"Все мы неудачники; мы все умрем".
Джон Фаулз,
"Аристос"
Превращение геронтологии (от греческого geron, gerontos - "старец") в
серьезную научную дисциплину началось лишь немногим более ста лет назад (сам
термин "геронтология" был впервые предложен русским биологом
Впрочем, относительно "сверхзадачи" мнения ведущих специалистов в области
геронтологии существенно расходятся. Так, реалист Владимир Хавинсон убежден, что
"всему, в том числе и сроку жизни людей, скорее всего, положен предел, ибо в
противном случае непоправимо нарушатся все эволюционные взаимоотношения на
Земле". Этот видовой верхний предел продолжительности жизни для человека
оценивается сегодня примерно в 110-120 лет, и, к слову сказать, эта оценка
практически совпадает с библейскими предписаниями: в главе 6 Книги Бытия Ветхого
Завета на сей счет имеется прямая божественная цитата: "Пусть будут дни их сто
двадцать лет".
Другое видение горизонтов геронтологии у ее романтиков, уповающих прежде
всего на решительный прорыв в сфере молекулярной нанотехнологии и прочих смежных
областях. Отчасти к таковым можно отнести коллегу и многолетнего соавтора г-на
Хавинсона - руководителя лаборатории канцерогенеза и старения питерского
Правда, как резонно добавляет г-н Анисимов, "значительная перепроектировка генома может в итоге привести к искусственной трансформации Homo sapiens в другой биологический вид". Никто сегодня не может уверенно обещать и сохранения в процессе такой трансформации в целости и сохранности человеческого сознания, а ярые противники чрезмерного увлечения ремонтными работами на молекулярном уровне пугают всех перспективой получения миллионов сверхдолгожителей, которые при отсутствии явных физиологических патологий окажутся ментально выхолощенными субъектами, а то и морально-нравственными уродами.
Но не будем забегать далеко вперед и фантазировать о "дивном новом мире", населенном генноинженерными мутантами. Сегодня основные усилия ученых сконцентрированы на поиске решения задачи-минимум, и даже при самом поверхностном анализе текущего положения дел в теории и практике современной геронтологии напрашивается вывод о том, что феномен старения все еще продолжает оставаться уравнением со множеством неизвестных.
Присмотримся к наиболее интересным концепциям. Самое интригующее направление
исследований в области геронтологии - поиск различных генов старения. В
многочисленных работах на беспозвоночных, прежде всего земляных червях-нематодах
и плодовых мушках-дрозофилах, а также мышах и крысах, за последние годы был
достигнут серьезный прогресс: ученым удалось идентифицировать большую группу
генов, имеющих отношение к контролю продолжительности жизни (скажем, только у
червей к настоящему времени таковых найдено уже более тридцати). При помощи
направленных генетических мутаций получены отдельные популяции этих животных,
живущие существенно дольше "нормальных" сородичей (в самых успешных опытах с
нематодами достигнут пяти-шестикратный прирост). Однако, по признанию одного из
ведущих мировых специалистов в области "червячной" геронтологии профессора
Крайне неприятный эффект этих генетических экспериментов заключается еще и в
том, что подобные направленные мутации в большинстве своем приводят к серьезным
нарушениям или даже к полной потере животными способности к продолжению рода.
Причем существование обратной корреляции между долголетием и плодовитостью
сегодня уже можно считать почти доказанным. Дополнительный вес этому
предположению был придан в конце 90-х годов благодаря публикации результатов
архивных исследований, проведенных
Возможное объяснение этого феномена, по мнению известного американского
биодемографа
Конечно, с учетом того, что генетика старения - одно из самых молодых ответвлений дерева современной геронтологии, делать предположения о том, насколько съедобными окажутся ее плоды, пока еще рано. Однако особыми успехами не могут похвастаться и два других ее фундаментальных сегмента, сформировавшиеся намного раньше, чем генетическая ветвь, - теории, сосредоточившиеся на выявлении молекулярных и физиологических факторов старения.
Одна из доминирующих концепций в "молекулярном" сегменте - теория соматических мутаций. Соматическими мутациями в биологии обычно называют мутации, возникающие в неполовых клетках организма благодаря воздействию на их генетический материал разнообразных внешних и внутренних факторов (так называемых повреждающих агентов). Этот процесс, как правило, носит случайный характер, и, согласно теории соматических мутаций, именно постепенное накопление с возрастом в организме повреждений ДНК является главной причиной его старения.
