- Пігулки від старості
- Старість як програма
Пігулки від старості
Вчені не обіцяють нам жити до 300 років, але кажуть про те, що скоро стане можливим боротися зі старінням, а наші діти або внуки матимуть шанс одержати додаткові 30-40 років молодості.
В останнє століття тривалість людського життя збільшилася, особливо у європейських країнах. Усе більше людей доживають до ста років, але всю другу половину цього довгого життя вони хворіють від різних проявів старості: псуються зір, пам'ять, хрустять кістки, старіє шкіра. І зараз основна наукова боротьба йде не за збільшення тривалості життя, а за максимальне збереження молодості, здоров'я і життєвої активності.
Старість як програма
В наукових колах досі немає порозуміння щодо питання „Від чого ми старіємо?".
Відомі дві концепції. Згідно з однією – є гени старіння, які включаються у певний момент, і починає працювати програма старіння організму. І якщо знайти ці гени і „відключити" програму, процес старіння можна перемогти. Друга концепція – про те, що в організмі просто з часом нагромаджуються помилки, хромосомні аберації, перестають ділитися клітини. У цьому випадку старіння варто розглядати як процес стохастичний, з яким не можливо щось зробити. Істина ж десь посередині між цими концепціями.
Користь теорії про генетичну програму старіння підтверджує низка наукових фактів. Один із них – існування страшного генетичного захворювання, прогерії – передчасного старіння організму. Основними формами її є дитяча прогерія (синдром Гетчінсона (Хатчінсона)-Гілфорда) і прогерія дорослих (синдром Вернера). Дитяча прогерія звичайно проявляється на 2-3–у році життя: уповільнюється ріст дитини, шкіра утоншується і стає морщинистою, крізь неї просвічуються судини, з'являються пігментні п'ятна, а також відомі хвороби старості – атеросклероз, погіршення зору, стають ламкими кістки, зуби, нігті та волося. Такі хворі рідко доживають до повноліття. Причина дитячої прогерії вченим відома: це мутації гена LMNA, який кодує білки, з яких будується один із шарів оболонки ядра клітини.
„Це моногенна хвороба, - пояснює Ірина Співак, старший науковий співробітник Інституту цитології РАН, - Для того, щоб старіння розпочалося, позапланово повинен включитися всього один ген, що призводить до драматичного ефекта. Програма розвитку організму порушується і включається програма старіння".
Далеко не всі гени, які обумовлюють старіння, вчені знайшли. „Безумовно, є гени, які активно впливають на процеси старіння. І, безумовно, є програма старіння. Але я не думаю, що така програма – вона одна, їх багато", - каже Ірина Співак.
Будемо сподіватися на подальші відкриття. Дослідження тривають.
Кнопка самоліквідації
У деяких живих організмів є програма самоліквідації. Наприклад, у маленького хробачка Caenorhabditis elegans є гени, які відповідають за смерть. „Є цілий каскад генів, які у певний час включаються, і хробачок – раз і вмер. А якщо один ген виключити, то він проживе у два або в три рази довше". – розповідає Ірина Співак. У людини такого „механізму самовбивства", загальної програми смерті немає. Але знищення кожної окремої клітини передбачене.
„У кожної клітини є механізм самовбивства, - каже Микола Янковський, академік, директор Московського інституту генетики та селекції імені Вавілова, - Якщо в процесі поділу клітини генетичний матеріал перестав відповідати початковому, спрацьовує система, яка повинна ці зміни усунути. Якщо виправити ситуацію неможливо, клітина запускає „команду на самовбивство". І шкідливі змінені клітини зникають. Але запуск програми „умри", не для однієї клітини, а для всього організму, як генетичного механізму, у людини не відомий".
Якщо в минулі віки люди найчастіше вмирали від інфекцій (особливо у дитинстві), і від проблем, які зараз вирішуються хірургічно, то тепер на „першому місці по смертності" інші захворювання. Хоча найстрашнішою хворобою з кінця 20-го століття вважається СНІД, але не він є основною причиною смертності: „ Від чого вмирають європейці? Виявляється, більш усього, від серцево-судинних захворювань і від раку", - розповідає доктор біологічних наук, керівник біометричного центру в Санкт-Петербурзі Андрій Козлов.
