Максим Скулачев:
Проблема старения может быть решена еще при нашей с вами жизни
Редакционный материал
«Сноб» поговорил с молекулярным биологом
Максимом Скулачевым о том, как в ближайшие годы ученые отменят старение и
когда эликсир молодости станет доступен нам всем
Забрать себе
Максим Скулачев
Фото: Евгений Дудин/Коммерсантъ
СПочему люди стареют?
Мы исследуем этот вопрос довольно долго, и наша гипотеза состоит вот в
чем: старение начинается из-за того, что митохондрии — энергетические
центры наших клеток — синтезируют ядовитые вещества, или активные формы
кислорода. Чем старше человек становится, тем больше этого яда
вырабатывают митохондрии.
СПолучается, человек вредит сам себе? Почему это происходит?
Я уверен, что в наших генах закодирована специальная «программа старения», и мы выполняем ее приказы.
Мы все привыкли считать, что человек — венец творения, а наша жизнь —
самое ценное, что существует на свете. Но с точки зрения биологии мы
также являемся биологическими машинами: от родителей человек получает
набор генов (то есть геном), который передает следующим поколениям, и
тем самым завершает свою биологическую миссию. С таким порядком вещей
наш геном «согласен». В некоторых случаях интересы человека и его генов
расходятся — это как раз случаи старения и смерти. В такой ситуации
природа принимает сторону «хозяина» — генома.
СПочему мы не живем вечно? Зачем нашему геному смерть организма?
Для наших генов бессмертие — это огромный риск. Если не будет
происходить смена поколений, вид перестанет приспосабливаться к
изменяющемся условиям и может исчезнуть. А с ним исчезнет и геном, на
появление которого эволюция потратила миллионы лет. В смерти отдельного
организма нет ничего страшного: выходит, что интересы генома (то есть на
самом деле вида) для природы важнее интересов конкретного человека.
Судя по всему, есть и другие примеры, когда наш организм убивает сам
себя. В этом смысле очень подозрителен септический шок. Раньше было
принято считать, что все дело в бактерии: она попадает в кровь,
размножается, забивает сосуды-капилляры, и мы умираем. А оказалось, что
смерть происходит по другим причинам. Наш организм распознает неядовитое
вещество липолисахарид из оболочки бактерий, поднимает нам температуру и
погружает организм в болезненное состояние. Это продолжается до тех
пор, пока липолисахарид находится в нас. При этом мы страдаем, не можем
двигаться, теряем аппетит и в конце концов умираем. С точки зрения всего
вида это совершенно правильно: больная особь не должна заражать
остальных, ее дело — лечь под кустиком и умереть, чтобы остановить
развитие эпидемии. Отдельному человеку это, разумеется, не выгодно, но
ничего нельзя с этим поделать — это «зашитый» в нас механизм. Сегодня от
сепсиса, к счастью, благодаря изобретению жаропонижающих препаратов и
антибиотиков умирают не так часто. Эта проблема, во многом, уже решена.
Уверен, что и остальные проблемы такого рода тоже вскоре решатся.
ССможем ли мы так же минимизировать эффекты старения?
Это вопрос считанных лет. Еще 10-15 лет назад заниматься старением в
науке считалось чем-то стыдным. Сегодня официально признано, что эта
проблема существует, она сложная, и находится сейчас в том же положении,
что ВИЧ в начале 1980-х. На то, чтобы разобраться с вирусом, ушло 20
лет: у нас есть препараты, которые способны блокировать его так, чтобы
носитель мог жить долгие годы и СПИД не развивался. Так что если
вплотную заняться проблемой старения, она может быть решена еще при
нашей с вами жизни.
СПочему волшебную «таблетку от старения» до сих пор не нашли?
Еще в 1960-х годах ученые обнаружили антиоксиданты, которые борются с
одним из важных признаков старения — свободными радикалами. Это
открытие стало сенсацией, однако ничего не изменилось. Антиоксиданты
известны очень давно: витамин С, витамин Е, зеленый чай — но старение
они не замедляют. Оказалось, что эти вредные радикалы бывают разными и
образуются в разных частях клетки. И к старению имеют отношение, в
первую очередь те, которые образуются во внутриклеточных
«электростанциях» — митохондриях. Наша научная группа в МГУ разработала
специальное вещество, которое доставляется в митохондрии с точностью до
нескольких нанометров и борется с этим ядом прямо в месте его
образования. Во всяком случае у подопытных животных такой
митохондриальный антиоксидант сумел здорово замедлить старение. Сейчас
мы перешли уже к клиническим исследованиям и надеемся, что хоть в
какой-то мере эти результаты воспроизведутся на человеке.
Голые землекопы
Фото: Gregory G. Dimijian/Science Source/Getty Images
СЕсть ли животные, которые не стареют?
Да, конечно. Существуют животные, чья жизнеспособность с возрастом не
падает. Например, голый землекоп — млекопитающее размером с мышь. Он
выглядит как новорожденный крысенок и на протяжении жизни внешне не
меняется. В 2005 году ученые обнаружили, что голые землекопы не умеют
стареть. Обычно грызуны живут по два-три года, а эти животные
участвовали в эксперименте больше 25 лет, и признаков старения так никто
и не увидел: вероятность смерти с возрастом не увеличивалась. Сразу
возникает вопрос: не бессмертные ли они? Нет, они умирают. Но, в отличие
от нас с вами, с возрастом у них не увеличивается вероятность заболеть
чем-нибудь смертельным. Да и их основная причина смерти это травмы,
полученные в схватках с другими землекопами.
