Правда ли, что старение – это болезнь? Международная классификация болезней говорит — нет, это лишь фактор риска других болезней. Врачи ответят так же. Но аспирант Сколтеха, биоинформатик и специалист по биологии старения Евгений Ефимов уверен, что да. Он называет старение болезнью, поражающей всё человечество со 100%-й летальностью. Если оценить вероятность смерти и частоты хронических заболеваний в зависимости от возраста, то можно заметить, что с 30-40 лет вероятность этого начинает очень активно расти. Может сложиться впечатление, что кто-то нарочно заражает людей после определённого возраста. Но это не так, ведь эти болезни вызываются не бактериями и вирусами, а являются результатом долгосрочных ухудшений функций различных систем нашего организма. Подробнее тему старения и возможного бессмертия Евгений разбирает в нашем материале.
Старение невозможно изменить?
К старению сложно относиться как-то по-другому, потому что всю историю человечества вся культура народов была построена на том, что существует старение и смерть. Избавиться от этой установки чрезвычайно сложно и людям, и врачам, и учёным. Однако в последние 10-30 лет кое-что изменилось, что заставило учёных пересмотреть свои консервативные взгляды на процесс старения. Оказалось, что у природы есть множество способов регулировать продолжительность жизни видов:
- одни животные умирают строго по программе — после определённого события в их жизни: лососёвые — после первого спаривания, осьминоги — после родов;
- другие живут очень долго: голый землекоп, некоторые акулы, киты, растения;
- третьи, кажется, и вовсе не умирают (если их не съедят) — речь о некоторых медузах, пресноводных гидрах или плоском черве планария.
С другой стороны, оказалось, что продлить жизнь даже стареющих организмов можно, по крайней мере с помощью генетических модификаций. Выяснилось, что, изменяя активность генов (включая/выключая), можно в пять или даже десять раз продлить жизнь известного в кругах учёных червяка C. elegans. С помощью таких манипуляций можно также на 50-60% продлить жизнь обычной мыши.
Возникает вопрос, можно ли таким же способом повлиять на продолжительность жизни человека? Если наука не нашла лекарство, то нашли ли учёные хотя бы причину старения? Короткий ответ — нет, а список подозреваемых постоянно растёт. В 2013 году научное сообщество обозначило 9 главных признаков старения, в том числе на молекулярном уровне. В 2023 количество этих признаков выросло до 12.
Измеряя старение
Если мы не нашли причину старения и не знаем, чем его лечить, то это всё ещё относится к фундаментальной науке. И, как во многих других фундаментальных науках, у нас есть большие проблемы: как привлечь финансирование, поставить эксперименты, провести клинические испытания и т.д.
Говоря о последнем, стоит для начала вспомнить, как проводятся клинические испытания для лекарств. Упрощённо, всем известно, что берётся экспериментальная группа, которая получает лекарство, и контрольная, которая его не получает или пьёт плацебо. Перед началом эксперимента мы определяем интересующий нас биомаркер, по которому будем измерять результаты: если мы изучаем работу препарата против гипертонии, то должны наблюдать значительное снижение артериального давления у пациентов, которые выпили нашу таблетку.
Однако для биологии старения золотой стандарт исследования другой: в нём также участвуют контрольная и экспериментальная группы животных или людей, чтобы определить, насколько долго живут пациенты, получившие наше предполагаемое лекарство от старения. Единственный нюанс — эти эксперименты идут годами, чтобы подтвердить значимое продление жизни подопытных.
Снова возникает множество вопросов. Можно ли упростить процесс, чтобы не ждать результатов так долго? Можно ли использовать косвенные признаки? В действительности, этих признаков можно придумать достаточно много, и называются они биомаркеры старения разных типов: молекулярные, физиологические и даже цифровые. Чтобы анализировать все эти данные, нужен алгоритм, который смог бы определить действительный биологический возраст по состоянию здоровья. Именно измерение старения и осознание концепции биологического возраста и входит в мою текущую область научных интересов. И главный подводный камень в этой работе заключается в определении того, что конкретно показывают часы старения. Проблема в том, что их показатели нельзя принимать так же, как показатели тонометра или термометра — это не реально существующая, измеримая величина, а некое абстрактное, расчётное значение, который выдаёт алгоритм. Поэтому с интерпретацией результатов есть очень много проблем, которые мы и пытаемся исправить в Сколтехе.
Надежды прошлого
Возможно, вы могли слышать о теломерах. Тут ситуация достаточно простая: с каждым делением клетки от нашей ДНК отрезается определённый участок. Чтобы мы не лишались важного гена, эволюция придумала теломеры, не кодирующие белки концевые участки ДНК, которые служат резервом для клетки и которые можно без последствий удалить в процессе её деления. Однако, очевидно, что этот резерв рано или поздно закончится.
В статье, где учёные впервые описали устройство теломер, сказано, что они насчитали порядка 40-50 делений в клетках кожи, что примерно соответствует 70-80 годам жизни человека. Возможно ли посчитать биологический возраст по количеству теломер? Опять же — есть нюансы. Все клетки делятся по-разному: клетки кишечника делятся очень активно, поэтому эти 50-60 делений заканчиваются ещё в том малом возрасте, когда мы не можем самостоятельно стоять на ногах. Как же мы до сих пор живы? В нашем организме существует белок теломераза, который защищает наши теломеры, давая им возможность восстанавливаться. Но такая функция работает только в половых и стволовых клетках. В обычных клетках теломераза отдыхает, поэтому для них количество теломер действительно ограничено. Конечно, если в какой-то момент они не превращаются в раковые, где теломераза тоже работает. Однако основная проблема здесь со стволовыми клетками, в которых длина теломер с возрастом в среднем падает, хотя белок всё ещё активен. Что с этим делать и как это происходит, пока не до конца понятно, поэтому этот вопрос остаётся актуальным для современной науки.
