В предыдущих трех статьях я рассказывал о последних научных достижениях, которые или уже внедрены в практику медицины, или же будут внедрены в ближайшие десятилетия. Эти открытия и методы могут продлить жизнь человека до 120-130 лет, но все же имеют свое ограничение, так как пока ученым непонятно, как остановить старение органов и тканей. В этой статье мы поговорим о перспективных подходах к омоложению человека, которые пока существуют в виде гипотез или эскизных разработок, но внедрение их в практику – дело далекого будущего.
РЕГЕНЕРАЦИЯ
Огромный толчок к кардинальному увеличению жизни человека и преодолению старческой немощи даст открытие механизмов регенерации тканей и органов и управление ими. Регенерацией называют способность организмов восстанавливать поврежденные ткани и органы. Выделяют два вида регенерации.
Физиологическая регенерация – это постоянное обновление отмирающих тканей – например, клеток поверхностного слоя кожи или эпителия кишечника.
Репаративная регенерация - это полное восстановление утраченного органа, например, отращивание второй половины тела у дождевого червя или хвоста у ящерицы. Особенно впечатляющим является регенерация у некоторых земноводных. Например, отрезанная нога у аксолотля полностью восстанавливается за 40 дней! Представляете, как было бы здорово, если бы утраченные в результате травмы органы человека можно было бы отращивать подобным образом.
Но для долголетия гораздо важнее является изучение механизмов физиологической регенерации, так как именно прекращение самообновления клеток и тканей является одним из признаков старости. Посмотрите на кожу молодой девушки и старушки – и вам станет понятно о чем я говорю. Если ученым удастся обнаружить генетические механизмы, запускающие и тормозящие механизмы физиологической регенерации, то откроется путь к почти вечному обновлению всего органов человека – от кожи и кишечника до сердца и легких.
УПРАВЛЯЕМЫЙ ЭМБРИОГЕНЕЗ
Пока ученые не смогли полностью разобраться, как им образом из единственной оплодотворенной клики человека развивается весь организм, и каким образом каждая клетка точно «знает», в какой орган ей нужно превращаться – в мозг, сердце, печень или поджелудочную железу. Ведь каждая клетка человека содержит один и тот же набор генов, но конечный вид и функции клеток оказываются разными. Тем не менее, в норме во время беременности из единого зачатка – зиготы образуется полноценный организм, содержащий полный комплект органов и тканей.
Если ученым удастся понять механизм, включающий определенные участки генов, то можно будет «выращивать» новые, молодые и жизнеспособные органы человека и заменять ими устаревшие органы, исчерпавшие свой ресурс. Это даст возможность, как минимум, удвоить продолжительность жизни человека. Особенно это касается сложно организованных органов, содержащих миллионы структурных элементов – такие как нефроны почек или триады печени. Таким образом, познание механизмов управляемого эмбриогенеза даст возможность ученым обеспечить человека набором запчастей для длительной и здоровой жизни.
СТИМУЛЯЦИЯ НЕЙРОГЕНЕЗА для восстановления мозговых функций.
Как я уже писал ранее – одна из причин старческих болезней и возрастной деградации личности – это массированная гибель нервных клеток, которая происходит во второй половине жизни человека, в результате чего его нейрокомпьютер работает все хуже и хуже.
К сожалению, эту проблему сложно решить с помощью механизмов регенерации – так как восстановление клеточного строения мозга протекает по другим законам. Там дело состоит не в простом наращивании количества нейронов взамен погибших нервных клеток, а в выстраивании полноценной нервной сети при условиях гибели части нейронов. Для того, чтобы ремонтировать мозг по ходу старения ученым придется не только научиться стимулировать нейрогенез, но и помочь вновь образующимся нейронам полноценно встраиваться в существующую нейронную сеть, восполняя потери нервных клеток, которые происходят с возрастом.
Молекулярный ремонт организма человека при помощи нанотехнологий – еще один перспективный способ решить проблему старения и существенно продлить жизнь человека. Этот путь включает в себя создание наномеханизмов и микророботов для адресной доставки лекарств, уничтожения опухолей, лечения тромбов и т.д.
Однако следует признать, что до окончательного решения множества проблем, стоящих на пути такого подхода, еще очень далеко. Пока технические возможности человечества не позволяют создать механизмы, сравнимые по размеру с такими микроструктурами как элемент почти нефрон, не говоря уже о нейроне или кардиомиоците. Пока ученые только движутся в этом направлении, а понятие нанотехнологии является скорее символом достижений современной медицины, чем величиной созданных учеными механизмов. Ну а про стволовые клетки, генную терапию и искусственные органы вы можете прочить в предыдущей статье этого цикла.
Доктор биологических наук
Ю.В. Щербатых