Митио Каку
Тот факт, что гены сильно влияют на старение, очевиден. Бабочки после выхода из кокона живут всего несколько дней или недель. Мыши, которых изучают в лабораториях, обычно живут всего около двух лет. Собаки стареют примерно в семь раз быстрее людей и живут немногим более десяти лет.
Изучая животное царство, мы находим существа, которые живут так долго, что продолжительность их жизни трудно измерить. В 2016 году автор статьи в журнале Science сообщил, что гренландская полярная акула живет в среднем 272 года и превосходит по продолжительности жизни гренландского кита (в среднем 200 лет). Это делает гренландскую акулу самым долгоживущим позвоночным животным. Их возраст ученые подсчитывали путем анализа слоев ткани в глазу акулы, который растет послойно, как луковица. Мало того, они обнаружили одну акулу, возраст которой составлял 392 года, и еще одну, которой, возможно, было целых 512 лет.
Таким образом, разные биологические виды с разным генетическим аппаратом сильно различаются между собой по продолжительности жизни. Исследования показывают, что даже среди людей, хотя гены у всех нас почти идентичны, близнецы и вообще близкие родственники имеют близкую ожидаемую продолжительность жизни и что люди, отобранные случайным образом, различаются по этому признаку намного сильнее.
Но, если старение хотя бы отчасти управляется генами, очень важно выделить те гены, которые им управляют. Здесь возможно несколько подходов.
Один из перспективных подходов состоит в том, чтобы анализировать гены молодых людей, а затем сравнивать их с генами стариков. Сравнив два набора генов при помощи компьютера, можно быстро выделить места, где наблюдается больше всего генетических повреждений, вызванных старением.
К примеру, старение автомобиля происходит в первую очередь в двигателе, где сильнее всего сказываются коррозия и механический износ. В живой клетке роль «двигателя» играют митохондрии. Именно в них сахара окисляются с выделением энергии. Подробный анализ ДНК внутри митохондрий указывает на то, что ошибки, и правда, концентрируются именно здесь.
Есть надежда, что когда-нибудь ученые смогут использовать собственные ремонтные механизмы клетки, чтобы обратить вспять процесс накопления ошибок в митохондриях и тем самым продлить срок полезной жизни клетки.
Томас Перлс из Бостонского университета, исходя из предположения, что некоторые люди генетически предрасположены к более долгой жизни, проанализировал гены долгожителей и описал маркер для генов, которые, судя по всему, замедляют процесс старения и каким-то образом делают долгожителей менее уязвимыми для болезней.
Мало-помалу механизм старения становится нам понятен, и многие ученые с осторожным оптимизмом говорят о том, что в ближайшие десятилетия он, возможно, станет управляемым. Исследования показывают, что старение, судя по всему, есть просто накопление ошибок в ДНК и клетках, и когда-нибудь мы, возможно, научимся останавливать или даже обращать вспять этот процесс. Мало того, некоторые гарвардские исследователи настроены настолько оптимистично, что уже создали коммерческие компании в надежде заработать на результатах исследований процессов старения.
Сам факт, что гены играют важную роль в определении продолжительности нашей жизни, сомнению не подлежит. Проблема заключается в том, чтобы определить, какие именно гены задействованы в процессе, отделив при этом их действие от действия среды, и изменить нужные гены.
Противоречивые теории старения
Один из старейших мифов, связанных со старением, гласит, что можно сохранить вечную молодость, если пить кровь или поглощать душу молодых, будто юность может передаваться от человека к человеку, как в легендах о вампирах. Суккуб — прекрасное мифическое создание, которое остается вечно юным, потому что при поцелуе высасывает юность из вашего тела.
Современные исследования показывают, что в этой идее, возможно, содержится зерно истины. В 1956 году Клайв Маккей из Корнеллского университета соединил и сшил кровеносные сосуды двух крыс — старой развалины и молодой энергичной особи. Он с изумлением обнаружил, что после операции старая крыса стала выглядеть моложе, а молодая, напротив, старше.
Несколько десятилетий спустя Эми Вейджерс в Гарвардском университете заново проверила результаты этого эксперимента. К своему удивлению, она обнаружила у мышей тот же омолаживающий эффект. После этого она выделила белок, получивший название GDF, который, судя по всему, лежал в основе этого процесса. Результаты Вейджерс были настолько замечательными, что журнал Science назвал их в числе десяти главных прорывных открытий года. Однако в последующие годы другие группы исследователей, пытаясь проверить ее поразительное заявление и повторить эксперимент, получали смешанные результаты. До сих пор неясно, станет ли GDF важным оружием в нашем походе против старения.
Еще один противоречивый результат связан с гормоном роста человека (ГРЧ), некоторое время вызывавшим почти повальное увлечение. К сожалению, информация об эффективности ГРЧ в борьбе со старением основана на очень небольшом числе надежных исследований. Результаты масштабного исследования в Университете Хайфы (Израиль) указали скорее на противоположный результат — на самом деле ГРЧ может снижать ожидаемую продолжительность жизни. Мало того, результаты другого исследования показывают, что генная мутация, вызывающая сниженный уровень этого гормона, возможно, продлевает жизнь человека. Значит, прием ГРЧ может вызывать негативные последствия.
Результаты этих исследований — полезный урок всем нам. Дикие утверждения, высказывавшиеся о причинах и природе старения, часто меркли при ближайшем рассмотрении и тщательном анализе. Сегодня исследователи требуют, чтобы все без исключения результаты исследований были проверяемыми, воспроизводимыми и опровержимыми, что является признаком настоящей науки.
Практически на наших глазах рождается биогеронтология — наука, которая должна открыть тайны процесса старения.
Рост научной активности в этой области можно назвать взрывным, сейчас исследуется множество перспективных генов, белков, процессов и химических веществ, включая ген FOXO, процесс метилирования ДНК, комплекс белков mTOR, инсулиновый фактор роста, генетическую модификацию Ras, акарбозу, метформин, альфа-эстрадиол и т. п. Каждое из этих направлений исследований вызвало громадный интерес ученых, но пока мы располагаем только предварительными результатами. Время покажет, какой из этих подходов обещает наилучшие результаты.
Поиски источника вечной молодости — то, чем в прежние времена занимались мистики, шарлатаны и безумцы, — ведут лучшие ученые мира. Хотя лекарства от старения до сих пор не существует, ученые рассматривают самые разные подходы к проблеме, и некоторые из них представляются весьма перспективными. Они уже могут увеличить срок жизни некоторых животных, но пока неясно, можно ли будет перенести эти методики на человека.
Исследования продвигаются невероятными темпами, но до разрешения загадки старения нам пока еще очень далеко. Со временем, возможно, нам удастся найти способ замедлить или даже остановить процесс старения, сочетая несколько разрабатываемых подходов. Возможно, прорывные открытия в этой области совершит следующее поколение ученых. Джеральд Сассман однажды посетовал: «Не думаю, что время пришло, но оно уже близко. Боюсь, что я, к несчастью, принадлежу к последнему поколению, которому предстоит умереть».