Конец XX века ознаменован по-настоящему историческим событием — окончанием поисков "эликсира жизни". Более в них нет никакой необходимости. "Ген старости" обнаружен, изолирован и обезврежен.
Как уже не раз бывало со многими захватывающими открытиями в области медицины, "ген старости" был обнаружен почти случайно. В изложении самих исследователей — сотрудников Европейского института онкологии в Перудже (Италия) и Мемориального центра раковых исследований Слоуна-Кеттеринга в Нью-Йорке (США) — история его открытия такова.
В Европейском институте онкологии Пьер Джузеппе Пеличчи занимался привычным делом — определением роли, которую тот или иной ген играет в борьбе с раковыми заболеваниями или, наоборот, развитии этих заболеваний. Он первый и обратил внимание на протеин со скучным названием p66shc. В первую очередь потому, что его роль в организме была совершенно непонятной. Мало того, что он не влиял на рост раковых клеток или их уничтожение: он, казалось, вовсе был бесполезен — мыши, которые не были способны его производить, выглядели совершенно нормальными. Однако, и это хорошо известно генетикам, бесполезных генов не существует.
Пеличчи настолько заинтересовался протеином p66shc, что решил провести несколько опытов. Выяснилось, что p66shc отвечает за выявление поврежденных из-за окисления молекулами кислорода клеток и провоцирует процесс их самоуничтожения.
Вот тут-то и запахло сенсацией. Дело в том, что уже считается доказанным фактом: старение организма обусловлено именно процессом окисления молекул ДНК. На этом основаны все современные методики замедления старения организма. Так что совсем неудивительно, что известный ученый-онколог Пьер Джузеппе Пеличчи забросил все другие дела и вместе со своим коллегой Пьером Паоло Пандольфи из центра Слоуна-Кеттеринга приступил к опытам с протеином p66shc.
В результате опытов появилась целая генерация мышей-мутантов, неспособных к производству протеина p66shc. Их уже успели назвать "мафусаиловыми мышами" в честь библейского патриарха Мафусаила, жившего почти тысячу лет. Срок жизни "мафусаиловых мышей" оказался на 30 процентов дольше, чем обычных.
Лекарство от старости
Попытки создать "лекарство от старости", разумеется, предпринимались и раньше. В прошлом году в США объявили о появлении "мафусаиловых" дрозофил, а еще в 1997 году генетик Гэри Равкан с коллегами, работающие в Массачусетском главном госпитале и Гарвардской медицинской школе (Бостон), исследовали ген, влияющий на продолжительность жизни червя. Исследования проводились на крошечном примитивном черве-нематоде Caenorhabditis elegans, который благодаря простоте своего строения (он состоит ровно из 945 клеток — ни больше ни меньше) стал излюбленным объектом экспериментаторов, изучающих биологию развития организмов. Обычная продолжительность жизни червя — 14 дней, но если пищи оказывается недостаточно, но прекращает питаться, впадает в особое состояние покоя и живет два месяца или даже больше.
Поскольку у нематод существует ген, изменение которого может блокировать или усиливать способность червя впадать в это состояние, можно говорить о "генетической предрасположенности" червя к тому или иному сроку жизни. Но у человека нет точного аналога такого биологического механизма. Соответственно, нет прямых оснований связывать продолжительность его жизни с определенным геном.
Впрочем, между этими опытами и проблемой продления человеческой жизни все же существует косвенная связь. Генетики из Бостона установили, что "ген продолжительности жизни" нематод кодирует белок, сходный с инсулиновым рецептором человека. Тут же припомнились и давние опыты с мышами, из которых известно, что недоедающие мыши живут на 20-40% дольше, чем сытые, причем от недоедания у них понижается уровень инсулина. В этой связи уже другими исследователями теперь высказывается мысль, что можно создать лекарства, имитирующие функции "гена продолжительности жизни", обнаруженного у червей. И таким образом замедлить процесс старения. Если это и в самом деле так, то мы сможем рассчитывать на 20-40-процентную прибавку к отпущенному от природы жизненному сроку.