Другая влиятельная в геронтологическом сообществе молекулярная модель - свободнорадикальная теория старения. По этой теории основной причиной повреждения клеточных макромолекул, в том числе ДНК, белков, а также липидов, являются активные формы кислорода (АФК), к числу которых относятся супероксидный (О2-) и гидроксильный (НО) свободные радикалы и перекись водорода (Н2О2), образующиеся как побочные продукты дыхания и других метаболических процессов в клетках. Эти повреждения опять-таки приводят к росту мутаций и нестабильности генома, развитию возрастных патологических состояний и т. д. (большой популярностью у адептов этой теории пользуется броский афоризм "жизнь сгорает в огне кислорода").
Как показали исследования, подавляющее большинство производимых организмом АФК нейтрализуется еще до того, как они успевают повредить те или иные компоненты клетки: разрушительным эффектам АФК противодействуют многочисленные антиоксидантные системы организма, а также ряд витаминов (бета-каротин, аскорбиновая кислота, витамин Е и др.). Более того, в экспериментах было установлено, что видовая продолжительность жизни подопытных животных прямо коррелирует с активностью важнейших ферментных антиоксидантов и содержанием в организме связывающих свободные радикалы витаминов. В то же время постоянное присутствие в органах и тканях живых организмов разнообразных продуктов взаимодействия АФК с клеточными макромолекулами говорит в пользу того, что эти системы антиоксидантной защиты все-таки недостаточно эффективны и клетки регулярно подвергаются окислительному стрессу.
Большая группа теорий современной геронтологии выдвигает на первый план физиологические механизмы старения. Самая долгоживущая из них (ее зачаточные формы можно обнаружить еще в Древней Греции и Китае) рассматривает в качестве базисного фактора продления жизни биоорганизмов ограничение питательного рациона. Крайний вариант этой теории - пропаганда лечебного голодания, а ее умеренная форма, пользующаяся к настоящему времени значительным успехом в экспериментальной геронтологии, - модель низкокалорийной диеты.
Начало современному научному ренессансу полулегендарной теории борьбы со
старением было положено в 30-х годах прошлого века благодаря серии классических
опытов
Многочисленные эксперименты коллег Маккея с другими представителями животного мира Земли (рыбами, насекомыми, грызунами, и наконец, нашими близкими родственниками приматами) в большинстве своем подтверждают очевидный положительный эффект диеты с ограничением калорий на продолжительность жизни. Как показывают наблюдения, ограничение питания по калорийности сопровождается приближением реального уровня образования разных белков (так называемого профиля экспрессии генов) у старых животных к тому, который свойствен молодым особям. Причем, по мнению многих специалистов, наиболее значимый диетический эффект - уменьшение интенсивности действия вышеупомянутых свободнорадикальных процессов.
Отдельный подкласс физиологических теорий старения - модели, фокусирующиеся
на возрастных дефектах иммунной системы организма. Главным возрастным изменением
иммунной системы, начинающимся уже при половом созревании, сегодня признается
деградация тимуса (вилочковой железы), определяющая роль которого в
регулировании иммунных функций организма была выявлена в начале 60-х годов
прошлого века австралийским ученым
Общее возрастное снижение активности тимуса, в том числе прогрессирующее снижение синтеза и секреции этой железой гормонов, приводит к постепенному росту сбоев иммунной системы, но благодаря многочисленным экспериментам, осуществленным различными группами исследователей, биологам удалось найти эффективные методы противодействия этому негативному процессу. При помощи заместительной терапии (введения в организм различных гормональных экстрактов тимуса) достигается восстановление иммунных реакций, то есть, по крайней мере частично, процесс старения вроде бы замедляется.
И наконец, отдельного упоминания в "физиологическом" сегменте заслуживает очень модная в последние годы концепция биологических часов организма, в роли которых выступает особая нейроэндокринная железа - эпифиз (он же - шишковидная железа; знатокам эзотерической литературы эта железа должна быть хорошо знакома: так, гуру отечественной эзотерики Мулдашев рассматривает эпифиз как остаток третьего глаза, которым якобы были снабжены наши предки). Основной функцией эпифиза является регуляция суточных биологических ритмов, эндокринной активности, клеточного метаболизма и приспособление организма к меняющимся условиям освещенности.
Ключевой гормон эпифиза - мелатонин. Важнейшая особенность продуцирования эпифизом мелатонина - выраженная суточная цикличность с пиками в ночное время. По мере старения уровень секреции мелатонина снижается, что приводит к многочисленным негативным последствиям для нейроэндокринной системы (прежде всего - ухудшению репродуктивных функций и реакций на различные стрессы), а также к сбоям в работе иммунной системы и в регуляции цикла бодрствование-сон.
