Почему мы стареем и как остановить эту программу? Вот что говорят ученые о самом загадочном процессе в организме

Несмотря на великие достижения XX века, единой общепринятой теории старения пока нет. На самом деле существует несколько конкурирующих концепций, и классифицировать их можно по-разному.

Например, в ходе одного из курсов Калифорнийского университета в Беркли по этой теме рассматривались четыре основные группы теорий, по три и более в каждой. Это теории молекулярные (ограничения кодона, катастрофы ошибок, соматических мутаций, дедифференцировки и генной регуляции), клеточные (изнашивания, свободнорадикальная, старения клеток в результате утраты теломер или стресса, а также теория апоптоза), организменные (скорости жизни, нейроэндокринная и иммунологическая) и эволюционные (одноразовой сомы, антагонистической плейотропии и накопления мутаций).

Вышеупомянутый Жао Педро де Магалхас  (ученый, изучающий старение с помощью компьютерных и экспериментальных подходов — Прим. ред.) делит концепции на теории о повреждениях либо о запрограммированном старении, что тоже представляет собой стандартный способ классификации. Одни биологи проводят границу между генетическими и негенетическими теориями, другие говорят об эволюционных и физиологических концепциях (последние, в свою очередь, делятся на запрограммированные и стохастические, то есть случайные). Однако дело в другом — в том, что все больше и больше специалистов осознают необходимость систематического изучения старения. Об этом свидетельствует и приведенное ниже «Открытое письмо ученых по исследованию старения» (Scientists’ Open Letter on Aging Research), подписанное в 2005 г. несколькими уважаемыми исследователями со всего мира.

Дискуссия по проблемам старения набирает силу и приобретает глобальный характер — от Китая через Россию и до США. Например, в 2015 г. в научном журнале Acta Naturae российские ученые опубликовали статью «Теории старения: неустаревающая тема»* (Theories of Aging: An Ever-Evolving Field), где написали:

• Интерес к теме старения не ослабевает на протяжении многих веков. Хотя современная медицина добилась значительного увеличения средней продолжительности жизни человека, старение остается во многом загадочным и, к сожалению, неизбежным процессом. Мы постарались кратко рассмотреть существующие теории и подходы к его изучению.

В другой части света Куньлинь Цзинь, американский ученый китайского происхождения, доктор из Центра медицинских наук при Университете Северного Техаса, в 2010 г. в научном журнале Aging and Disease разместил статью «Современные биологические теории старения» (Modern Biological Theories of Aging), в которой утверждал:

• Несмотря на недавние успехи молекулярной биологии и генетики, тайны управления сроком человеческой жизни все еще предстоит раскрыть. Для объяснения процесса старения было предложено множество гипотез, опирающихся либо на эволюционную запрограммированность, либо на ошибки в развитии, но оба объяснения пока что не представляются полностью удовлетворительными. Теории, как существующие, так и новые, могут взаимодействовать между собой сложным образом, и их понимание и исследование поспособствует более благоприятному старению.

Столкнувшись с таким потоком старых и новых концепций, Обри ди Грей с конца XX в. стал тщательно и планомерно собирать всю существующую информацию и сводить ее во всеобъемлющую систему по проблемам старения. Опыт изучения информатики и вычислительной техники в Кембридже позволил ему взглянуть на проблему скорее с инженерно-технической, чем с биолого-медицинской точки зрения. Его подход к продлению жизни был назван SENS, или стратегии достижения пренебрежимого старения инженерными методами (англ. — Strategies for Engineered Negligible Senescence). В 2002 г. ди Грей представил свои идеи в статье, подготовленной вместе с известными врачами и биологами, такими как Брюс Эймс, Джулия Андерсен, Анджей Бартке, Джудит Камписи, Кристофер Хьюард, Роджер Маккартер и Грегори Сток.

Смысл концепции SENS — в возможности разработать медицинские методики, чтобы обратить вспять человеческое старение и сохранить биологическую молодость на многие годы. С этой целью ди Грей тщательно изучил имеющиеся научные работы и пришел к выводу, что существует семь основных типов повреждений, связанных с процессом старения. Также он обнаружил, что все они известны, по крайней мере, с 1982 г., то есть уже несколько десятилетий.

С тех пор биология безмерно продвинулась, но, по словам ди Грея, новых типов повреждений ученые не обнаружили. Это свидетельствует о том, что нам уже известны ключевые проблемы, которые в совокупности становятся причинами слабости и уязвимости к болезням, по нашему представлению, связанными со старостью. Новый комплексный подход состоит в том, чтобы бороться с повреждениями посредством биоинженерии, попутно воздействуя геронтологическими методами на метаболические, а гериатрическими — на патологические процессы.