СВ чем секрет голых землекопов?
Вместе с сотрудниками нашей лаборатории исследуем этих животных с
2016 года. У них произошла так называемая неотения — остановка
индивидуального развития. То есть животное остается на стадии
новорожденного всю свою жизнь. В прошлом году мы опубликовали
статью
в Physiological Review, где объяснили этот феномен: механизмы старения у
него просто не запускаются. Так мы подтвердили нашу главную гипотезу:
старение — это действительно запрограммированный процесс в нашем
индивидуальном развитии, он должен начинаться в строго определенный
момент. А если биологические часы замедлить или остановить совсем, как
это произошло у голого землекопа, то существо может просто не дойти до
стадии начала старения и, соответственно, не постареть вообще. И тот
факт, что наши очень близкие родственники — тоже млекопитающие — могут
жить, не старея, означает, что в принципе это возможно. Так что мы
находимся в поиске аналогичного механизма для человека.
СВ какой момент человек начинает стареть?
Я считаю, что мы начинаем свой медленный и печальный путь на кладбище
сразу после полового созревания. Мы начинаем стареть в 12-14 лет. Чем
старше, тем масштабнее идут эти процессы. В 25 у человека уже начинают
стареть мышцы, а в 35 — сосудистая система. С точки зрения эволюции это
крайне разумно: старение и размножение идут рука об руку.
Это хорошо видно на примере растений — в первую очередь, однолетних.
Многие растения размножаются только однократно. Они растут, зацветают,
потом у них образуются семена и они умирают. И происходит этот вовсе не
из-за «истощения жизненных сил», а в результате работы его генов.
Например у сои созревшие плоды — бобы — вырабатывают специальное
вещество, убивающее все остальное растение. Кстати, сейчас методами
генной инженерии можно превратить однолетнее растение в многолетнее,
«сломав» эту генную программу смерти.
СПродолжительность жизни за
последние несколько столетий увеличилась более чем в два раза. Почему
люди все еще начинают стареть так рано?
Мы стали жить дольше совсем недавно — всего несколько тысяч лет
назад. А по меркам эволюции 10 или 20 тысяч лет — это миллисекунды. Даже
в конце XIX века средняя продолжительность жизни составляла 30 лет.
Превратимся ли мы в таких же нестареющих существ, как землекопы? Не
исключено, но произойдет это через сотни тысяч или миллионы лет.
Эволюция, к сожалению, не может так быстро избавиться от ненужных ей
механизмов.
СПолучается, старение нам больше не нужно?
Мы с сотрудниками лаборатории считаем, что старение — это специальный
инструмент, изобретенный природой для ускорения эволюции. Просто
естественному отбору легче работать не на молодых и сильных особях, а на
слегка постаревших, ослабленных. На них проще отследить (и отобрать)
мелкие признаки, не имеющие решающего значения для выживания молодых. И
вот тут возникает место для очень важной гипотезы.
Дело в том, что не всем видам надо так уж быстро эволюционировать.
Если условия обитания постоянно меняются и жизнь тяжела, то надо все
время иметь возможность адаптироваться (то есть измениться,
эволюционировать), чтобы приспособиться к новым условиям. И тогда
оправданы такие дорогие и неприятные инструменты, как старение. Но что
будет, если вид больше не приспосабливается к внешней среде, а,
наоборот, меняет эту среду под себя? Ведь человек делает именно так.
Если нам холодно — мы не отращиваем шерсть, а надеваем одежду или строим
отапливаемые дома. И в результате шведы ничуть не «волосатее»
итальянцев. Потому что мы уже практически не эволюционируем и,
соответственно, инструменты для ускорения эволюции нам больше не нужны.
Поэтому с большой вероятностью такой инструмент как старение у нас скоро
исчезнет сам по себе, как он исчез у голого землекопа. Конечно, «скоро»
— в эволюционном масштабе. То есть через полмиллиона или миллион лет.
Хотя искренне надеюсь, что если вместо эволюции мы применим технический
прогресс, то это произойдет гораздо быстрее.
Старение, рак, смерть в результате какого-то критического
медицинского состояния очень часто является биологической программой. А
биологические программы никогда не работают в режиме «fire and forget»,
то есть запустил и дальше все происходит автоматически. У них
обязательно должна быть система управления, настройки.
Мне очень нравится история про слонов. Клетки одного типа — мышечные,
эпителиальные и так далее — у нас и у них более-менее одного размера,
под микроскопом не всегда можно отличить человеческую клетку от
слоновьей. Но у слонов клеток гораздо больше. Им нужно было поделиться
намного большее количество раз, чтобы составить такое большое тело. Если
бы при делении клетка должна была превращаться в раковую примерно с
одинаковой вероятностью и у слона, и у человека, то слон не мог бы
существовать: при таком количестве делений он стал бы ходячей опухолью.
Но этого не происходит. Слоны живут очень долго и раком болеют очень
редко.
Возникает вопрос: как это им удалось? Выяснилось, что их
противораковая защита настроена иначе, чем у нас с вами. Получается, что
это можно настраивать. И если это получилось у природы, то может
получиться и у нас.
Подготовила Василиса Бабицкая
Читайте также
Если вы впервые в жизни решили осчастливить свой организм чем-то полезн
