С первых слов своей лекции вы сразу заинтриговали слушателей, сказав, что наука до сих пор не знает, что же такое старение. А ведь над его причинами человек задумался, наверное, с тех пор, как начал себя осознавать.
Вадим Гладышев: Недавно на одной конференции 35 известных специалистов на вопрос что такое старение, дали разные ответы. На сегодня нет теории старения, к которой склонялось бы большинство. Кто-то считает, что это запрограммированный процесс, цель которого - дать ресурсы следующим поколениям. Есть также теория, что причиной старения является накопление мутаций. Суть в том, что какие-то варианты генов в молодые годы организма ведут себя нейтрально, а к старости из-за них накапливаются повреждения. Есть сторонники теории свободных радикалов, из-за которых повреждаются молекулы. Но ни одна не описываeт полностью весь процесс старения.
Не получается ли так, что наука ищет способы обезвредить врага, не понимая, что он из себя представляет? Можно вспомнить знаменитую притчу про мудрецов, которые пытались понять, что такое слон. Каждый изучал какой-то отдельный орган животного и дал свой ответ. Но каждый был далек от правильного. Но тогда каждый окучивает свою грядку?
Вадим Гладышев: В каких-то вопросах единство, конечно, есть. Например, что, воздействуя на организм, можно изменить срок жизни. Скажем, если убрать определенный ген, организм будет стареть медленней. Но старение многолико, оно проявляет себя в разных вариантах, поэтому для него пока нет какого-то одного определения. Что не мешает его изучать. По мере исследований его суть будет уточняться и, в конце концов, сформируется общепризнанное мнение. Так происходило со многими теориями, которые сегодня считаются классикой.
Какую теорию поддерживаете вы?
Вадим Гладышев: Я считаю, что это накопление повреждений и других вредных изменений с возрастом. Важно подчеркнуть, что, когда организм стареет, нет какого-то одного главного повреждения. Или главного гена, который в этом участвует. Наоборот, задействован весь организм. А раз нет главного виновного, поэтому со старением так сложно бороться.
Но в природе известны феномены, которые фактически не стареют, например, уже ставший знаменитым голый землекоп. Может, нам воспользоваться его секретом?
Вадим Гладышев: Наука уже нашла несколько таких удивительных существ. Это и землекоп, который живет в 10 раз дольше, чем родственные ему грызуны такого же размера, практически ничем не болеет, в том числе и раком. Или, например, гидра, которая, возможно, вообще не стареет, поскольку вероятность ее смерти не растет с возрастом. Казалось бы, почему? Ведь у землекопа, как у всех остальных млекопитающих, с возрастом растет число повреждений. Конечно, какие-то из них организм может удалить, но другие остаются. Поэтому землекоп все же стареет, но намного медленнее, чем другие грызуны.
Но если накопление повреждений неизбежно, даже землекопа они достали, то как гидре удалось не стареть?
Вадим Гладышев: В гидре, по-видимому, происходит разбавление повреждений. Как? Поясню на простом примере. Скажем, в какой-то клетке возникло два повреждения, а после ее деления в каждой новой стало по одному повреждению. Клетки продолжают жить, и в каждой вновь накапливается по два повреждения. Затем клетки снова делятся, и в каждой новой оказывается по одному. Это и есть разбавление. Если весь организм может так существовать, то он может и не стареть.
И если скорость накопления повреждений не больше скорости разбавления, клетка продолжает жить? И старость не наступит? Или как минимум будет намного отодвинута?
Вадим Гладышев: Совершенно верно. Возможно, эта стратегия была ключевой, чтобы жизнь на Земле вообще возникла и поддерживалась. С самых первых протоклеток повреждения должны были разбавляться делением клеток. Но в некоторых организмах есть клетки, которые после окончания развития не делятся, например, нейроны, некоторые клетки глаза, сердца и другие. С ними механизм разбавления не работает. Это относится ко всем млекопитающим, в том числе людям. Для них старение неизбежно. Но его можно замедлить, увеличить продолжительность жизни.
И землекоп продемонстрировал, что это реально. Значит, у природы есть такие инструменты. Почему бы нам ими не воспользоваться?
Вадим Гладышев: Именно этим сегодня и занимается наука. Конечно, природа поражает во всем, в том числе разнообразием в продолжительности жизни. К примеру, землеройка живет всего один год, гренландский кит 200 лет, а набор генов у них приблизительно одинаковый. Природа для продолжительности жизни использует самые разныe стратегии. Мы изучали 30 видов животных со сроком жизни от 3 до 50 лет и на трех органах - печени, почках и мозге, посмотрели, как меняется их метаболизм, как действовала природа, чтобы увеличить срок жизни. Оказалось, что, скажем, в печени активность генов, которые отвечают за метаболизм, сильно подавлена. А в почках их активность хотя и ослаблена, но не так сильно. В мозге этот же эффект практически отсутствует. И в то же время в этих трех органах активированы другие процессы, например, разные защитные функции и т.д. Вывод? Чтобы увеличить срок жизни, природа работает очень ювелирно, одни и те же процессы она изменила по-разному в разных органах. Но если знаем, как работает природа, можно попробовать, хотя бы в некоторой степени, это повторить.