Другая тема, которую хочется затронуть — это антиоксиданты. В нашем организме процесс окисления перманентен. Молекулы, которые способствуют этому процессу, называются оксидантами. Хорошая теория состояла в том, что раз с возрастом в нас становится слишком много окислителей, а также большое их количество сопровождает разные болезни, то логичным решением может оказаться простое удаление их из организма с помощью мощных антиоксидантов. Но эти молекулы, оксиданты, несут ещё и ряд полезных функций, и в случае нашего вмешательства в организме сломаются многие важные системы.
Смысл этих примеров сводится к тому, что, если мы видим, что в организме падают какие-то значения, и пытаемся топорно исправить это, то ни к чему хорошему это не приведёт. В каждом разделе биологии критически важно понимать, что вы делаете, с чем работаете и т.д. Поэтому со временем исследователи старения стали осторожнее относиться к своим экспериментам и заявлениям.
Между наукой и философией
Есть множество и других вопросов к биологии старения, которые относятся даже не к самой биологии, а к футурологии. Несмотря на то что предсказывать будущее — занятие неблагодарное, всё же, если вопросы висят в воздухе, то хочется попытаться на них ответить.
Например, реально ли перенести сознание? Стоит ли отказаться в этой концепции от биологических носителей и сфокусироваться на попытках оцифровать наше сознание на условном сервере, чтобы пронести наши мысли через века? Надёжнее ли железо биологического организма? Что будет, если вас отключить от этого сервера?
Прежде чем переносить что-либо и куда-либо, стоит понять, что такое само сознание. Актуальность этого определения стала расти с появлением систем искусственного интеллекта. Однако точного ответа до сих пор не существует, а споры не утихают.
Другой важный вопрос звучит так: в действительности ли перенос сознания будет означать именно перенос, а не копию существующего организма? И тогда, предполагается ли убийство его предыдущего, оригинального носителя? Эти темы стремительно обрабатывает популярная наука: за этим процессом мне нравится наблюдать, но, к сожалению, научной подоплёки за этим пока не много.
Ещё один вопрос, который может возникнуть при массовом копировании сознания — это переселение и возможный голод. Однако, эту гипотетическую проблему обсуждают в обществе достаточно давно. Но, исторически, каждый раз доказывается, что люди способны жить в ещё большем количестве, чем думали предыдущие поколения, а человечество способно удовлетворять свои потребности растущими ресурсами, повышая качество жизни. Кстати, по оценкам ООН, пик роста человеческой популяции прошёл перед 2000-ыми годами — с тех пор население планеты растёт всё медленнее. По некоторым оценкам, популяция в близком будущем может и вовсе перестать расти и даже начать падать.
Другой интересный момент, что условное бессмертие может привести человечество к ряду психологических проблем: зачем что-то делать прямо сейчас, если у тебя есть вечность? Это очень футуристическая концепция, потому что до сих пор даже отдалённо непонятно, насколько мы сможем продлить жизнь человека (не говоря уже, что мы достигнем таких успехов, что человечество впадёт в прокрастинацию и скуку от «вечной жизни»). Для меня же самого большей проблемой представляется то, что во время своей ожидаемой продолжительности жизни я многое не успею испробовать, увидеть, осознать. Кстати, некоторые исследования показывают, что удовлетворённость жизнью имеет высокую корреляцию с её продолжительностью. Сложно проводить здесь причинно-следственную связь, но это очень любопытная закономерность.
А если лекарство от старения будет только у богатых? Возможно, но мире распространены примеры, когда разработка, изначально рассчитанная на ограниченный круг людей, становилась достоянием всего человечества. Нет никакого основания полагать, что этот тренд не продолжится. Однако, в этом аргументе недавно усомнился нобелевский лауреат Венки Рамакришнан в своей книге «Почему мы умираем», где он выступил таким наблюдателем на исследования старения со стороны. В ней же он приводит тезис, что, несмотря на то что производство технологических решений достаточно быстро становится доступным, стоимость биотехнологических изобретений падет очень медленно, поэтому их сложно быстро масштабировать. Лекарство от старения действительно может пройти длительную историю между появлением и массовым распространением, если будет основано на дорогостоящих биотехнологиях, но в наших силах помочь ускорить этот процесс.
Эпилог
Как вы могли заметить, биология старения не только интересна, но и невероятно сложна. В ней много загадок и интересных вопросов. Если вы хотите изучить, в каком состоянии находится эта наука сейчас, то я советую посмотреть содержательные дебаты, где интересно представлены три достаточно сильных взгляда на старение.
Также я советую прочитать несколько книг по теме:
- Open Longevity. Как устроено старение и что с ним делать — подробно о биологии;
- Жизненный план, или Революционная теория о том, почему мы стареем и возможно ли этого избежать — не так подробно о биологии, зато побольше оптимизма;
- Бонусные годы. Индивидуальный план продления молодости на основе последних научных открытий — подробно о том, что мы можем уже сейчас достичь в замедлении собственного старения на основании доказательной медицины.
Как вы видите, науке требуется множество специалистов из абсолютно разных областей. Поэтому, если вы ещё раздумываете, приглашаю вас в нашу экспедицию за бессмертием — давайте жить!
Читайте также: