защищены от болезни Альцгеймера, причем два из этих генов отвечают за содержание «хорошего» холестерина в крови, а третий предотвращает возникновение диабета. Сейчас полным ходом идет разработка препарата, способного имитировать деятельность этих генов. Если все пойдет по плану, заявляют разработчики, то через несколько лет «пилюли долголетия» появятся в свободной продаже.
Другой способ обмануть природу – создать революционный антиоксидант, действующий на клеточном уровне.
Еще полвека назад в одной из лабораторий НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского, которым тогда руководил академик В.П. Скулачев, было экспериментально показано, каким образом внутри наших клеток, в митохондриях, происходит процесс энергообмена. Это было важнейшим биологическим открытием: ведь о существовании в наших органеллах электричества, благодаря которому мы, собственно, движемся и живем, никто не знал.
Десять лет назад, опираясь на результаты многолетних наблюдений, академик Скулачев разработал принципиально новый препарат, состоящий из «ионов Скулачева» (так носители положительного электрического заряда называются в честь их открывателя) и мощного природного антиоксиданта пластохинона, содержащегося практически во всех растениях. Благодаря своему заряду чудо-препарат, подобно призраку, проходит все биологические преграды и попадает точно в цель – в отрицательно заряженную митохондрию, где и происходит процесс образования свободных радикалов. Такие образом, предположил Скулачев, вещество, с невероятной точностью воздействующее на мишень, приостанавливают процесс старения во всем организме.
Эксперименты, которые уже много лет проводятся в рамках проекта Скулачева на мышах, мухах-дрозофилах и других животных, дают обнадеживающие результаты. Опытные животные живут в среднем вдвое дольше, чем те, на которых не испробовали «волшебное» средство.
Еще одно интересное наблюдение академика Скулачева – механизм действия «ионов Скулачева» и ограничение питания очень похожи. Заявление ученого произвело настоящий фурор в научном мире. Умеренное голодание делает нас долгожителями – теперь это научно доказанный факт.
Если животное живет впроголодь (то есть ему дают 70 % от объема пищи, который он бы съел при неограниченном доступе к ней), то оно живет дольше. Причем, как показывают опыты, не только увеличивается продолжительность жизни, но и замедляется процесс старения. Медленнее развиваются старческие признаки (например, поседение), отступают такие болезни-убийцы, как ишемическая болезнь сердца, глаукома, катаракта и даже рак.
Каков же механизм замедления старения при голодании?
Раньше ученые думали, что при ограничении питания замедляется обмен веществ. Меньше пищи, меньше кислорода потребляется, меньше происходит окислительных процессов и как результат – организм меньше изнашивается. Оказалось, что это не так. Например, у дрозофилы, чтобы исчез эффект ограничения питания, мухам достаточно дать просто понюхать еду. И они опять стареют с обычной скоростью.
Скулачев предложил другое объяснение эффекту ограничения питания. Оно в какой-то степени отключает генетическую программу старения (а по мнению академика, старение – это программа). Обычно организм сам себя заставляет стареть, чтобы вид эволюционировал. А вот если начался голод – тут уже не до эволюции, приходится элементарно бороться за сохранение жизни. И организм «отключает» процесс старения, который отнимает очень много энергии, и бросает все ресурсы на поиск еды. А вот когда еда будет найдена, опять включится все та же программа старения – чтобы жизнь медом не казалась. Единственный способ надежно замедлить старение – время от времени недоедать, уверен ученый, причем делать это сознательно, а не по принуждению.
Однако полностью остановить программу феноптоза (запрограммированной смерти) Скулачеву не удалось. До конца дней академик сохранял уверенность: не пройдет и 20 лет, как с помощью его разработки люди смогут жить до 100–120 лет.
Подружись с паразитом
«Долгое время ученые не понимали, почему ДНК так бестолково устроена, – рассказывал академик Скулачев. – Часть цепочки, несущая ценную информацию, очень коротка. А на концах ее болтается какой-то ненужный мусор. Для чего его создала природа?»
Все расставила по своим местам теория теломер: никакой это не мусор, заявили ее авторы, а «чехол», защищающий хромосомы от повреждений. При каждом новом делении теломера укорачивается, и чем больше делений, тем сильнее истерта защитная пленка. Как только ее запас оказывается исчерпанным, ДНК начинает разрушаться, и земной путь живого организма подходит к концу.
Эта идея была впервые высказана ведущим научным сотрудником того же НИИ физико-химической биологии Алексеем Оловниковым. Еще в 90-е годы прошлого века Алексей Матвеевич опубликовал свою гипотезу на эту тему в «Вестнике Академии наук». А европейские коллеги провели соответствующие эксперименты и подтвердили его правоту, за что в 2009 году были удостоены Нобелевской премии.
А раз теломера защищает нас от старения, то почему бы не попытаться нарастить ее искусственно, с помощью биоинженерных методов? Недавно ученым из медицинской школы Гарварда под руководством доктора биологии Рональда Депиньо впервые удалось побороть многие проявления возрастной дегенерации у мышей. Генно-инженерная активация фермента, который защищает концы хромосом, привела к восстановлению нормальной работы деградировавших органов, возвращению репродуктивных функций и восстановлению массы мозга.
Исследователи предполагают, что найденный эффект при ряде условий можно распространить на человека. При этом животные не продемонстрировали признаков рака, хотя биологи продолжают опасаться этого осложнения. Вопрос требует дальнейшей проработки, однако, по мнению Депиньо, не за горами день, когда мы сможем, как сегодня к участковому врачу, приходить на прием к биотехнологу, который будет по мере необходимости удлинять наши поизносившиеся теломеры.
Зачем искусственно удлинять теломеры, когда на нашей планете предостаточно нестареющих организмов, способных помочь решить эту проблему, считает Валерий Зюганов, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Института биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН.
С возрастом эти животные становятся лишь выносливее и плодовитее. Скажем, гигантские черепахи живут 200 и более лет, до последних дней сохраняя свои репродуктивные возможности.
Другой пример – деревья. Самое старое на сегодня дерево – сосна Мафусаил живет уже пять тысяч лет. Средняя продолжительность жизни гигантской секвойи – четыре тысячи лет. Все это время она продолжает расти и погибает лишь в том случае, если ее одолевают болезни, вредители, не хватает солнечного света или питательных веществ. Если же все в порядке, чудо-дерево будет расти до тех пор, пока не обрушится под тяжестью собственного веса.
Можем ли мы чему-то научиться у деревьев?
По словам Константина Крутовского, ведущего научного сотрудника ИОГен РАН, руководителя геномного центра Северного федерального университета, сейчас задача ученых – получше понять, как устроен лесной геном. Так, уже известно, что у хвойных деревьев гигантский геном, в пять-шесть,