— До сих пор главной целью всех исследований было замедление обмена веществ в организме,— объясняет британский эксперт в области генетики и управляющий директор компании Gentech Laboratories Алан Филипс.— Успехи были. Опыты на дрозофилах, червях, крысах и мышах показывали, что недостаток пищи, изменение температурного режима — все это увеличивало продолжительность жизни животных. Однако всякий раз проявлялись и побочные эффекты: снижалась способность к репродукции, уменьшались размеры тела и т. д.
Ничего подобного у мышей-мутантов без протеина p66shc ученые не обнаружили. Так что ажиотаж, вызванный в обществе новостями об открытии протеина p66shc, понятен. Ведь "мафусаиловы мыши" не теряют ни в размерах, ни в способности производить потомство, до конца своих дней выглядят счастливыми и довольными. Более того, p66shc, по счастливому стечению обстоятельств, относится к тому классу протеинов, действие которого ученые уже научились подавлять с помощью лекарств. Так что, говорят исследователи, недалек тот день, когда для того, чтобы продлить свою жизнь на пару десятков лет, будет достаточно одной таблетки.
Мыши-мутанты на страже науки
— Про таблетку все правильно,— говорит нью-йоркский врач Боб Симкис, создатель общественной организации Genetics Watch.— Только сейчас она как никогда нужна самим генетикам.
Новость о "мафусаиловых мышах", действительно, для самих ученых, занимающихся генной инженерией, появилась как нельзя кстати. Заканчивается тысячелетие, а ничего такого, что можно было бы предъявить непосвященной публике, чтобы оправдать многомиллиардные инвестиции в исследования, у генетиков нет.
— Людям неинтересно читать про то, что благодаря тому или иному исследованию ученые стали "лучше понимать механизм" чего бы то ни было,— признает Алан Филипс.— Они хотят утром включить телевизор и услышать, что еще один ученый изобрел еще одну таблетку, которая поможет человечеству навсегда избавиться от какой-нибудь смертельной болезни.
Вместо этого к концу XX века ученые могли предложить обществу лишь генетически модифицированные продукты питания, которые отказываются покупать, успешные, но страшные опыты по клонированию млекопитающих да уверения в том, что они продвинулись вперед в понимании процессов, связанных с заболеванием раком, СПИДом, и сердечно-сосудистых заболеваний. С точки зрения обычных людей, десятки миллиардов долларов были потрачены либо впустую, либо во вред человечеству.
— Генетикам срочно был нужен прорыв в области, которая гарантированно интересовала бы все человечество и была при этом защищена от критики со стороны противников исследований в области генной инженерии,— говорит Боб Симкис.— Опыты по увеличению продолжительности жизни — это как раз то, что нужно: опыт последних веков подтверждает, что для продажи этой темы особенной рекламы не требуется.
Правдивая ложь
— Никакого практического значения для людей обнаружение p66shc не имеет,— заявляет Алиса Паппас, директор-распорядитель ассоциации "Франкенштейн-2000", выступающей против исследований в области генетики человека.— Если кто-то говорит о том, что эти опыты завершились открытием "гена старости", то он просто лжет.
Подробности, связанные с опытами с протеином p66shc, ученые на публике стараются не обсуждать. Не то что они прямо обманывают общественность. В этом нет никакой необходимости. Рефераты статей и выступлений первооткрывателей p66shc содержатся в научных журналах, которые никто, кроме самих генетиков, не читает.
— Пока ученые говорят о "гене старения", общественность в восторге. Но станете ли вы говорить о приближении победы над старостью, когда вам расскажут о том, что в действительности доказали ученые? — спрашивает Алиса Паппас.— А доказали они всего лишь, что под круглосуточным наблюдением специалистов в лабораторных, почти стерильных условиях мыши одной разновидности, лишенной протеина p66shc, живут на 30% дольше, чем обычно.
Впрочем, даже если будет доказано, что и человеческий аналог мышиного протеина p66shc действует точно так же, о победе в борьбе за увеличение продолжительности жизни говорить не приходится. Ведь продолжительность жизни человека почти не зависит от процесса старения.