На Западе основной упор в геронтологических исследованиях, посвященных роли
эпифиза в комплексной регуляции работы организма, делается на выявлении влияния
на продолжительность жизни его базового гормона мелатонина. В частности, в конце
80-х годов прошлого века итальянским биологам
Впечатляющие экспериментальные результаты, полученные при введении старым
животным (а позднее и пожилым людям) эпиталамина, а также при применении его в
сочетании с другим препаратом, выделенным Хавинсоном и Морозовым из тимуса
(тималином), привели в итоге к созданию молодыми сотрудниками лаборатории
биорегуляции ленинградской
Концепцию биорегулирующей терапии комментирует заместитель директора
Института биорегуляции и геронтологии, главный технолог ИБГ
За тридцать с лишним лет работы с пептидными биорегуляторами питерскими специалистами было создано около 60 различных препаратов. О двух "топ-продуктах" ИБГ мы уже упоминали выше - это препарат тимуса тималин и препарат эпифиза эпиталамин. Именно эпиталамин и тималин во многих клинических испытаниях показывают самое значительное увеличение продолжительности жизни. Предмет особой гордости Владимира Хавинсона и Вячеслава Морозова - уникальный по продолжительности эксперимент по проверке на многих поколениях мышей, крыс и мух-дрозофил геропротекторного эффекта этих препаратов. В течение тридцати лет (десять циклов по три года) этим животным вводились эпиталамин и тималин.
По результатам этого эксперимента ему был официально присвоен статус научного открытия: впервые в мире было показано, что при использовании данных препаратов средняя продолжительность жизни мышей и крыс увеличивается на 35-40% и практически доходит до верхнего видового предела.
Во втором крупномасштабном исследовании, проведенном совместными усилиями ИБГ
и старейшего на территории бывшего СССР
Этот эксперимент длился восемь лет, с 1994-го по 2002 год. В нем участвовало около 170 человек от 70 до 80 лет (пациентов киевского Дома ветеранов), принимавших два комплексных геропротектора, и такая же по численности группа контроля, получавшая только стандартные лекарственные препараты. Рассказывает Галина Рыжак: "В течение всего срока отслеживания нами состояния здоровья пожилых людей, регулярно применявших эпиталамин и тималин, показатели основных регуляторных систем их организма, нейроэндокринной и иммунной, устойчиво держались на нормальном уровне, типичном для возрастного диапазона пятидесяти-семидесяти пяти лет. И, что также очень важно, за восемь лет наблюдений в основной группе произошло снижение среднего уровня смертности в два раза по сравнению с контрольной группой. Иначе говоря, к концу эксперимента общее число умерших в группе, получавшей наши препараты, оказалось вдвое меньшим, чем у группы, в которой они не использовались".
Однако несмотря на хорошие практические результаты применения разнообразных органопрепаратов, разработанных в ИБГ, добиться налаживания их поточного производства практически невозможно. Все они выделяются из животных тканей, и в качестве сырья, как по технологическим причинам, так и из соображений медицинской безопасности, используется исключительно свежеумерщвленный отечественный скот, который имеет одно очень нехорошее свойство - с каждым годом его становится все меньше и меньше.
Для того чтобы постепенно избавиться от постоянной мороки с российскими мясокомбинатами, питерские ученые решили пойти по пути конструирования пептидных препаратов нового поколения, то есть создания синтетических лекарственных средств. В настоящее время в институте разрабатывается большая группа таких препаратов. Но, разумеется, разработанная Владимиром Хавинсоном и его коллегами концепция биорегулирующей пептидной терапии - отнюдь не геронтологическая панацея, главные исследования еще впереди.
Если попытаться резюмировать те немногие геронтологические рекомендации, которые в той или иной степени уже прошли проверку временем, то, по сути, весь их набор сводится к следующим утверждениям: состояние старого организма можно приблизить к состоянию молодого, если противодействовать возрастным иммунным нарушениям, опухолевому росту и окислительному стрессу (то есть различным свободнорадикальным процессам), а также стимулировать его регуляторные функции, способствующие восстановлению нормального уровня синтеза белковых соединений. С некоторыми оговорками к этому скромному перечню можно также добавить совет об ограничении питания по калорийности.
Обнаружен организм с крупнейшим геномом Новокаледонский вид вилочного папоротника Tmesipteris oblanceolata, произрастающий в Новой Каледонии, имеет геном размером 160,45 гигапары, что более чем в 50 раз превышает размер генома человека. | Тематическая статья: Тема осмысления |
Рецензия: Рецензия на книгу Майкла Газзанига Сознание как инстинкт | Топик ТК: Матрица, как симулякр-среда для симулякров |
| ||||||||||||