Эксперт по проблемам старения считает, что человек может дожить до 1000 лет, если внести некоторые изменения в его генетическое "программное обеспечение".
Как долго может жить человек? Хотя за последнее столетие продолжительность жизни значительно увеличилась, в основном благодаря улучшению санитарных условий и медицины, исследования популяций охотников-собирателей показывают, что люди, избежавшие заболеваний и насильственной смерти, могли жить примерно до седьмого или восьмого десятка лет. Это означает, что типичная продолжительность человеческой жизни может быть статичной: около 70 лет, с дополнительным десятилетием или около того при продвинутом медицинском обслуживании и осторожном поведении. Некоторые генетики считают, что жесткий предел в 115 лет, по сути, запрограммирован в нашем геноме эволюцией.
Другие ученые, работающие в быстро развивающейся области исследований старения, или геронтологии, считают, что мы можем жить гораздо дольше. Уже доказано, что несколько соединений способны немного продлить жизнь лабораторных животных, но некоторые ученые ставят перед собой более амбициозные цели. Жоан Педро де Магальхаес, профессор молекулярной биогеронтологии из Института воспаления и старения Бирмингемского университета (Англия), считает, что человек может прожить 1000 лет. Он тщательно изучил геномы долгоживущих животных, таких как гренландский кит (который может прожить 200 лет) и голая кротовая крыса. Его удивительный вывод: если устранить старение на клеточном уровне, то человек сможет прожить тысячелетие, а в перспективе и 20 000 лет.
Как это может быть возможно? Если старение запрограммировано, то теоретически ученые могут перепрограммировать наши клетки, изменив гены, играющие ключевую роль в старении. Для этого потребуются технологии, которыми мы в настоящее время не располагаем, но Магальхаес считает, что их можно создать. Его прадед умер от пневмонии - основной причины смертности в 1920-х годах. Когда в детстве Магальхаес заболел той же болезнью, его вылечили с помощью простой дозы пенициллина. Он считает, что ученые могут разработать аналогичные методы лечения старения, чему он и посвятил свою карьеру. "Я хочу обмануть смерть", - прямо говорит он. Издание Scientific American задало Магальхаесу несколько вопросов.
Как же можно обмануть смерть?
Я не думаю, что в ближайшее время появится препарат, который будет "лечить" старение так же, как пенициллин лечит инфекции. Но соединение под названием рапамицин весьма перспективно. Он увеличивает продолжительность жизни на 10-15% у животных и одобрен для применения у людей, например, для реципиентов органов. Правда, у него есть побочные эффекты. Я с оптимизмом смотрю на то, что мы разработаем препараты, аналогичные статинам [принимаемым ежедневно для снижения риска сердечно-сосудистых заболеваний], которые мы принимаем каждый день в целях долголетия. Если удастся замедлить старение человека на 10 или даже 5%, это будет просто потрясающе.
Как работает рапамицин?
Рапамицин делает в клетке довольно много вещей, но многие его эффекты [связаны] с замедлением роста и метаболизма клеток, поэтому он и влияет на старение.
Ваша бабушка дожила до 103 лет. Принимала ли она рапамицин, или ее долгая жизнь была связана с чем-то другим?
Я думаю, это было солнце и пляж [смеется]. Мы знаем, что стать столетним человеком - это в основном генетическая особенность. Моя бабушка не занималась спортом и питалась не очень здоровой пищей. Она не курила, у нее не было очень вредных привычек, но и не было особо полезных привычек. Тем не менее она была совершенно здорова почти до самого конца - практически не лежала в больнице. В ее случае все сводилось к генетике, окружающей среде и некоторому везению.
Вы секвенировали геномы очень долгоживущих животных, таких как гренландский кит, который живет до 200 лет. Чем их гены отличаются от наших и чему мы можем у них научиться?
Различные животные-долгожители, такие как люди, киты и слоны, сталкиваются с одними и теми же проблемами, например, с раком, но для достижения долголетия они используют различные молекулярные уловки. Что касается гренландских китов, то у них, по-видимому, гораздо лучше восстанавливается ДНК. Я мечтаю провести эксперимент: взять ген грен гренландского кита и имплантировать его в мышь, чтобы посмотреть, будет ли она жить дольше. Другой очевидный пример - ген p53, который очень сильно связан с подавлением рака. У слонов имеется несколько копий этого гена, что делает их устойчивыми к раку. Есть еще несколько генов-кандидатов, которые мы обнаружили не только у китов, но и у грызунов, таких как голая кротовая крыса.