Есть и другой подход. Для этого мы на мышах применили 17 уже известных способов увеличения срока жизни - ограничение калорий, нокаут рецептора гормона роста и т.д. Анализируя эти способы, мы поняли общие закономерности и проверили 3000 соединений - разные лекарства, а также природные химические соединения. Выделили те, которые наиболее эффективны. Их можно комбинировать, искать оптимальные сочетания. Надеемся, что, в конце концов, эти знания помогут человеку отодвинуть старость, продлить жизнь.
Обнадеживает. А если пофантазировать? Насколько реально не просто жить до 120-130 лет, а помолодеть?
Вадим Гладышев: Это новая область науки, которая пока очень мало изучена. В принципе известно, что можно омолодить определенные клетки организма. За эти работы Синъи Яманаки получил Нобелевскую премию. Он сумел обычные взрослые клетки перевести в более молодое, эмбриональное состояние. Как это происходит, до конца непонятно. Например, при этой процедуре омолаживаются не все клетки, а какая-то их часть вообще умираeт. Исследования в этой области находятся в зачаточном состоянии, многое мы пока до конца не понимаем, но точно знаем, что омолодить клетки можно. Вряд ли такой фокус получится со всем организмом, потому что некоторые клетки взрослого организма уже не делятся и их не удастся вернуть в молодое состояние. Но отдельные органы можно омолодить. Правда, сразу же возникнут другие вопросы. Например, какой возраст у организма, у которого половина клеток более молодые, чем остальные?
В своей лекции вы сказали, что обнаружена неожиданная связь между старением и ковидом. Объясните, пожалуйста, подробней.
Вадим Гладышев: Сейчас известно, что вероятность смертности с возрастом растет, причем удваивается каждые восемь лет. Аналогичная картина и со смертностью от ковида. То есть он ведет себя как болезнь старения. Кроме того, те же генетические варианты, которые увеличивают срок жизни, защищают от смертности в случае ковида. Значит, на ковид можно воздействовать не только противовирусными препаратами и вакцинами, но и теми, которые замедляют старение.
Когда мы вообще начинаем стареть? Есть у науки единое мнение? Или как и с определением старения здесь "общее" разногласие?
Вадим Гладышев: Ситуация примерно такая же. Есть несколько версий: старение начинается в период оплодотворения; после рождения; после девяти лет; по достижению половой зрелости; после 20 лет, когда заканчивается окончание развития организма, или даже дальше, когда видны очевидные признаки старения, такие как лысина или морщины.
Казалось бы, чем ближе к рождению, тем ниже вероятность смерти.
Вадим Гладышев: По простой логике, действительно, картина должна быть такой. И тогда в самые первые месяцы и годы жизни смертность была бы близка к нулевой. Но все гораздо сложней. Как известно, в начале жизни, особенно у новорожденных, она высокая. Постепенно падает к 9 годам, затем вновь начинает расти.
Почему именно в девять лет смертность самая низкая? По-видимому, провал в 9 лет получается при пересечении двух кривых. Одна - это смертность из-за естественного старения, которая у детей маленькая, но с годами постепенно растет. Но есть и другая, ранняя смертность, она связана не со старением, а с ошибками при развитии. Кроме того, каждый из нас уже рождается с некоторыми вредными мутациями, которые получает от родителей. К ним еще добавляются мутации, которые мы получаем по жизни. Они накапливаются и дают свой вклад в смертность. Как я говорил, в точке пересечения этих двух кривых находится провал смертности в девять лет.
Самый благополучный для человека возраст. А почему в раннем возрасте высокая смертность? Ведь вредные мутации еще не накоплены, а цифра такая же, как в 20 лет.
Вадим Гладышев: Это из-за ошибок развития. Кроме того, ребенок получает некоторые вредные мутации от родителей. А еще в каждом поколении в среднем добавляется 50-100 новых мутаций. Вроде бы из-за этого с каждым поколением генофонд популяции должен становиться все хуже, но этого не происходит, так как работает естественный отбор. Хотя сейчас он довольно слабый, так как медицина и общество помогают больным и слабым. А вот в начале жизни механизм отбора работает сильней, что позволяет удалить такие мутации из популяции. Всем этим и объясняется высокая смертность в очень молодые годы.
Биологически продлить жизнь можно. Но как человек собирается провести эти дополнительные 40 лет? Чем он будет заниматься, когда дети, внуки, правнуки выросли? Дело не в том, чтобы существовал некий биологический субстрат, а в том, чтобы эта жизнь была активной и осмысленной, чтобы в ней была какая-то цель. Об этом шла речь на круглом столе "Жить до 150. А зачем?" (23.01.2019 года).
Долгожители из Книги рекордов Гиннесса
Женщина Жанна Луиза Кальман (Франция) - 122 года 164 дня;
Мужчина Сигетийно Изуми (Япония) - 120 лет 237 дней;
Гренландский кит - 200 лет
Галапагосская черепаха - 175 лет;
Слон Линг-Вонг - 86 лет;
Кошка Крим Пуф (США) - 38 лет;
Кролик Флопси (Австралия) - 18 лет 10 месяцев 3 дня.