… об омоложении и долголетии

Изобретателю эликсира долголетия обещан миллион долларов

Успех конкурса частных космических проектов X-Prize, породивший небывалый бум в американской космонавтике и подстегнувший развитие орбитального туризма, не дает покоя медикам и биологам. И вот буквально на днях специально созданный Фонд Мафусаила объявил конкурс мышей-долгожителей. Ученый, разработавший наиболее эффективную методику продления жизни и улучшения ее качества, получит миллион долларов. Весьма вероятно, что обладателем главного приза окажется россиянин.
Премию "Мышь Мафусаила" (Methuselah Mouse Prize, или M-Prize) учредила так называемая Группа трехсот, члены которой обязались вносить в Фонд Мафусаила по 1 тысяче долларов ежегодно в течение 25 лет. Среди учредителей - ставший знаменитым космический фонд X-Prize, а также Вильям Хэзелтайн, на протяжении многих лет возглавлявший компанию Human Genome Science, занимавшуюся расшифровкой генома человека. Возглавляет Фонд Мафусаила известный британский генетик и геронтолог Обри ди Грей, курирующий проект по достижению физического бессмертия человека в Кембриджском университете.
M-Prize подразделяется на две части. "Приз за долговечность" присуждается за максимальную продолжительность мышиной жизни. При этом способ, которым она достигается, в расчет не принимается. Главное, чтобы модифицированная мышь сохранила физическое и душевное здоровье. Как только одна из мышей побьет рекорд своей предшественницы, ее создатель получит "промежуточный" приз. Главный приз достанется тому, кто создаст мышиного супердолгожителя, чей возраст будет эквивалентен 150 человеческим годам. Соответственно, "Приз за омоложение" присуждается ученому, который сумеет продлить жизнь обычных взрослых мышей.
Какие же научные методы могут реально претендовать на миллион?
Метод 1. Противосудорожные препараты (1-3 года)
За свою историю человечество создало великое множество медицинских препаратов. Может быть, среди них скрывается эликсир вечной молодости? - предположила американка Керри Корнфельд из Вашингтонского университета. В качестве объекта исследования она выбрала крошечных червей. Исследовательница обработала их пищу препаратами из 19 основных групп. И действительно, лекарство, применяемое при лечении эпилепсии, продлило жизнь червей на 50%.
Г-жа Корнфельд предполагает, что чудодейственный эффект препарата каким-то образом связан с его воздействием на нервную систему. Конечно, не факт, что он будет точно так же замедлять старение людей. Однако, поскольку данный препарат уже применяется в медицинской практике, эксперименты на людях можно начать в любое время.
Метод 2. Свежая кровь (1-3 года)
Клеопатра, принимавшая в целях омоложения ванны из крови молоденьких рабынь, не так уж и ошибалась. Свежая кровь действительно способствует омоложению мышечных тканей и внутренних органов, правда, для этого ее надо переливать. В этом убедился Томас Рандо из Стэнфордского университета (Калифорния). У престарелой мыши, которой перелили кровь более молодой товарки, полностью регенерировались ткани печени, вернулась былая упругость мышц. По мнению Рандо, "молодая кровь активизировала "восстановительный" механизм клеток, который с годами погрузился в "спящее состояние". Сейчас ученый пытается выяснить, какой именно элемент молодой крови запускает механизм омоложения.
Метод 3. Удлинение теломер (3-5 лет)
Почему мы стареем? Все больше ученых полагают, что виноваты в этом теломеры - концы хромосом, которые сокращаются при каждом делении клеток, выступая своеобразными часами для клеточного старения. Если бы этот механизм удалось заблокировать, человек мог жить вечно, полагают биологи. Первые шаги в этом направлении уже сделаны. Еще в 2001 году ученые выяснили, что белок POT1 - единственный, способный связываться с теломерами. В нормальных условиях этот белок как бы закрывает собой концы хромосом, защищая их от воздействия фермента под названием теломераза. Если бы этой защиты не было, концы хромосом наращивались постоянно. Но как открыть теломеразе доступ к теломерам?
Ученым из Санкт-Петербургского института биорегуляции и геронтологии СЗО РАМН это удалось. Директор института Владимир Хавинсон сообщил "НИ": "Для "запуска" мы использовали специально синтезированный белок эпиталон. Контрольная группа клеток перестала делиться в 34-м поколении, клетки же, "подкормленные" эпиталоном, сохраняли способность к размножению даже в 44-м поколении". Волшебный белок уже был испытан на мышах и обезьянах, эффективность его в качестве омолаживающего средства весьма высока. "Особо подчеркну, что применение эпиталона не дает побочных эффектов в виде злокачественных образований", - продолжает исследователь.
Метод 4. Изменение гормональной системы (3-5 лет)
Вообще-то мыши с аномальной продолжительностью жизни уже существуют. В начале 2000 года ученые из Медицинской школы Университета Мичиган (США) создали мышь Йоду, прожившую свыше 4 лет, в то время как срок жизни обычной лабораторной мыши 2 года. Таких поразительных результатов удалось добиться за счет генетической модификации грызуна. Ученые видоизменили его гипофиз, щитовидную и поджелудочную железы, вследствие чего в организме мышонка стало вырабатываться меньше инсулина. И хотя Йода был в три раза меньше своих собратьев и весьма чувствителен к холоду, он отличался удивительной подвижностью и сохранял сексуальную активность до конца своих дней.