Почему голые кротовые крысы так интересны?
Голые кротовые крысы интересны тем, что они могут жить до 30 лет, но при этом они меньше крысы, которая живет всего около четырех лет. Таким образом, вы имеете маленького грызуна, родственного мышам и крысам, но живущего гораздо дольше и очень устойчивого к раку.
В чем же их секрет?
С точки зрения резистентности к раку и, вероятно, общего старения, это их способность реагировать на повреждения ДНК и восстанавливать их. Но порог превращения мышиной клетки в раковую гораздо ниже, чем у человека. Если подвергнуть клетки мыши повреждению ДНК, то они заболеют раком; если подвергнуть тому же повреждению клетки голой кротовой крысы, то они будут исправлены. Они не заболеют раком.
Итак, если мыши живут несколько лет, голые кротовые крысы - 30 лет, а мы живем около 80 лет, означает ли это, что продолжительность жизни генетически запрограммирована?
Доминирующей теорией старения была теория износа - повреждений, накапливающихся в клетках и компонентах нашего тела, подобно автомобилям, которые со временем ломаются. Мне это никогда не нравилось, потому что люди - это не неодушевленные предметы. Повреждения, конечно, есть, и часто старение кажется очень детерминированным, почти как программа. Мышь стареет в 20-30 раз быстрее, чем человек. Есть много признаков старения, которые проявляются у всех и даже у разных видов, например, потеря мышечной массы. Это не кажется чем-то случайным, это кажется предопределенным. Поэтому я считаю, что старение больше похоже на проблему программного обеспечения, чем на проблему "железа".
Моя гипотеза состоит в том, что в нашей ДНК заложен очень сложный набор программ, похожих на компьютерные, которые превращают нас во взрослое человеческое существо. Но, возможно, некоторые из этих программ, продолжая действовать в более позднем возрасте, становятся вредными.
Что можно привести в качестве примера?
Классический пример - инволюция тимуса. Тимус - это железа, вырабатывающая Т-клетки, которые очень важны для иммунной системы. Но она исчезает довольно рано в жизни, примерно в 20 лет - раньше, если вы страдаете ожирением; позже, если вы спортсмен. В основном она превращается в жировую ткань. Это кажется мне очень программным. Это классический случай антагонистической плейотропии, когда процесс, полезный в начале жизни, становится вредным впоследствии.
Почему иммунная система важна для старения?
Иммунная система, на мой взгляд, является "низко висящим плодом" в плане борьбы со старением. Она оказывает системное воздействие и со временем ослабевает, поэтому такие заболевания, как COVID, становятся очень опасными для пожилых людей. Но есть конкретные ткани, такие как тимус, которые можно направить на омоложение. На мой взгляд, это один из вариантов начала работы. Есть эксперименты на мышах, которые показывают, что если изменить всего один транскрипционный фактор [белок, воздействующий на генетический материал], то тимус восстанавливается. Теоретически я убежден, что подобные радикальные вмешательства - переписывание нашего генетического "программного обеспечения" и перестройка биологии человека - могут отсрочить или даже обратить вспять старение. На практике это сложно, но в теории, я думаю, есть огромный потенциал.
Насколько велик потенциал? Как долго мы могли бы жить, если бы избавились от старения?
Несколько лет назад я провел расчеты и пришел к выводу, что если бы мы смогли "вылечить" старение человека, то средняя продолжительность его жизни составила бы более 1000 лет. Максимальная продолжительность жизни, если исключить несчастные случаи и насильственную смерть, может достигать 20 000 лет. Это может показаться много, но некоторые виды уже могут жить сотни лет, а в некоторых случаях и тысячи лет (например, губка гексактинеллида и сосна щетинистая). Если бы мы могли перестроить нашу биологию таким образом, чтобы исключить рак и избежать пагубных действий нашей генетической программы, польза для здоровья была бы просто ошеломляющей.
Звучит крайне неправдоподобно. Возможны ли вообще такие серьезные изменения?
Я думаю, что возможны. Произойдет ли это в ближайшее время? Я думаю, что это маловероятно. Даже если удастся выяснить, как работает старение, разработать методы вмешательства будет нелегко. Я также начинающий писатель-фантаст, и я заметил одну вещь: в романах, действие которых происходит через 100 или 1000 лет, в будущем со всеми видами технологий, которые позволяют людям делать невероятные вещи, например, путешествовать между звездами, люди все еще стареют. Но я думаю, что к тому времени мы уже разберемся со старением.
Источник: Scientific American, 31 July 2023
