Будемо довше жити: Як вчені планують уповільнити старіння
Середня тривалість життя людини залежить від умов цього самого життя, і в ході історії ця цифра постійно змінювалася - від війни до війни, від відкриття до відкриття. Сучасний житель розвиненої країни живе куди довше, ніж його предки. В середні віки складно було зустріти людину старше 30-35 років, а не так давно, ще в кінці XIX століття, тривалість життя в середньому становила всього 40 років (в Росії - 30-40, у Великобританії - 41-50). Тепер середньостатистична людина живе близько 67 років, це пов'язано зі зміною суспільних устроїв, розвитком медицини, загальним підвищенням рівня життя.
Тривалість нашого життя зросла, але нам цього мало: вчені по всьому світу шукають способи продовжити молодість. Мова не про зовнішні прояви, а про здоров'я: з'являються нові способи боротися з хворобами, пов'язаними зі старінням, і забезпечити здорове довголіття - від пересадки сітківки, вирощеної в лабораторії, до зміни структури ДНК за допомогою генної терапії. У страху перед старістю мало раціонального: дорослішання - природний, цілком цікавий і пізнавальний процес. Але хто з нас, будь така можливість, не взяв би "додатковий час", щоб встигнути дізнатися, побачити і зробити трохи більше? Розбираємося, на що сьогодні здатна наука, щоб уповільнити в'янення тіла, і яких проривів очікувати в найближчому майбутньому.
У документальному фільмі National Geographic під назвою "Breakthrough: The Age of Ageing" біодемограф і геронтолог з Університету штату Іллінойс, доктор Джей Ольшански з оптимізмом розповідає про дослідження нових методів боротьби зі старінням: "Якщо ми зможемо уповільнити старіння хоча б трішечки, це стане монументальним досягненням. Люди зможуть відчувати себе молодше, при цьому будучи старше. у науці про старіння вже скоєно досить проривів, щоб підвести нас до думки про те, що це правдоподібно і, більш того, можливо. це вже здійснюється в хо е випробувань з іншими видами, і цілком ймовірно, що все те ж саме можна зробити і для людей ".
Продовження здорового життя і позбавлення від так званих хвороб похилого віку - важливий напрям в геронтології. Як відомо, крім загального в'янення організму з віком, є ряд захворювань, в групі високого ризику яких, зокрема, літні люди: гіпертонія, серцева аритмія в різних формах, діабет, хвороби суглобів. Безумовно, крім віку існує маса інших чинників розвитку захворювань, проте знизити їх ризик дозволить профілактика, а саме здоровий спосіб життя. Про користь різних видів спорту - від йоги до бігу - ми розповідали не раз, а про те, що відмова від шкідливих звичок на кшталт куріння і пристрасті до жирної їжі може допомогти продовжити здорове життя, твердять багато лікарів. При цьому серед довгожителів чимало завзятих курців і любителів здоби і далеко не всі шанують спорт. Попри це їх організм здатний захищати себе від швидкого старіння. Механізми природного довголіття вченим все ще належить дізнатися - можливо, справа в специфічному гені довголіття.
Поки американські вчені шукали способи усунути зовнішні ознаки старіння, їх японські колеги зробили успішну імплантацію сітківки ока
У питаннях омолодження люди схильні довіряти "революційним" методам, адже вони вимагають куди менше зусиль з їхнього боку, ніж збалансований раціон, рухливість і регулярні медогляди. Один з нових трендових способів - контрольована адаптаційна тренування (CVAC) в умовах циклічних змін тиску. Процедура в стилі сай-фай проводиться в одномісній капсулі, куди поставляється свіже повітря, при цьому тиск і температура постійно змінюються. Реакція організму на ці перепади подібна до реакцією на інтервальні, кругові або силові тренування: фактично відбувається тренування без зусиль. Прихильники CVAC стверджують, що перебування в капсулі підвищує концентрацію розуму і витривалість організму, стимулює процеси регенерації. За словами Дена Хольца, власника Центру омолодження Беверлі-Хіллз, де пропонують цю послугу, для уповільнення процесів старіння досить проводити в капсулі CVAC по 25 хвилин кожен день. Апарат, вартість якого - 65 тисяч доларів, нібито використовує перша ракетка світу Новак Джокович, втім, американському Управлінню з санітарного нагляду за якістю харчових продуктів і медикаментів (FDA) цього факту поки недостатньо, щоб схвалити використання CVAC.
Існують і "місцеві" способи впоратися з віком, зокрема підтримати регенеративную функцію шкіри. Крім різних омолоджуючих ін'єкцій, тепер існує можливість на час обзавестися "другою шкірою" - невидимої плівкою, яка наноситься на шкіру тонким шаром, надаючи їй гладкість і еластичність: мішки під очима зникають, зморшки розгладжуються. Те, що звучить як фантастика, насправді результат досліджень вчених з Гарварду і Массачусетського технологічного інституту. У травневому звіті для журналу Nature Materials автори проекту запевняють, що "друга шкіра" складається з широко використовуваних і схвалених FDA силіконових полімерів і ніхто з 170 людей, які брали участь в пілотних дослідженнях, не скаржився на роздратування або алергічну реакцію.
