Каждый человек движется из пункта А в пункт Б, где А—рождение, а Б—смерть. И, как ни изворачивайся, свернуть с этого пути невозможно. По крайней мере так думали до недавнего времени.
Ученый с мировым именем Алексей ОЛОВНИКОВ* рассказал «Огоньку» о современной теории старения, согласно которой для того, чтобы жить вечно, человеку нужно «всего-навсего» остановить время. Причем не все время сразу, а только лишь его отсчет внутри собственного организма.
Алексей Матвеевич, количество методик, средств и таблеток для борьбы со старением уже не поддается подсчету. При этом сами ученые, насколько я понимаю, до сих пор не могут определиться, что же такое старение.
Ну почему же. Старение—это процесс снижения устойчивости организма к неблагоприятным воздействиям. Среди теорий старения в мире сегодня реально конкурируют две. Первую называют свободно-радикальной. Ее сторонники связывают старение с накоплением в организме избытка свободных радикалов. В химии так называют агрессивные атомы и фрагменты молекул с неспаренными электронами. Свободные радикалы незаменимы для осуществления многих биохимических процессов, однако их избыток крайне опасен—они могут бесконтрольно и хаотично повреждать клетки вплоть до их полной гибели. Согласно этой теории, чем старше человек—тем больше «радикальных» повреждений накапливает организм.
Вторая теория—теломерная (высказана Алексеем Оловниковым и экспериментально подтверждена американскими исследователями Грейдер и Блэкберн в 1985 году.—«О»). Она говорит о том, что процесс старения клеток связан с укорачиванием особых, буферных концов хромосом—теломер. При каждом удвоении клеток концевая часть ДНК не воспроизводится. Когда этот процесс заходит далеко, затрагивая жизненно важные гены, клетки нашего тела стареют и погибают. Половые клетки в этом смысле бессмертны, потому что в них активно работает особый белок—теломераза, который достраивает недостающую часть концевой ДНК и тем самым обеспечивает сохранность генетического материала в бесконечном ряду половых поколений.
Иными словами, чтобы продлить жизнь, нужно активизировать полезную теломеразу и в других клетках организма?
Если ген теломеразы активируется не там, где нужно, нежелательным бессмертием можно наделить, например, линию патологически измененных клеток. Вы, конечно, понимаете, что я говорю о раке.
Возвращаясь к двум теориям старения, хочу сказать, что конкурирующие гипотезы, как это часто бывает, в конечном итоге оказываются взаимодополняющими. Но истина, вразрез с расхожей поговоркой, не всегда лежит посередине. Да, выработка излишних свободных радикалов в уже постаревшем теле вредит клеткам, но старение организма инициируют в норме вовсе не они. И даже не укорочение теломер в делящихся клетках.
А что же тогда?
Старение человеческого организма начинается в неделящихся клетках мозга. Можно предполагать, что его провоцирует заложенная там (в виде особого варианта ДНК) программа продолжительности жизни. Ее можно считать программой старения лишь по совместительству. Основная ее цель—следить за развертыванием индивидуального биологического развития. Организму, будь то организм мыши или слона, в каждый отдельный момент индивидуального развития зачем-то нужно знать, где он находится на «стреле времени», и для этого в нем природой заложены особые «пожизненные часы». Именно их ход предопределяет срок наступления такого, например, яркого события человеческой физиологии, как половое созревание в районе 12—15 лет. Не менее ярко выражено, хотя и не столь приятно, начало угасания некоторых функций, в том числе репродуктивной активности: менопауза женщин— продукт работы все тех же «пожизненных часов» мозга. Старение приходит в согласии с этой программой.
То есть организм сам себя начинает уничтожать?
Не то чтобы начинает себя уничтожать, а постепенно перестает с прежней эффективностью поддерживать свое многоклеточное хозяйство. В организме постепенно утрачивается тончайший баланс множества взаимосвязанных биохимических и физиологических процессов. Одним из многочисленных следствий этого оказывается, кстати, избыточная выработка свободных радикалов. Применяя антиоксиданты—вещества, которые этот избыток перехватывают,—мы можем только смягчить некоторые патологии, но никогда не сможем отменить само старение. Дело в том, что основные события развития и старения зависят от укорочения физического носителя программы продолжительности жизни. В этом корень событий, влекущих организм в омут старения. А сам процесс физической убыли носителя программы сформирован ходом предшествующей биологической эволюции. За характерным для каждого данного вида темпом развития и старения—для мыши быстрым, для человека помедленнее—неутомимо и беспристрастно следят встроенные в мозг часы.
