Ученые утверждают, что нашли фундаментальные причины, вызывающие возрастную деградацию организма у животных — в том числе у человека. Поможет ли это создать таблетку от старости — в материале РИА Новости.
"Слепые и слон"
Человек не умирает от старости как таковой. Однако с возрастом возникают условия для развития смертельных болезней. Борьба с этим — один из главных вызовов для современной науки.
"Самая серьезная демографическая проблема, стоящая перед миром, — уже не быстрый рост населения, а его старение", — говорится в недавней статье ученых из Гарварда для МВФ.
Люди рожают детей все меньше, а живут — дольше. Перекос в сторону пожилых в популяции повышает нагрузку на системы здравоохранения. Повышаются налоги. С острыми социальными и экономическими сложностями из-за демографии уже сейчас сталкиваются такие разные страны, как Британия и Китай. И с годами ситуация будет только усугубляться.
Хотя суть старения на бытовом уровне понятна каждому, в науке не все так просто. Точные причины и механизмы увядания организма неясны.
"Пока ученые, как в притче "Слепые и слон", прикасаются к предмету исследования с разных сторон — кто к "хоботу", кто к "ноге" — и каждый видит по-своему", — отмечает в беседе с РИА Новости биофизик, кофаундер биотехнологической компании Gero Петр Федичев.
Есть несколько концепций. Одни считают, что в процессе метаболизма накапливаются вредные побочные продукты, которые приводят к повреждениям физиологических систем, дисфункции — и в итоге к смерти. Другие указывают на эволюцию: продолжив род, организм становится "не нужен" и постепенно умирает.
Один из ведущих специалистов в области изучения старения — профессор медицины в Бригамской женской больнице и Гарвардской медицинской школе Вадим Гладышев — в недавнем интервью задается вопросом: "Что это за враг, которого мы пытаемся победить? Во что мы должны вмешиваться — смертность, экспрессию генов, информацию, передаваемую из генома, повреждение систем или что-то еще?"
По словам Федичева, ученые и биотехнологи зачастую пытаются найти простое решение — например, конкретный ген, при воздействии на который можно обратить старение вспять. Но это сомнительный подход.
Дисбаланс коротких и длинных
Специалисты биоинженерии из Северо-Западного университета (США) попытались увидеть "слона" целиком, изучив с помощью искусственного интеллекта генетические изменения в разных органах у нескольких видов позвоночных — мышей, крыс, рыбок киллифиш и человека. Данные о людях взяли из обширного генетического банка данных.
В результате обнаружили связанную со старением особенность, универсальную для всех существ. Оказалось, что практически в любых тканях (в крови, мышцах, костях и внутренних органах, включая печень, сердце, кишечник, мозг и легкие) с возрастом усиливается дисбаланс активности длинных и коротких генов — в пользу последних.
В отдельной клетке есть набор генетических "инструкций", известных как транскриптом. Клетка использует эту "библиотеку" для создания своих частей и выполнения различных функций.
У здорового молодого животного активны и короткие, и длинные гены. До поры это тщательно контролируется организмом, но по мере старения короткие гены начинают доминировать.
Длина гена зависит от количества нуклеотидов. Каждая цепочка преобразуется в аминокислоту, из совокупности которых затем создается белок. Чем длиннее ген, тем больше белок. Гомеостаз — способность организма к самоподдержанию — обеспечивается балансом больших и малых протеинов.
По мнению исследователей, их открытие позволяет понять, почему организму с возрастом требуется больше времени на восстановление. Даже при такой простой травме, как порез, кожа пожилого человека заживает дольше. Дело в том, что из-за дисбаланса у клеток меньше резервов для противодействия повреждению.
"Вместо того чтобы просто устранить порез, организму также приходится отвлекаться на дисбаланс активности генов", — полагает Луис Амарал, один из авторов работы.
Он сравнивает это с подносом в руках официанта: если стоящие блюда не будут сбалансированы, придется прилагать дополнительные усилия, чтобы сохранить равновесие.
И поскольку нарушение носит системный характер, уже не столь важно, где именно возникает болезнь. Справившись с одной, организм не успевает с другой. Поэтому вирусные инфекции провоцируют рак. Этим же, возможно, объясняется так называемый долгий ковид.
Таблетка от старости
Ученые считают, что их результаты открывают новые перспективы для создания лекарств.
По мнению Федичева, статья Амарала и коллег — "очень правильная и своевременная". "Исследователи показывают, что старение — более сложный процесс, чем принято считать, — говорит он. — Правда, пока не очень понятно: нарастающий дисбаланс длинных и коротких генов — причина старения или же этот процесс просто коррелирует с возрастом. Вот почему еще только предстоит выяснить, как подобные открытия можно превратить в эффективные медицинские технологии против старения".
Тем не менее лекарства уже разрабатывают. Успешно завершилась вторая фаза клинических исследований сенолитиков, воздействующих на сенесцентные клетки — то есть старые и поврежденные, которые накапливаются в организме. Хотя недавно выяснилось, что омолаживающие препараты вызывают побочные эффекты.
Основатель Amazon Джефф Безос вложил три миллиарда долларов в компанию Alto Labs, занимающуюся технологией "эпигенетического отката" — превращения старых клеток в молодые путем их перепрограммирования. Уже есть результаты на животных, следующая задача — клинические испытания.
По мнению Федичева, первые препараты зарегистрируют в течение трех-пяти лет. Правда, поначалу они будут применяться не против старения как такового, а против опасных заболеваний, которые его ускоряют. Например, люди после химиотерапии или тяжелой коронавирусной инфекции, а также больные ВИЧ биологически намного старше реального возраста. А примерно через десять лет лекарства от старости смогут массово получать люди с нетяжелыми хроническими недугами.