Вічно молода панорама
Оновлено: 14.02.20 - 20:52
"Існує багато різних механізмів, що впливають на старіння".
Чи можна зупинити старіння? Чи може 60-річному хлопцеві знову виповнитися 30 років? Дослідження розкривають секрети довгого життя.
Люди старіють. Ваша шкіра починає зморщуватися - це найпомітніший ознака старіння. Але кістки також стають більш тендітними, м’язи втрачають силу, судини втрачають еластичність, органи втрачають свою ємність, часто також погіршується пам’ять. Перші дрібнички найпізніше до середини шістдесятих років, хронічні недуги накопичуються. Розпад настільки ж неминучий, як і смерть, до якої він призводить. Це шлях речей, назавжди. Або скоріше слід сказати: все-таки?
Подібно до скінченності існування, мрія про вічну молодість закріплена в ДНК нашого виду. Матеріал для міфів тисячоліть. Деякі вчені не хочуть миритися з тим, що раніше вважалося незмінним, і досліджують, як старіння можна відкласти - або навіть змінити - і продовжити тривалість життя. Їх не стосуються в першу чергу загальновідомі рекомендації їсти здорово, достатньо займатися спортом, утримуватися від куріння, вживати алкоголь лише в помірних кількостях та уникати тривалих сонячних ванн. Вони шукають підходи на клітинно-молекулярному рівні, щоб конкретно втручатися в механізми процесу старіння. Деякі з цих «антивікових» речовин вже знайдено. Чудо-таблетка ще не включена; процеси, які потрібно сповільнити, занадто складні для цього.
Дослідники відомих університетів та інститутів стурбовані цією давньою проблемою людини, як і ряд компаній, серед яких багато стартапів, а також Інтернет-гігант Google зі своєю компанією "Calico", заснованою в 2013 році спеціально з метою подолання старіння. "SENS Research Foundation", некомерційна організація, в якій беруть участь, зокрема, університети Єльського, Гарвардського та Кембриджського, переслідує ту саму мету з 2009 року. Науковий керівник та співзасновник - біогеронтолог з Каліфорнії Обрі де Грей. 56-річний британець, який візуально нагадує видатника Распутіна, є однією з найколоритніших фігур у дослідженнях старіння. Він припускає, що колись людина зможе відсвяткувати своє 1000-річчя (ні, нуля не надто багато) - і що ця людина, можливо, вже народилася. Для цього потрібно зробити не менше, ніж запобігання раку, інфарктам, інсультам, діабету та деменції. Як і інші захворювання, вони не обов’язково з’являються після середини життя, але тісно пов’язані з процесом старіння.
Що саме відбувається в нашому організмі з віком? "Існує багато різних механізмів, що впливають на старіння", - говорить Ленхард Рудольф, професор молекулярної медицини в Університеті Фрідріха Шиллера в Єні, керівник наукової групи в Інституті досліджень старіння Лейбніца. По суті, мова йде про той факт, що коли клітини активні, накопичуються ознаки втоми та помилок, і це врешті-решт призводить до непоправної шкоди і, як результат, до функціональних втрат. Можуть виникнути проблеми зі зв'язком між клітинами або з синтезом білків. Дефекти генетичного матеріалу накопичуються в клітинному ядрі, що може бути ще більш фатальним, оскільки саморуйнування клітин, які вже не залишаються цілими, все частіше зазнає невдач. Затримка їх в організмі викликає хронічне запалення, яке відіграє важливу роль у процесі старіння та у розвитку захворювань. Крім того, якщо клітини більше не працюють належним чином, певна функція, яка пов’язана з цим типом комірок і не може бути замінена іншою, поступово втрачається.
"Було б аморально, з огляду на майбутні покоління, не робити цього дослідження".
Дослідники все більше зосереджуються на трьох суб’єктах: мітохондріях, теломерах і стовбурових клітинах. Мітохондрії забезпечують наші клітини енергією, для чого їм потрібен кисень. Ці міні-електростанції працюють гірше з віком, вільні радикали дедалі більше утворюються у вигляді відходів, що пошкоджують генетичний матеріал, органи та сполучну тканину (зморшки ...).
Теломери - це захисні ковпачки на кінцях хромосом. Щоразу, коли клітина ділиться, вони стають трохи коротшими - і чим вони коротші, тим гірші копії. Довжина теломер вважається маркером біологічного, а не хронологічного віку. І те, і інше може сильно відрізнятися одне від одного. Засіб: Підтягнута людина, якій 70 років за датою народження, може бути біологічно молодшою за 60-річного. Дослідження показують, що теломери також можуть знову подовжуватися.
