Борьба со старением
SERIOUS SCIENCE
Биогеронтолог Дэвид Джемс о природной продолжительности жизни человека, сенолитиках и о том, стоит ли ждать прорывов в области геронтологии
Старение является одним из главных вопросов биологии и медицины. Ученые научились генетическими, фармакологическими и другими методами увеличивать продолжительность жизни модельных организмов, обладающих природной эластичностью процессов старения. Однако пока не существует ни одного надежного способа отсрочить старость человека. Какие проблемы стоят перед исследователями в области геронтологии и как влияют диетические ограничения на процесс старения организма?
Старение и возрастные заболевания
Борьба со старением — это сложная тема. Во-первых, сразу стоит сказать, что я всецело поддерживаю идею борьбы со старением, поскольку старение ужасно. Это часть человеческого бытия, но с ним невозможно смириться. Я иногда говорю студентам: представьте себе, что к вам кто-то приходит и говорит, что через 20 лет какие-то люди вломятся к вам в дом посреди ночи, похитят вас и будут пытать в течение двух лет, пока вы не умрете. Примерно так выглядит старение человека. Так было с моими родителями: возрастные заболевания убили их у меня на глазах. Старение — это страшная вещь.
Что касается самой идеи о борьбе со старением, здесь есть одна проблема: не вполне понятно, что мы под этим подразумеваем. Мы не очень хорошо различаем старение и возрастные заболевания, хотя иногда ученые проводят такие различия. Борьба со старением — это и борьба с возрастными заболеваниями, но значит ли это, что коронарное шунтирование или эндопротезирование тазобедренного сустава являются противодействием старению? Пожалуй, обычно под ним подразумевают совсем другое. Кроме того, после некоторых исследований C. Elegans и других животных с маленькой продолжительностью жизни сложилось впечатление, как будто существует один центральный механизм старения, однако, по всей вероятности, это не так. Но если нет центрального механизма старения, на который можно было бы повлиять, и если нет разницы между старением и возрастными заболеваниями, что же можно считать борьбой со старением? Что это значит?
Я бы предложил в качестве решения этой проблемы определить борьбу со старением как превентивную терапию — отчасти чтобы развести лечение старения и лечение любых возрастных заболеваний. Таким образом, этот подход предлагает предотвращать старение, а не лечить его. Он опирается на знания, полученные нами в лабораторных экспериментах: по данным исследований, мы можем вмешаться в физиологические процессы и предотвратить или по крайней мере замедлить развитие возрастных заболеваний. Это ясно видно на разных животных моделях.
Поиск лекарства от старости
Тем не менее с таким определением связаны и свои проблемы. Например, любые средства, предотвращающие хотя бы один аспект старения, уже должны рассматриваться как лекарство от старости. Скажем, солнцезащитный крем, который защищает кожу от воздействия ультрафиолета, в каком-то смысле лекарство от старости, так как он предотвращает старение кожи. Визит к стоматологу, который снимет вам зубной налет, в рамках такой концепции тоже можно рассматривать как борьбу со старением.
Идея борьбы со старением в целом, а не с отдельными его аспектами представляется крайне интересной. Если отредактировать отдельные гены у C. Elegans, можно сильно увеличить продолжительность их жизни — в два, три, четыре раза; одна группа смогла увеличить ее в десять раз. Именно это и привлекает меня в геронтологии. Все выглядит так, как будто есть некие фундаментальные процессы, лежащие в основе старения, и, если мы сможем их понять, мы достигнем поразительных результатов: сможем резко замедлить старение и оттянуть развитие возрастных заболеваний на многие десятилетия.
Такой подход соотносится с некоторыми теориями старения, доминировавшими в 1990-х годах, в частности с теорией оксидативного стресса. Ученые полагали, что если стимулировать восстановительные процессы в организме, можно полностью взять под контроль накопление повреждений и резко увеличить продолжительность жизни. Мы считали, что все движется в этом направлении, но недавно стало понятно, что чем выше вы поднимаетесь по эволюционной лестнице — от червей к мушкам, мышам, макакам-резусам, людям, — тем менее эластичны сроки старения организма.
В последние несколько лет большой шок у ученых вызвали результаты исследований диетических ограничений у макак-резусов. У грызунов и многих животных с невысокой продолжительностью жизни такие ограничения существенно замедляют старение: у крыс и мышей в результате экспериментов на 50% выросла продолжительность жизни, подавлялось возникновение широкого спектра возрастных заболеваний. Аналогичное исследование провели на макаках-резусах, но здесь нас ждало разочарование: большая часть замеченных нами эффектов выглядела скорее так, как будто мы просто оградили животных от пагубных последствий переедания — у грызунов мы видели совсем иную картину.