Організм людини має кінцевий резерв міцності. „Ми вмираємо, тому що у нас відмовляє та або інша система, - каже Микола Янковський. – Будь-яка хвороба фатальна. Вона така, що від неї помре кожна людина, питання в тому – коли? І якщо вона не помре від чогось іншого. Розрахунковий час смерті від раку молочної залози для всіх жінок – це 120 років, але мало хто до цього віку доживає. Вони помирають раніше, від чогось іншого".
Тіломірна теорія старіння
Одна із найбільш відомих теорій старіння – тіломірна. Клітини організму старіють, пошкоджуються, але постійно замінюються новими, які створюються в результаті поділу. Коли процес поділу клітин сповільнюється або припиняється, пошкоджені клітини не замінюються і починається старіння тканин, і , відповідно, всього організму. Чому клітини перестають ділитися?
В процесі поділу клітин беруть участь тіломіри – кінцеві фрагменти хромосом. При кожному поділі клітини тіломіри трохи скорочуються, поки не зникають зовсім. Тобто, у кожної клітини є межа – кінцева кількість поділів, які вона може здійснити. "Клітина може ділитися лише доти, поки ці тіломіри вкорочуються. Коли вони сягають якоїсь межі, процес поділу зупиняється. Це називається реплікативним старінням клітини, - пояснює Ірина Співак, - Кожен наш орган – серце, печінка, нирки складається із певної кількості клітин, які потрібні для повноцінного виконання функцій. Із віком через таку зупинку поділу, відбувається скорочення кількості клітин. І вже ту саму роботу, функцію органу, повинна виконувати менша кількість „гравців". Природно, якість виконання органом своїх функції знижується".
Як можна з таким старінням боротися?
Перше, що приходить в голову – стовбурові клітини, які можуть замінити собою клітини, яких не вистачає. Але у стовбурових клітин є свої небезпеки і обмеження застосування: із стовбурових клітин дорослого організму можна отримати лише обмежену кількість типів тканин. А ембріональні стовбурові клітини непередбачувані та онкогенні – з них не завжди може вирости те, що потрібно. Зараз вчені вивчають так звані „індуковані" стовбурові клітини, які більш універсальні, ніж стовбурові клітини дорослого організму, і одночасно не онкогенні. Але до практичного втілення ще далеко.
Ще один варіант – дія на клітини з тим, щоб продовжити їх здатність до поділу: „Є білки, які можуть продовжувати час скорочення тіломірів і, відповідно, клітинам - довше ділитися", - розповідає Ірина Співак. Робота в цьому плані проводиться, але „пігулки від старості", яку можна було б з'їсти і розслабитися, покищо немає.
Проте якщо оцінювати скорочування тіломірів як основний фактор старіння, то у всіх нас є непогані перспективи: „Прожити 200 років – це, звичайно, занадто сміливо. Але 150, вважаю, досить реальний вік, виходячи з тіломірної теорії старіння", - упевнена Ірина Співак.
Небезпечний кисень
Ще одна теорія старіння стверджує, що головною причиною усіх вікових змін є активні форми кисню, що виникають при генерації мітохондрій АТФ. У процесі цієї генерації АТФ може виникати „витікання" активних форм кисню в середину мітохондрій. І чим більше кисню „витікає", тим коротшим є життя: „Досліди підтвердили, що кількість тих форм кисню, які надходять всередину мітохондрій, обернено пропорційна тривалості життя тієї або іншої тварини, - каже Ірина Співак, - тому що нагромадження всередині мітохондрій активних форм кисню призводить до її розбухання, загибелі і, відповідно загибелі клітини".
Препарати, які мають боротися з цією причиною вікових змін організму – різні антиоксиданти. Академік Максим Скулачев розробив антиоксидант, ефективність якого клінічно доведена. Препарат вже застосовується у ветеринарії і бореться з деякими віковими змінами у тварин, в тому числі, лікує катаракту і дегенерацію клітковини. Цей препарат, звичайно, не є ліками від старості „в цілому", але вже застосовується на практиці. Тобто, деякі хвороби старіння вже можна перемогти.