— Люди умирают не от старости, а от болезней,— утверждает Боб Симкис.— Все достижения науки, связанные с продлением человеческой жизни, не имеют ни малейшего отношения к "эликсирам жизни" или процессам замедления старения. Реальное увеличение продолжительности жизни происходило в тот момент, когда наука получала возможность эффективно бороться с той или иной болезнью или с прорывами в области гигиены. Для человечества куда важнее было бы, если бы генетики предложили бы таблетки от СПИДа, рака или хотя бы насморка. Однако работа эта трудоемкая и долгая. Куда легче пытаться продлить жизнь мышкам.
ВЯЧЕСЛАВ БЕЛАШ
--------------------------------------------------------
Кислородная атака на организм
Ученые считают, что одной из главных причин старения является повреждение клеток. Вот как это происходит:
1. Клетки получают кислород, необходимый для процесса обмена веществ в организме.
2. Побочным продуктом метаболизма такого типа является появление свободных радикалов — молекул, способных соединяться с протеинами в клетках и тем самым нарушать их нормальную деятельность.
3. Протеин p66shc способен определить наличие в клетках свободных радикалов и приводит в действие механизм самоуничтожения поврежденных клеток. Это уничтожение и является причиной старения организма.
-------------------------------------------------------
Как люди боролись за долголетие
"В молодости,— сказал мудрец, покачивая седой головой,— я сохранял свои члены гибкими с помощью этого притирания. Всего шиллинг за банку. Позволь продать тебе парочку..."
Льюис Кэррол, "Алиса в стране чудес"
Люди всегда хотели жить дольше. Царь Давид в старости всегда, как говорит Библия, держал при себе молодую Суламифь, чтобы она согревала его и передавала ему свою молодость. Дыхание девственниц в античные времена считалось верным способом продлить молодость и уберечься от старости.
В средние века таким же верным средством считался корень ядовитого растения мандрагоры. Алхимики создавали "золотые настойки", которые отдаляли старость, а рыцари и путешественники искали "источник жизни" — Священный Грааль, чашу, которая, согласно преданию, содержала кровь распятого Христа и обладала волшебным свойством возвращать молодость. Поиски не были успешными, зато приносили практическую пользу. Например, подробные карты Флориды появились еще в начале XVI века благодаря тому, что весь полуостров в поисках пещеры Священного Грааля обыскал испанский мореплаватель и соратник Христофора Колумба Хуан Понсе де Леон. Кстати, только благодаря этим поискам сам Понсе де Леон остался в памяти — сейчас уже никто не помнит, что именно он создал колонию Пуэрто-Рико и считался самым богатым жителем христианского мира.
Одним из первых случаев, когда поиски бессмертия приводили к гибели людей, зафиксирован в Венгрии в 1610 году. Графиню Эжбету Батори до конца жизни заточили в темницу за то, что она ежедневно принимала омолаживающие ванны из крови только что убитых по ее приказу девственниц.
Британский врач Джеймс Грэм, живший в XVIII веке, считал, что с помощью грязевых ванн и лечения электротоком можно продлить жизнь человека до 150 лет. Сам он, впрочем, умер в возрасте 49 лет.
Французские революционеры полагали, что продлить жизнь можно еще проще — уничтожив богатство и установив равенство. "Нет сомнений,— писал маркиз де Кондорсе, перешедший на сторону революции,— что уничтожив вирусы бедности, несчастья и богатства, мы увеличим продолжительность жизни". Выяснить, так ли это или нет, французским революционерам не удалось — мало кто дожил хотя бы до 60-ти.
В XIX веке на первый план вышли научные поиски способов продлить молодость или отдалить старость. Расцвет этих поисков начался с того времени, когда ученым стало известно о существовании половых желез.
В 1889 году французский физиолог Шарль Эдуар Броун-Секар поразил мир, сообщив о том, что омолодился, регулярно делая себе инъекции вытяжки из половых желез морских свинок и собак. Вскоре, правда, Броун-Секар умер, но интерес к такому виду омоложения — его назвали органотерапией — не угас.