Стовбурові клітини є резервуаром, з якого розвиваються свіжі клітини. Це необхідно, оскільки кількість відділів, які може пройти клітина, обмежена. Але в якийсь момент стовбурові клітини також вичерпуються, і поповнення більше немає. Крім того, кровотворні стовбурові клітини можуть мутувати з віком, а потім залишатися в крові як клони, що сприяють запаленню.
“У певний момент сталася така велика шкода, що організм більше не може її терпіти. Це призводить до патологічних змін », - пояснює Обрі де Грей. «Ось чому ми в першу чергу повинні запобігати виникненню збитків. А якщо це трапиться, їх доведеться швидко видаляти ". Дослідник старіння використовує автомобіль як порівняння:" Якщо ви добре його підтримуєте і завжди відразу ремонтуєте, столітня машина все одно може працювати так само добре, як нова. Це також працює з людським тілом ". Концепція Де Грея: рано усувати проблеми, які згодом можуть спровокувати захворювання і, таким чином, значно продовжити період здорового життя. Його ідея полягає в тому, щоб регулярно повертати годинник назад і повертати 60-річного до рівня 30-річного.
Обрі де Грей - один із тих вчених, які старість бачать менше як природний стан, а більше як медичну проблему. “Ми не працюємо над довголіттям, ми працюємо над здоров’ям. Довголіття - це побічний ефект », - пояснив де Грей восени 2019 року на заході« me Convention »у Франкфурті. Він відкидає критику проведення досліджень для багатих людей, які, як передбачається, будуть єдиними, хто одного разу зможе дозволити собі старіння. “Це в інтересах суспільства, щоб кожен мав доступ”. Логіка Де Грея: Хворі старшого віку коштують великих грошей, тоді як здорові старші люди все ще “функціонують”. Якщо в майбутньому всі житимуть набагато довше, на землі все може затягнутися. Британець каже: “Хтось сказав би, що це погана ідея перемагати рак? Сьогодні люди часто помирають після довгих страждань. Було б аморально для майбутніх поколінь не робити цього дослідження ".
Цей погляд на старість як на захворювання є суперечливим. Незгода у цьому питанні також виявляє, наскільки неповними є знання про старіння на сьогоднішній день. "Ми ще не знаємо всіх механізмів", - говорить Ленхард Рудольф. Чому живі істоти взагалі старіють і чому так інакше? “Одна з теорій полягає в тому, що живі істоти повинні функціонувати до тих пір, поки вони можуть розмножуватися. Вони оптимізовані для цього процесу ", - пояснює дослідник старіння з Єни:" Оскільки для дозрівання людського мозку потрібно багато років, бабусі та дідусі відіграли важливу роль у вихованні молодих. Ось чому жінки можуть прожити довгий час після закінчення репродуктивної фази ". Крайнім контраприкладом є африканські печериці, які" старіють у швидкому русі ", як говорить Рудольф. «Ці риби живуть у басейнах Африки, які висихають після сезону дощів. Ось чому все має відбуватися швидко, і тому для досягнення статевої зрілості потрібно лише кілька тижнів ». Хоча певні плоскі хробаки взагалі не гинуть. Ваш ключ до вічного життя: вони не розмножуються статевим шляхом. “Коли їжі вдосталь, вона стає великою і може пролити частину себе. Потім цей клон живе самостійно ".
Ще одним популярним об’єктом дослідження для геронтологів є прісноводний поліп Гідра. Постійно активні стовбурові клітини дають цим тваринам можливість знову і знову замінювати старі клітини. Дослідники з Єни на чолі з Ленхардом Рудольфом працюють над тим, як людські стовбурові клітини можуть «тривати довше». Ідея полягає в розшифровці механізмів втрати функції стовбурових клітин у літньому віці, щоб потім заблокувати їх новими методами лікування і таким чином мати можливість продовжити збереження органів у літньому віці.
Метаболізм також відіграє роль у тому, як довго істота залишається на землі: «В Антарктичному океані є губки, яким більше тисячі років. Низька температура води там надзвичайно сповільнює метаболізм », - повідомляє Рудольф. У тварин уповільнений обмін речовин може уповільнити процес старіння. Однак поки невідомо, чи стосується це і людини.
Довготривала, вузька дієта також обговорюється як продовження життя. Хоча зменшення калорій призводить до утворення вільних радикалів, каже Рудольф, одночасно це "активує реакції на стрес", які протидіють пошкодженню клітин і підвищують їх стійкість. Певні білки, сиртуїни, відіграють важливу роль. Вони стримують стрес і запускають механізми відновлення, не лише під час дієт. Щоб зробити це, цим білкам потрібен нікотинамід, пояснює вчений - "речовина, яка з віком помірно зменшується". Тут надходить інгредієнт проти старіння: ніацин, також відомий як вітамін В3. Він не тільки діє на сиртуїни, але також є підсилювачем мітохондрій, які зменшуються з віком. Ніацин відпускається без рецепта. Тим не менше, Ленхард Рудольф закликає до обережності: "З усіма цими засобами захисту залишається питання, які побічні ефекти вони мають і чи можуть вони навіть не призвести до контрпродуктивності".