Однако абсолютный рекорд долголетия побила мышь под странным именем GHR-KO 11C, созданная Эндрзешем Бартке из Медицинской школы Университета Южного Иллинойса (США), которая прожила почти 5 лет, точнее 1819 дней. Ее гормональная система также подверглась значительным изменениям. Именно от продолжительности жизни этой мыши и решили плясать устроители M-Prize.
И хотя полученные результаты впечатляют, вряд ли их удастся быстро экстраполировать на человека. В первую очередь потому, что даже ради продления жизни люди не захотят превращаться в мутантов.
Метод 5. Сжигание жира (3-5 лет)
Одним из основных факторов, сокращающих человеческую жизнь, является ожирение. Чтобы победить эту болезнь ХХI века, ученые предлагают слегка подкорректировать обмен веществ.
В начале ХХI века профессор биологии Леонард Гуаренте из Массачусетсского технологического института (США) обнаружил ген, кодирующий белок Sirt1, который регулирует обмен жиров. Регулируя выработку Sirt1, можно заставить организм расстаться с жиром, не прибегая к диетам. Опыты на мышах показали, что они не только худеют и становятся активнее, но и живут в 1,5 раза дольше своих обычных собратьев.
Летом 2004 года, накануне Олимпиады в Афинах, Рональд Эванс из Биологического института в Калифорнии объявил о создании "марафонской" мыши, обладающей повышенной выносливостью. Мышь-атлет могла пробежать без остановки 1,8 км (для нормальных мышей рекорд - 900 м). Подобных результатов удалось добиться за счет активации гена "выключателя жира", открытого Эвансом еще 10 лет назад. В мускулах мышей-атлетов резко увеличилась выработка белка PPARdelta, отвечающего за сжигание жира. Пока неизвестно, сколько времени проживет генетически модифицированная мышь. "Но учитывая, что она абсолютно не склонна к полноте, срок ее жизни наверняка удлинится", - считает Эванс.
В этом же направлении работают и японские ученые, которые в марте 2005 года объявили об открытии белка AGF, не дающего толстеть. Его вырабатывает печень человека и других млекопитающих. Мыши, у которых количество AGF вдвое превышало норму, за 3 месяца особо калорийного питания прибрели всего 8 г лишнего веса. В настоящее время японские ученые разрабатывают препарат, который повысит количество белка AGF в организме человека, что даст ему иммунитет против ожирения.
Метод 6. Стимуляция организма (5-10 лет)
Организм человека обладает массой еще неизученных резервов, задействовав которые можно затормозить старение. Так, в январе 2005 года японские ученые из Института Рикэн и Агентства по стимулированию науки и техники обнаружили в клетках мозга человека "белок молодости", который защищает клетки от разрушения и таким образом продлевает им жизнь.
Метод 7. Антиоксиданты (через 10-15 лет)
Одной из причин старения является, как ни странно, кислород. С одной стороны, это сильнейший окислитель, который позволяет клеткам сжигать питательные вещества и получать энергию. С другой стороны, в ходе этого процесса образуются свободные радикалы, проникающие сквозь клеточную мембрану и портящие гены. Разумеется, организм человека пытается защищаться. Поврежденные клетки выключаются из процесса размножения, совершая добровольное самоубийство - апоптоз. Известный российский ученый, директор НИИ физико-химической биологии им. А. Н. Белозерского МГУ, академик Владимир Скулачев уверен, что апоптоз присущ не только отдельным клеткам, но и организму в целом. Программа самоуничтожения заложена в наших генах изначально, но ее можно отключить. Для этих целей ученый предлагает использовать необычайно сильный антиоксидант.
В 2004 году российские исследователи приступили к экспериментам на мышах. Через несколько лет мы узнаем, подействовал на них "эликсир бессмертия" или нет. Впрочем, особо любопытным Владимир Скулачев обещает в 2005 году провести серию экспериментов на аквариумных рыбках, червяках и мухах-дрозофилах, срок жизни которых не в пример короче. Тут-то и можно будет судить об эффективности препарата.
Метод 8. Ремонт клеток (20-25 лет)
А вот генетик Обри ди Грей, курирующий проект "Стратегия для проектируемого незначительного старения" в Кембриджском университете, подходит к проблеме старения более широко. По его мнению, существует 7 основных типов молекулярных и клеточных повреждений, обусловливающих старение. Каждый из них потенциально "перекрывается" технологией, которая или уже создана, или активно разрабатывается. Как только их удастся привести к общему знаменателю, продолжительность жизни людей вырастет до 1-5 тысяч лет!
Исследователь знает, о чем говорит. На протяжении многих лет он изучает митохондрии - энергетические фабрики клеток. Как только они выходят из строя, человек начинает стареть. Но этого можно избежать. Митохондрия - единственная часть клетки (за исключением ядра), имеющая собственную ДНК, в которой закодировано 13 белков. Обри ди Грей предлагает скопировать отвечающие за них гены на ДНК хромосом, которые намного лучше защищены от мутаций и способны продуктивно работать на протяжении всей жизни человека. Как только митохондриальная ДНК будет повреждена, в дело вступит хромосомная копия, которая будет синтезировать необходимые белки. К сожалению, осуществить все это на практике не так-то просто, хотя Обри ди Грей и утверждает, что ему "понадобится всего 10 лет, чтобы опробовать эту технологию на мышах, и еще 10 лет, чтобы перенести ее на людей".

Елена ЖУРАВЛЕВА. "Новые известия", 25 марта 2005 года