И где конкретно эти часы находятся?
Наиболее рационально расположить их в таком «контрольном пункте», который способен управлять физиологической активностью всех клеток организма. Мое мнение, восходящее к теории Владимира Дильмана, выдающегося советского геронтолога, сводится к тому, что центр управления продолжительностью жизни находится в значительной мере в гипоталамусе—древней части центральной нервной системы, контролирующей работу различных эндокринных систем организма. Гипоталамус—дирижер того оркестра, под гормональные сигналы которого развертывается наш биологический возраст.
Нельзя ли с этим дирижером как-то договориться?
Пробовали договориться с помощью хирургического скальпеля. Экспериментаторы неоднократно вырезали старый гипоталамус у подопытных животных и пересаживали им более молодой, но поскольку в прежнее место водрузить часть мозга без травм затруднительно, успехов на этом пути достигнуто не было—слишком сложна архитектура центральной нервной системы и ее кровоснабжения.
Тогда, может быть, гипоталамус нужно атаковать с помощью фармакологии?
Уже очень давно для этой цели применяют гормоны. Не для атаки, конечно, а для восполнения дефицита. На одной международной конференции я видел доклад бельгийского эндокринолога, который демонстрировал парные фотографии людей, на которых, как потом выяснилось, один человек состарился естественным путем, а другой в 20 лет постарел в силу эндокринного расстройства. Визуально уловить разницу невозможно, поэтому можно считать, что старение—это прежде всего эндокринный дисбаланс. А коли так, нельзя ли с ним бороться гормонозаместительной терапией? На связь гормональной активности организма с процессом старения еще в первой половине ХХ века указывал французский хирург русского происхождения Сергей Воронов, практиковавший пересадку человеку семенников от животных. (Булгаковский Преображенский, кстати, списан с него.) Но что в итоге? Пациенты чувствовали кратковременный прилив сил, но потом очень быстро наступало отторжение трансплантата.
А какой вид приняли научные эксперименты в этой области сегодня?
Идут отчасти похожими путями, но в более современных вариантах. Вводят пациентам созданную генными инженерами продукцию. Например, производимый в лабораториях гормон роста, действительно дает хороший результат в виде прилива сил. Но не в виде лишних лет, впрямую никто это на людях не проверял. У человека есть десятки гормонально активных веществ, и уровень одних при старении падает, а других даже возрастает. После попадания в кровь некоторые из них живут долго, а другие нет. Их требовалось бы вводить каждые несколько часов, что нереально. Чем старше человек, тем индивидуальная гормонозаместительная терапия оказывается дороже. Поэтому, отмечая важность исследований эндокринологов, ориентированных на геронтологию, не могу не заметить, что будущее решение проблемы лежит все же не здесь.
А где же тогда? Неужели вы считаете, что возможно обмануть весь часовой механизм, «заставив» организм «думать», что он в самом начале «стрелы времени»?
Старого барана в ягненка не превратить. А вот замедлить полет стрелы—можно. И в будущем это будет сделано. Для этого необходимо отыскать в клетках мозга—в гипоталамусе, и не только в нем—самих контролеров биологического времени. Я полагаю, что воплощением и физическим носителем программы продолжительности жизни является набор хрономер. Хрономеры—это относительно короткие молекулы ДНК. Хрономеры постепенно укорачиваются, согласно предположению, под воздействием особых, редко, но ритмично повторяющихся всплесков гормональной активности. И именно здесь кроется первопричина возрастных изменений стареющего организма. Дело за «малым»: научиться управлять хрономерами и разобраться, как искусственно «подзаводить» весь часовой механизм.
*Известный геронтолог, ведущий научный сотрудник Института биохимической физики им. Н М. Эмануэля РАН, автор одной из наиболее разработанных в мире на сегодняшний день теории о старении клеток.
Беседовала ЕЛЕНА КУДРЯВЦЕВА