Це стосується і простого звучання - хоч і нелегкого в підтримці - ідеї дієти, що продовжує життя: З одного боку, слід уникати недоїдання: «Це має бути лише легким тягарем». З іншого боку, невідомо, чи однаково добре зниження калорій у будь-якому віці працює: «Є вказівки на те, що найкращий ефект досягається в середньому віці, але дієта втрачає свою ефективність у похилому віці». Як небажаний побічний ефект, кількість імунних клітин може зменшитися - удвічі гірше в старості, оскільки імунна система вже ні в якому разі не існує працює так добре.
На додаток до ніацину, до речовин, які викликають позитивні реакції на стрес у клітинах, також належить метформін - речовина, що імітує обмеження калорій та використовується протягом багатьох років при діабеті 2 типу. Це уповільнює процес, за допомогою якого мітохондрії витягують свою енергію з поживних речовин. Деякі вчені вже наполягають на тому, щоб метформін був затверджений як перший антивіковий препарат.
Ще однією речовиною, на яку багато очікувань, є рапаміцин, активний інгредієнт, видобутий з бактерій на острові Рапа-нуї. В експериментах з мишами це продовжило життя на 25 відсотків. Рапаміцин вводять у якості лікарського засобу після трансплантації органів для запобігання реакцій відторгнення. Дослідники виявили, що він також може пригнічувати ріст ракових клітин і перешкоджати ліпідному обміну. Однак сприйнятливість до інфекції та артеріальний тиск можуть зростати як побічні ефекти.
Пошук засобів проти старіння також тісно пов’язаний з пошуком “генів довголіття” та специфічних зовнішніх впливів, що стимулюють старість. Особливий інтерес представляють «блакитні зони», в яких проживає помітно велика кількість сторічників. Сардинія та японський острів Окінава - одні з них. Порівняння, перш за все, показали, чого слід було очікувати: дуже старі все своє життя мали здорову дієту, не надто м’ясну, але не вегетаріанську, регулярно, але помірно займалися спортом - і вони були інтегровані в спільноту. Насправді одне велике дослідження підтвердило, що відсутність соціальних зв'язків є фактором ризику ранньої смерті. Тривалий стрес також змушує вас швидше старіти, оскільки потім вивільняється більше шкідливих гормонів стресу.
Деякі генетичні фактори довголіття вже визначені, але, мабуть, лише частка тих, що насправді існують. Особливий варіант так званого гена FoxO особливо поширений у людей, які досягли віку ста років і більше.
Зараз дослідники старіння припускають, що близько 30 відсотків тривалості життя людини визначається їх генетичним складом, а зовнішні впливи становлять 70 відсотків. Обидва разом означають, що люди старіють по-різному, говорить Ленхард Рудольф. Однак поки що гени запропонували мало вихідних точок для спеціального маніпулювання процесом старіння. Теоретично це можливо, дає жалюгідна потворна звіринка за людськими мірками: голий крот-щур, гризун, що живе під землею в Африці зі зморшкуватою шкірою та довгими химерними зубами. Дрібні ссавці можуть досягти біблійного віку для гризунів у віці до 30 років і, схоже, мають імунітет до злоякісних пухлин. На відміну від людей, які постійно руйнуються в старості, голі кротики в основному здорові до незадовго до смерті. Вчені виявили особливості в геномі тварин, які можуть бути пов'язані з довголіттям. Насправді миші, імплантовані геном голого крота, стали старшими за своїх побратимів. Згідно з повідомленнями, "Calico", біотехнологічна компанія, заснована Google, інтенсивно займається голими кротовими щурами.
У людей зовнішні фактори, такі як краща гігієна, харчування та медичне обслуговування, призвели до значного збільшення середньої тривалості життя в промислово розвинених країнах. Однак деякі дослідники старіння сумніваються, чи можна продовжити максимальну тривалість життя Homo sapiens. Їх аргумент: на відміну від середньої тривалості життя, максимум майже не збільшився, якщо взагалі. Тому що вже в попередні часи були люди, які дуже постаріли. "Це вказує на те, що існує біологічна межа", - говорить Ленхард Рудольф. Особою з найвищим документованим віком була француженка Жанна Кальмен, яка померла в 1997 році. Їй було 122 роки і 164 дні. "120 плюс кілька років, це може бути біологічною межею нашого виду".