся лечить.

К ХХI веку накопилось свыше двухсот теорий старения, причём каждая из них подразумевает свои способы борьбы с ним. Геронтологи полагают, что ключ к «вечной молодости» следует искать на генном уровне. К этому выводу они пришли, исследуя животных-долгожителей. Настоящую сенсацию произвёл голый землекоп — небольшой грызун, обитающий в сухих саваннах Кении, Эфиопии и Сомали. Эти невероятно уродливые создания демонстрируют поистине фантастические способности к выживанию. Голые землекопы никогда не болеют раком, могут долгое время обходиться без еды и воды, малочувствительны к боли. Но главное — они живут до тридцати лет, практически не старея (для сравнения — обычная мышь живёт не дольше четырёх лет). Поскольку голые землекопы относятся к тому же классу животных, что и мы, есть надежда найти в их геноме принципиальное отличие, которое делает их самыми долгоживущими среди млекопитающих таких размеров.

Тщательное изучение «вечно молодых» грызунов уже приносит первые плоды. Например, учёные установили, что голые землекопы — неотенические животные, то есть их организмы остаются «младенческими» даже при достижении зрелости; этим объясняется их малый вес, отсутствие шерсти и ушных раковин, повышенное любопытство, нарушенные функции по поддержанию постоянной температуры тела и так далее. Неотению ранее обнаружили у некоторых членистоногих, червей и земноводных. Считалось, что млекопитающие просто не способны выжить при таком механизме адаптации: оставаясь детьми, они вымрут в первом же поколении. Однако голые землекопы нашли способ обойти суровые законы эволюции за счёт эусоциальности: они живут колониями, построенными по типу улья, поэтому рядовым индивидам нет необходимости развиваться до полноценных особей.

Человеку, конечно, такой вариант «вечной молодости» не подходит. Но, может быть, есть другие пути? Наблюдение за клетками голого землекопа в процессе развития показало, что они стареют подобно клеткам мышей, однако при этом проявляют феноменальную устойчивость к повреждениям ДНК. То есть на генном уровне у землекопов есть защита от влияния факторов внешней среды, стимулирующих «износ» организма. Остаётся выяснить, что это за защита и можно ли её применить в организме человека.

Другое важное направление геронтологии — сравнение геномов обычных людей с геномами людей-долгожителей. Сейчас известно уже больше полутора тысяч различных генов, влияющих на старение. При этом они меняют степень своей активности в зависимости от различных факторов, например состава пищи или качества сна. Кроме того, их можно «включать» и «выключать» медикаментозными способами. Специалисты определили список препаратов (геропротекторов), которые теоретически должны замедлять старение: рапамицин (имуннодепрессант), акарбоза и метформин (лекарства для диабетиков). Ожидается, что вскоре список пополнит синтетический аналог «гормона голодания» FGF21, который довольно эффективно противостоит повреждениям клеток. Геронтологи считают, что совокупное применение лекарственной терапии и управляемых клеточных мутаций способно увеличить продолжительность жизни в пять раз! Впрочем, разработанная методика пока не испытывалась на человеке, поэтому нельзя сказать, насколько она будет эффективна.

В поисках фактора, определяющего «пределы» жизни, исследователи обратили внимания на теломеры — концевые участки хромосом, играющие защитную роль в ДНК. При каждом делении клетки теломеры укорачиваются, пока не достигнут своего естественного предела, после чего либо деление клеток останавливается, либо возникают мутации, ведущие к развитию всевозможных заболеваний.

Связь между сокращением теломерных участков и развитием старческих признаков установил советский учёный Алексей Оловников в 1971 году. Поскольку некоторые из клеток — например, половые и раковые — могут делиться бесконечное число раз и, по сути, бессмертны, он предположил, что природа предусмотрела механизм восстановления теломер. Его предсказание подтвердилось в 1984 году, когда молекулярный биохимик Кэрол Грейдер обнаружила теломеразу — фермент, компенсирующий укорочение теломер. В 2009 году Грейдер и ещё двое учёных, работавших над этой темой, получили Нобелевскую премию.

Оказалось, что теломеразная активность — одно из обязательных свойств раковых клеток, то есть эволюция дала преимущество тому, что нас убивает. Но, зная это, учёные могут обратить вред в пользу. Например, прямо сейчас проходит испытания методика лечения клеток кожи на основе теломераз, которая позволит сохранять моложавый вид до глубокой старости. К сожалению, такая косметика пока что стоит баснословных денег — один грамм теломеразы обходится в 4 миллиона долларов.

Эксперименты проводятся не только с кожей, но и с другими клетками человеческого организма: за счёт терапии удалось поднять продолжительность их жизни в полтора раза. В то же время метод подавления теломеразной активности — одно из направлений борьбы с раком. Компания Geron Corporation сейчас испытывает на людях препарат-ингибитор теломеразы GRN163L, и результаты весьма обнадёживающие.

В сентябре 2015 года американка Элизабет Пэрриш, директор фармацевтической компании BioViva, решилась испытать на себе новейшую генную терапию, способствующую выработке теломеразы. Через полгода исследователи отчитались о промежуточных результатах, которые оказались положительными: длина теломер в клетках крови Пэрриш увеличилась на 9%, что соответствует омоложению на двадцать лет.

Научное сообщество негативно отнеслось к эксперименту. Первооткрыватели теломеразы говорят, что подход Пэрриш не имеет ничего общего с подлинной наукой и преследует исключительно рекламные цели: вероятно, BioViva собирается выпустить на рынок очередной «эликсир молодости» и заранее стимулирует спрос на него. Впрочем, свежих новостей о ходе эксперимента Пэрриш давно нет — вероятно, что-то пошло не так.

Теломерами заинтересовались и специалисты по космической медицине. На вопрос, как внеземные факторы влияют на старение, нет однозначного ответа. Известно, что длительная невесомость негативно воздействует на основные функции организма — следовательно, она должна ускорять старение. Но при этом, как ни странно, она может оказаться благоприятной для сохранения молодости. Ключевой эксперимент под названием Twins Study был проведён в ходе полёта американского астронавта Скотта Келли на орбиту. Он пробыл в космосе почти год, с марта 2015-го; при этом на Земле оставался его однояйцевый брат-близнец Марк Келли. Суть эксперимента состояла в том, чтобы в сравнении изучить, как космический полёт меняет активность генов. Как и ожидалось, невесомость довольно существенно повлияла на те гены, которые отвечают за иммунную систему и рост костной ткани. Причём некоторые из них (до 7%) так и остались в изменённом состоянии через полгода после завершения полёта. Специалисты говорят, что это нормально: похожие эффекты наблюдаются у людей, занимающихся альпинизмом и дайвингом. Однако больше всего удивили теломеры: они не уменьшились, как предсказывали пессимисты, а, наоборот, увеличились в размерах. Получается, Скотт Келли, будучи на орбите, стал биологически моложе своего брата на Земле!

Учёные пока не знают, что привело к удлинению теломер. Может быть, причину следует искать не в невесомости или особом составе атмосферы на орбитальной станции, а в космической диете и специфических нагрузках, которые испытывают космонавты? Одного эксперимента явно недостаточно, чтобы ответить на поставленный вопрос. Но само открытие заставляет задуматься: неужели наш путь к бессмертию лежит через космос — в прямом, а не фигуральном смысле?