Думаю, сейчас уже маловероятно, что мы найдем у человека какие-то волшебные эластичные процессы старения вроде тех, которые мы заметили у C. elegans, и их можно будет подкорректировать. Однако в области геронтологии все быстро меняется, и это придает ей особое очарование в глазах тех ученых, которые ею занимаются: здесь все нестабильно, теории быстро возникают и быстро исчезают.
Сенолитики
Так, недавно было совершено невероятное открытие в области работы сенесцентных клеток у грызунов. Сенесцентные клетки — это особый тип клеток, которые копятся с возрастом. Доказано, что они влияют на развитие целого спектра различных возрастных заболеваний — от самых разных форм рака до катаракты, сердечно-сосудистых заболеваний и многих других. Эти клетки можно убрать при помощи сложных генетических вмешательств, а также посредством особого класса препаратов — сенолитиков.
Эксперименты на мышах показали, что в результате такого вмешательства можно получить поразительный эффект, по сути широкомасштабную защиту от возрастных заболеваний: все эти заболевания у мышей по-прежнему возникают, просто они развиваются позже. Таким образом, этот тип вмешательства не влияет на процесс старения в целом, но, по-видимому, влияет на базовую причину мультиморбидности, характерной для пациентов пожилого возраста. Это очень хорошие результаты, и они в корне отличаются от того подхода, которого придерживается конвенциональная медицина — та подходит к возрастным заболеваниям очень просто: дождемся, пока у человека разовьется та или иная болезнь, а затем будем изучать болезни по отдельности в рамках отдельных дисциплин — онкологии, кардиологии и так далее.
Так что результаты работы с сенесцентными клетками просто прекрасные, но они получены на мышах. Лично я считаю, что есть неплохие перспективы того, что это сработает у людей, но мы уже много раз через это проходили. Так что я настроен не очень оптимистично: вряд ли мы найдем такое лекарство, которое радикально повлияет на продолжительность жизни при имеющихся у нас технологиях. Но я думаю, что, например, те препараты, которые убирают сенесцентные клетки, выглядят перспективно как пример схемы лечения, выросшей из экспериментальной биологии старения.
Проблемные вопросы в области геронтологии
Не хочется создать впечатление, как будто я настроен пессимистично насчет перспектив геронтологии. Наверное, я настроен одновременно оптимистично и пессимистично. Множество открытий изначально выглядели крайне перспективно: пластичность в старении, которую мы наблюдаем у животных с небольшой продолжительностью жизни; теория оксидативного стресса и вся теория старения как накопления повреждений, которая должна была обеспечить радикальный прорыв; разочаровавшие нас диетические ограничения и тому подобное. Судя по всему, у человека нет этой природной эластичности процессов старения, которую мы видим у животных с меньшей продолжительностью жизни, по крайней мере в отношении замедления процессов старения.
С этой идеей соотносится и тот недавно установленный факт, что максимальная продолжительность жизни людей на протяжении многих десятилетий с каждым годом росла, но недавно, примерно в 2000 году, она вышла на плато. Кроме того, стало ясно, что информация о некоторых настоящих долгожителях-рекордсменах может быть ненадежной. Например, недавно предположили, что сверхдолгожительница Жанна Кальман на самом деле могла быть не Жанной Кальман, а ее дочерью, которая после смерти матери начала выдавать себя за нее.
Но если зайти с другой стороны, можно сказать, что эластичность процессов старения у людей есть, просто она работает наоборот: эти процессы можно ускорить, и это происходит, например, если человек переедает. При ожирении, судя по всему, процессы старения ускоряются. Так что есть вероятность, что те вмешательства, которые защищают животных от старения, можно использовать для предотвращения ускоренного старения у людей с лишним весом.
Но по-настоящему мне внушает оптимизм потенциальная возможность понять, что такое старение. Это должно быть возможно — другой вопрос, что мы потом будем делать с этим знанием. Думаю, за последние годы базовые концепции старения так сильно изменились, что мы уже явно должны подбираться к тому моменту, когда получим фундаментальную базу для понимания старения. Это должно дать нам возможность понять, что мы можем сделать для предотвращения возрастных заболеваний и для того, чтобы в будущем люди жили дольше, сохраняя при этом хорошее здоровье.
No comments:
Post a Comment