Рокс Андерсон, прославлений дерматолог з Гарвардської медичної школи, який співпрацював з розробниками "другої шкіри", біотехнологами з массачусетській компанії Living Proof, стверджує, що до справи підійшли з усією серйозністю, стежили за тим, щоб матеріал був безпечним, легко розподілявся і добре тримався на шкірі, а головне, був повністю непомітний. Плівку можна просочувати cолнцезащітним кремом і не побоюватися, що піт або вода змиють засіб. Винахідники "другої шкіри" також очікують, що крім естетичних цілей її можна буде використовувати для лікування екземи, псоріазу, пересихання та інших проблем зі шкірою, ввівши до складу зволожуючі і заспокійливі інгредієнти. Правда, довго залишатися молодим в технологічною нової шкірі не вийде - невидима плівка тримається не більше двох днів.
← Невидимий крем-плівка розгладжує зморшки і захищає від пошкоджень
Поки американські вчені шукали способи усунути зовнішні ознаки старіння, в 2014 році їх японські колеги зробили успішну імплантацію сітківки ока, вирощеної з штучних (індукованих) багатофункціональних стовбурових клітин (позов). Через рік тепер уже 72-річна випробувана повідомила, що стала бачити набагато краще. Безумовно, пересадка шару завтовшки в одну клітку - завдання простіше, ніж створення "тривимірного" складного органу. Але вже зараз повним ходом здійснюються досліди з пересадки ниркової і печінкової тканин, вирощених з перепрограмованих позов, - наприклад в Центрі прикладних досліджень позов (CIRA) Університету Кіото, очолюваному нобелівським лауреатом, професором Сін'я Яманака, в Каліфорнійському університеті та Університеті Джона Хопкінса (Балтімор, США).
Російські вчені теж внесли свою лепту в розвиток клітинної терапії. Наприклад, дослідники з Інституту загальної генетики РАН, Федерального наукового клінічного центру фізико-хімічної медицини за участю співробітників Московського фізико-технічного інституту провели порівняльний аналіз ембріональних стовбурових клітин, трьох різних типів звичайних (соматичних) клітин, отриманих з них, і трьох типів перепрограмованих стовбурових клітин, отриманих із соматичних. Детальне вивчення змін активності генів призвело до висновку про подібність ембріональних клітин з перепрограмувати і до створення переліку з 275 ключових генів, активність яких дозволяє коректно представити результати репрограммірованія.
Вченими було зроблено висновок, що сам по собі процес репрограммірованія і тип батьківських клітин (зі шкіри, сечі або будь-якого іншого матеріалу) не залишили жодних конкретних слідів в ДНК. Такий досвід показав, що власні клітини пацієнтів можна репрограммировать у багатофункціональні стовбурові для подальшого застосування в медичних цілях і ембріональні клітини більше не потрібні. Це важливий крок в напрямку вирощування внутрішніх органів і навіть лікування деяких хвороб, зокрема гліобластоми - найбільш часто зустрічається і найбільш агресивної пухлини мозку.
Можливо, в недалекому майбутньому ми зможемо "оновити" людини по частинам за допомогою вирощування органів з індукованих стовбурових клітин. Втім, це не вирішить фундаментальної проблеми загибелі клітин в результаті природного механізму старіння. Щоб його уповільнити, необхідні глобальні наукові методи. Є кілька біологічних процесів, які призводять до старіння і хвороб, з ним пов'язаних. Серед таких факторів - припинення поділу клітин, скупчення пошкоджень в мітохондріальних ДНК, укорочення теломер (кінцевих ділянок хромосом, що виконують захисну функцію), відкладення амілоїду в тканинах (різні типи амілоїдозу пов'язують з хворобою Альцгеймера і діабет другого типу). У дослідженнях, спрямованих на збільшення тривалості життя, основні сили кинуті саме на втручання в ці процеси.
Минулої зими вчені в США приступили до масштабних досліджень, за їхніми словами, найперспективнішого препарату, що уповільнює старіння і гіпотетично здатного покласти край хворобам Альцгеймера і Паркінсона. Метформін, покликаний збільшити кількість що надходить в клітини кисню, спочатку призначений для людей, які страждають на діабет другого типу, і коштує недорого: наприклад, британським пацієнтам він обходиться близько 10 пенсів в день. У минулому році вчені з Кардіфського університету виявили, що пацієнти з діабетом, які приймають метформін, жили довше, ніж люди без діагнозу, хоча за статистикою перші повинні були померти в середньому на вісім років раніше.