Голодна миш – здорова миш
Єдиним уже перевіреним наукою способом продовжити молодість і здорове життя - істотно менше їсти. „Доведено, що обмеження калорійності харчування, відсотків на 30, особливо у перші роки і місяці життя, збільшує тривалість життя", - пояснює Ірина Співак, - Якщо тварині не вистачає харчів, вона перестає вести активний спосіб життя, розмножуватися, і її організм переключається на „програму як прожити довше", щоб дожити до кращих часів і тоді вже розмножитися. І ця програма, одного разу включившись, продовжує працювати все життя. Тобто, в подальшому вже можна нормально харчуватися". Досліди з обмеження харчування успішно проводилися на тваринах, а експерименти на людях утруднені через те, що тривалість життя піддослідного не співставна з тривалістю життя дослідника. Вчені намагалися скласти статистику стосовно людей, вивчаючи колишніх в'язнів концтаборів та блокадників – тих, хто в певний період точно мало їв. Але дана вибірка була визнана нерепрезентативною. У тих важких умовах вижили лише сильніші й найздоровіші, тому важко зробити висновок про причини їх більш тривалого життя: від того, що вони мало їли, чи від того, що просто організм був сильнішим.
Досліди на мишах та мавпах достовірно довели, що тварини, яких у дитячому віці не догодовували, живуть довше і мають менше ознак старечого одрахління, взагалі, вмирають бадьорими і веселими, каже Ірина Співак: „Були успішні експерименти на мишах. Контрольні миші до двох років були такі кифозні, з пухлинами і плішинами. А миші, яких менше годували, старечих ознак одрахління не мали і радісно стрибали в клітці. Вже 30 років проходить експеримент з мавпами. У контрольній групі у більш ніж у 50 % вже є старечі хвороби, А у тварин, яких обмежували в харчуванні, старечих змін менше ніж у 20 %".
Зараз в цьому напрямку проводяться більш детальні дослідження. Розповідає Ірина Співак: „Доведено, що можна не знижувати калорійність харчування взагалі, а зменшити кількість лише однієї амінокислоти – прибрати з харчового раціону метионін. Якщо його виключити, і ефект буде таким же – миші живуть довше і краще почуваються".
Але прибрати цю амінокислоту з харчового раціону вкрай складно – вона входить до складу більшості білків. Мишей у лабораторних умовах годували не звичайною їжею, а спеціально підібраним набором амінокислот. Людині так харчуватися – і технічно складно, і, явно, не смачно.
Проблеми від голови
Звичайно, є загальновідомі способи зберегти молодість і прожити довге здорове життя – не чарівні пігулки від старості, а правильний спосіб життя. Не зловживати алкоголем, не курити, добре висипатися. Поради правильні, але далеко не всі можуть їх дотримуватися.
Тим паче, що і мозок, і м'язи старіють не тільки від віку, але й від відсутності тренування. Наприклад, та ж пам'ять може служити людині справно до старості.
„Є специфічні старечі захворювання, які уражають, в тому числі і пам'ять, – хвороба Альцгеймера, - каже Тетяна Краснощекова, доктор біологічних наук, професор біофаку Санкт-Петербургського державного університету, - Але просто так, із віком, пам'ять погіршується. А те, що люди кажуть: „Я в університеті міг до екзамену за день підготуватися, а тепер нічого запам'ятати не можу" - це не старечі зміни пам'яті, це просто лінь і відсутність тренування. Люди, які тренують пам'ять постійно, наприклад, вивчають мови, не переймаються тим, що в них знижується здатність до запам'ятовування".
Хоча наука не може цього раціонально пояснити, навіть учені вірять, що в процесі старіння не останню роль відіграє сила духу і воля людини: „У мене є глибоке переконання, що програми старіння у такого абсолютно виняткового біологічного виду, як людина, не можуть бути не пов'язані з його вищою нервовою діяльністю, із свідомістю. Тобто, мені здається, що для того, щоб програма старіння запустилася, людина повинна сама собі сказати: „Я вже старий, який я зараз старий, я більше цього не можу", - каже Ірина Співак.
Підсумок
Конкуруючі теорії старіння, кожна з них має свою доказову базу та експериментальне підтвердження. Вочевидь, істина десь посередині: старіння спричиняється комплексом причин, серед яких і нагромадження помилок, і скорочення тепломір, і вплив активних форм кисню, і генетичні програми, і, навіть, якщо вчені зможуть знайти і відключити, скажімо, генетичну програму старіння, всерівно залишиться ліміт довжини тіломір. Проте, наука не стоїть на місці, і, можливо, через декілька десятиліть збільшення пенсійного віку стане відмінною ідеєю для бадьорих і повних життєвих сил 90-літніх.
(Джерело: матеріали Subscribe.ru, теми «Здоровье. Образ жизни», „Активное долголетие, омоложение организма, геропротекторы», випуск від 20-01-2013 (Марія Євнєвич): http://digest.subscribe.ru/health; http://subscribе.ru//archive/science.health.lifeextension/201301/20161003.html).