Каковы же эти семь смертельных причин старения? Все они происходят на микроскопическом уровне, внутри и снаружи клеток. Небольшие повреждения не причиняют вреда, но с годами они накапливаются все быстрее и быстрее, и поэтому люди слабеют и умирают. В своей книге «Отменить старение: Прорывы в науке омоложения, способные обратить человеческое старение при нашей жизни» (Ending Aging: The Rejuvenation Breakthroughs That Could Reverse Human Aging in Our Lifetime), ди Грей так описал эти семь причин:

• Внутриклеточные отходы.
• Межклеточные отходы.
• Мутации в ядре.
• Мутации в митохондриях.
• Потеря стволовых клеток.
• Рост количества стареющих клеток.
• Рост межклеточных белковых сшивок.

Когда ди Грей опубликовал свои идеи, многие назвали его шарлатаном и даже сумасшедшим. Были «эксперты», что, нападая на ди Грея, называли его концепцию научно необоснованной. Дискуссия дошла до престижного журнала MIT Technology Review, и в 2005 г. ее редактор, поставив стратегии метода SENS под сомнение, пообещал 20 000 долларов первому, кто докажет, что те «настолько ошибочны, что недостойны научных дебатов». Чтобы оценивать критику, которая, несмотря на публичность и деньги, в результате представляла собой скорее личные нападки, чем последовательные аргументы, было создано жюри из пяти авторитетных ученых и врачей (Родни Брукс, Анита Гоэль, Викрам Кумар, Нэйтан Мирволд и Крейг Вентер). После нескольких месяцев и многочисленных попыток премию отозвали, поскольку никто так и не смог доказать ложность идей ди Грея. Однако это не помешало некоторым «экспертам», исходя из их собственных убеждений, продолжить атаковать концепцию SENS.

2005 г. мир сильно изменился. В последние годы наука достигла больших успехов, которые скорее подкрепляют изначальные идеи Обри ди Грея. В работе, в 2017 г. опубликованной в научном журнале Smithsonian, упоминалась одна из статей против ди Грея, которая прошла в MIT Technology Review под названием «Псевдонаука продления жизни и план SENS» (Life Extension Pseudoscience and the SENS Plan):

• «Девять соавторов, все маститые геронтологи, решительно выступили против позиции ди Грея. “Он блестящий ученый, но у него нет опыта в исследованиях старения, — высказывается подписавшая статью Хайди Тиссенбаум, профессор молекулярной, клеточной и онкологической биологии Медицинской школы Массачусетского университета. — Мы были встревожены, так как он утверждал, что знает, как предотвратить старение, основываясь на идеях, а не на строгих научных экспериментальных результатах».

Прошло больше 10 лет, и Тиссенбаум стала относиться к SENS гораздо лучше. «Честь и хвала Обри, — дипломатично заявляет она. — Чем больше людей заговорят об изучении старения, тем лучше. Я отдаю ему должное за то, что он привлек к этой области внимание и деньги. Когда мы писали ту статью, кроме его самого и его идей не было никакой научной работы и вообще ничего. Но сейчас, как и любая другая лаборатория, они проводят множество фундаментальных исследований».

Хотя некоторые продолжают называть ди Грея сумасшедшим шарлатаном, его ранние заявления подтверждаются все большим и большим количеством положительных результатов. В 2003 г. ди Грей стал одним из основателей Фонда Мафусаила, который учредил в поддержку научной работы над радикальным замедлением старения и даже его обращением вспять премию «Мышь Мафусаила», или MPrize. Своим названием она обязана библейскому патриарху Мафусаилу, согласно предположениям, прожившему почти тысячу лет. Эта награда, как и другие способы стимуляции, позволили значительно продлить жизнь грызунам. Например, жизнь животных, которые в естественной среде обитания существуют всего год, а в лаборатории два-три, после разнообразных воздействий продлилась почти до пяти лет.

При помощи разных видов терапии ученым удалось увеличить срок жизни мышей на 40, 50 и даже более процентов. Хочется надеяться, что премия продолжит свое существование, и вскоре мы сможем поговорить об особях с двойным или тройным сроком жизни.

Во время первого Международного саммита по долголетию и криоконсервации, организованного в Мадриде Высшим советом по научным исследованиям (CSIC), ди Грей дал интервью, в котором провел обзор грандиозных изменений, происшедших за последнее десятилетие, и подытожил достижения стратегии SENS по состоянию на 2017 г.:

«Есть много поводов для оптимизма. Идеи, выдвинутые SENS, в прошлом обширно критиковались, а теперь активно изучаются, поскольку становится все более очевидным, что процессы старения поддаются вмешательству. Данные в поддержку восстановительного подхода к проблемам старости продолжают накапливаться, и то, что высмеивалось всего лишь десять с небольшим лет назад, сейчас становится общепринятым подходом к лечению возрастных заболеваний.

Однако, чтобы перейти к клиническим испытаниям на людях, нам все еще требуется больше знаний о некоторых возрастных повреждениях. Именно поэтому поддержка фундаментальных исследований основных механизмов старения должна оставаться общественным приоритетом номер один».