Самым известным из всех органотерапевтов был русский ученый Сергей Воронов, проводивший операции по вживлению в тело половых желез обезьян. "Источник вечной жизни существует! Он — в ваших железах! Их животворная сила отдалит старость. Даже смерть, за исключением случайной, может навсегда исчезнуть, если смелые опыты доктора Воронова и в дальнейшем будут приносить те же результаты, какие приносят сейчас",— восхищался работой Воронова ведущий американский научный журнал Scientific American в 1924 году.
В самой Америке некто Джон Бринкли обещал, что его метод вживления козлиных яичек не только принесет омолаживающий эффект, но и излечит от гипертонии. Быстрая смерть одного за другим всех его пациентов не помешала Бринкли сколотить состояние на операциях, купить собственную радиостанцию и даже баллотироваться на пост губернатора Канзаса.
В настоящее время органотерапия перестала будоражить общество. Слишком много шарлатанов ею занимались. Наиболее популярным способом продления жизни стала диетотерапия. Самым известным диетотерапевтом сегодня считается доктор Рой Уолфорд, опубликовавший книгу "120-летняя диета" и утверждающий, что с помощью его диеты люди смогут жить до 120 лет.
--------------------------------------------------------
Долгожители, не знавшие таблеток
Старейшей официально зарегистрированной жительницей Земли была Жанна Кальман, умершая во французском городе Арль в 1997 году в возрасте 122 лет. В конце жизни она не могла двигаться, едва видела, плохо слышала, но почти до последних недель сохраняла ясность ума и прекрасную память.
Всемирную известность Жанне Кальман гарантировал не только возраст, но и то, что она оставалась единственным человеком, лично знавшим Винсента Ван Гога, а также ее образ жизни. Лишь в возрасте 120 лет она перестала курить и употреблять алкоголь. Не из-за соображений здоровья, а просто потому, что не могла самостоятельно зажечь сигарету или налить бокал вина. Жанна Кальман, по ее собственным словам, никогда не пользовалась никакими лекарствами или методиками продления молодости. Что же до секрета ее долголетия, то она объясняла его так: "Нужно просто иметь желудок, умеющий все переваривать, побольше смеяться и больше двигаться".
Сейчас старейшим жителем Земли считается американка Сара Кносс, живущая в городе Аллентаун, штат Пенсильвания. Ей 118 лет. Как и Жанна Кальман, она никогда не принимала никаких лекарств для продления жизни. Более того, эта воспитанная в консервативных традициях дама до сих пор не привыкла к "новомодным", по ее мнению, пищевым продуктам: диетической кока-коле, обезжиренному молоку и заменителям сахара. К курению она также относится спокойно, хотя сама и не курит. "С того момента, когда у нас запретили кубинские сигары, курение перестало быть удовольствием",— утверждает она.
Эксперименты, которые постоянно проводят с ней врачи вот уже десять лет, не выявили никаких особенностей в ее генах. "Я просто живу, не задумываясь над тем, как это делается",— заявляет миссис Кносс.
--------------------------------------------------------
"Смерть приближается к нам сразу по нескольким дорожкам"
О причинах старения и смерти рассказывает специалист в области аналитической биохимии, профессор Московской медицинской академии Николай Мушкамбаров.
Устоявшегося взгляда на процесс старения пока нет. Есть разные теории — одни считают, что старение и смерть запрограммированы на генетическом уровне, другие уверены, что дело только в накоплении случайных повреждений в клетках. Скорее всего, смерть приближается к нам сразу по нескольким дорожкам. Сегодня, по крайней мере, точно известны три причины старения на уровне клеток. Это повреждения молекул ДНК (в основном из-за окисления), укорачивание "хвостов" молекул ДНК с каждым новым делением вплоть до полного исчезновения этого "хвоста", что означает прекращение деления и смерть, и снижение активности ферментов, функционирующих в клеточных ядрах.
Чтобы управлять продолжительностью жизни клетки, нужно разобраться со всеми этими процессами. Мы надеемся, что если сможем продлевать жизнь отдельных клеток, то сможем продлить и жизнь человека уже потому, что организм состоит из отдельных клеток. Но продолжительность жизни клетки — это не единственный фактор, определяющий продолжительность жизни вообще. А болезни? А травмы? Проблема увеличения продолжительности жизни организма не сводится к клеточным механизмам. И это еще одна причина не впадать в эйфорию.