Навіть часткове зниження симптомів старіння значно підвищить якість життя літніх людей
Тепер дослідники сподіваються довести, що у людей, які приймають метформін, сповільнюється процес старіння і припиняється розвиток хвороби. Раніше аналогічні результати вдавалося отримати в дослідах з тваринами. Бельгійські вчені з'ясували, що у круглого хробака Caenorhabditis elegans метформин істотно збільшує тривалість життя і кількість здорових клітин, а у лабораторних мишей до того ж зміцнює кістки. Вчені вважають, що препарат може продовжити життя в середньому на 50%, збільшивши її до 110-120 років. Схоже на наукову фантастику, але в грудні 2015 року FDA дало зелене світло на проведення випробувань препарату, щоб дізнатися, чи поширюється Новознайдені ефект на людей. Для тестування препарату запланували залучити близько трьох тисяч людей у віці 70-80 років, у яких діагностовано рак, хвороби серця або слабоумство або у яких високі ризики їх виникнення.
Професор-геронтолог Гордон Літгоу з каліфорнійського Інституту дослідження старіння імені Бака, один з радників у випробуванні метформіну, зізнався, що схвалення FDA далося не без боротьби: на ринку технологій антіейдж встигло з'явитися багато шарлатанів. Справедливості заради треба сказати, що в зведеннях новин по темі часом не відрізнити реальні наукові факти від спекуляції. Серйозних заяв проти метформіну поки не опубліковано.
← Нас вбиває не старість, а хвороби, викликані "зносом" організму
Ще один клас ліків, здатних уповільнити процес старіння, - так звані сенолітікі. Дія цих ліків направлено проти клітин, які припинили своє поділ. По своїй поведінці ці клітини нагадують ракові, а значить, на думку вчених, в роботі з ними можна застосовувати протиракові препарати. Група вчених з різних наукових установ взяла для випробувань дазатініб, препарат протипухлинної терапії (продається під назвою Sprycel), і кверцетин, природне з'єднання, що міститься в багатьох фруктах, овочах, листках і зерні і продається у вигляді харчової добавки з антигістамінними і протизапальними властивостями (втім , що не підтвердженими клінічними випробуваннями).
Досліди на культурах клітин, проведені групою вчених з різних наукових установ, показали, що сенолітікі вибірково викликають смерть старих клітин і при цьому не роблять впливу на молоді і здорові. Дазатініб в складі знищує старіючі клітини - попередники жирових клітин, а кверцетин виявився більш дієвий проти старіючих ендотеліальних клітин людини і стовбурових клітин кісткового мозку мишей.
За словами вчених, поєднання дазатініба і кверцетину виробляє потужний антивіковий ефект, а випробування на лабораторних мишах показали, що навіть разове їх введення покращує функції серцево-судинної системи, підвищує витривалість і зміцнює кісткову тканину. Вчені відзначають, що перед випробуванням сенолітіков на людях потрібно врахувати безліч чинників, але в цілому сповнені оптимізму: препарати потрібно буде приймати нечасто, до того ж навіть часткове зниження симптомів старіння значно підвищить якість життя літніх людей.
Ще один крок у напрямку довгожительства був зроблений у вересні минулого року, коли керівниця компанії BioViva, 44-річна Елізабет Перріш, стала першою, хто пройшов курс генної терапії проти старіння, розроблений її власною компанією. Одна частина курсу була направлена на запобігання втрати м'язової маси з віком, друга - на збільшення рівня виробництва теломерази. Згадані теломери, які надають хромосомами захист від зношування і розривів, коротшають з кожним поділом клітини. Зрештою гранично короткі теломери втрачають здатність до захисту хромосом, внаслідок чого відбувається дисфункція клітин і організм старіє.
Про початок експерименту Перріш повідомила на Reddit, закликавши користувачів задати їй будь-які питання, що цікавлять. Відзначимо, що Перріш пройшла курс ін'єкцій в Колумбії, препарати не були схвалені FDA і весь експеримент не обійшовся без критичних відгуків наукового співтовариства. Раніше методика вже випробовувалася на культурах клітин та лабораторних тварин, однак на людях випробувана була - Елізабет стала "нульовий" пацієнткою власної компанії.
← Першої, хто пройшов курс генної "антивікової" терапії BioVivа, стала засновниця цієї компанії
Автори дослідження заявляють, що їм вдалося зупинити укорочення теломер і запустити їх зростання. Уже до березня цього року теломери Перріш, раніше які становлять близько 6,71 КБ, виросли до 7,33 Кб, таким чином ставши на 20 років "молодше". Експеримент триває - дослідники планують роками спостерігати за здоров'ям Елізабет.
Складно сказати, яке місце у всіх цих історіях займають інтереси інвестиційних компаній, які спонсорують біотехнології, і фармацевтичне лобі. У будь-якому випадку те, чим займаються в лабораторіях біологи всього світу, поки не пошуки секретів вічної молодості, а дослідження способів збільшення тривалості життя, поліпшення фізичного стану, боротьби з передчасним старінням і іншими серйозними захворюваннями, а значить, благу місію. Медицина розвивається не так повільно, як часом здається, адже людина здатна на багато що - і чим більше ми будемо жити, тим на більшу будемо здатні.
фотографії: Сake78 (3D & photo) - stock.adobe.com, japolia -stock.adobe.com, Sergey Nivens - stock.adobe.com, Sergey Nivens -stock.adobe.com
