Как продлить жизнь человека на 10 лет

Геронтологи пока не составили полного перечня факторов, влияющих на скорость старения организма. Доподлинно известно лишь то, что процессы увядания напрямую зависят от состояния теломер - концевых участков хромосом: чем они длиннее, тем дольше живет человек и тем лучше его здоровье. Исследователи из Медицинской школы Стэнфордского университета разработали новый метод, позволяющий быстро, эффективно и безопасно увеличить длину теломер. О революционной разработке "ДС" рассказал один из ее авторов, профессор микробиологии и иммунологии Лаборатории биологии стволовых клеток Baxter при Медицинской школе Стэнфордского университета Гарри Нолан.

"ДС" Что же наука знает о теломерах?

Г.Н. В свое время американский геронтолог Леонард Хейфлик установил, что фибробласты кожи - клетки, синтезирующие коллаген и эластан, могут делиться вне организма около 50 раз. Он заморозил фибробласты после 20 делений, потом через год разморозил, и они делились в среднем еще 30 раз, то есть до своего предела. Это выглядело так, будто клетки помнили число делений до замораживания. Фактически внутри большинства клеток существует "счетчик делений", и по достижении определенного предела (лимита Хейфлика) они перестают делиться - становятся "старыми". При каждом делении клетки хромосомы в ней немного укорачиваются, сокращается при этом и длина теломер. В какой-то момент наступает тот самый предел, когда клетка уже не может делиться и постепенно теряет жизнеспособность. Именно так, согласно генетической теории теломер, и происходит процесс старения клеток. После открытия Хейфлика геронтологи начали искать действенные способы удлинения продолжительности жизни клеток. Но более-менее перспективные методики в этой сфере стали появляться сравнительно недавно.

"ДС" У всех клеток одинаковый "возрастной лимит"?

Г.Н.

У разных клеток свои "пределы Хейфлика" и конечное количество делений. Правда, некоторые клетки, включая стволовые и половые, могут делиться вечно. Как выяснилось, это связано с наличием в них специального фермента - теломеразы, которая непрестанно отстраивает теломеры. Проблема в том, что в других клетках теломераза "отключена", поэтому они не могут делиться бесконечно, а соответственно, ткани стареют. Когда с возрастом старые клетки накапливаются, начинаются дегенеративные процессы, которые и приводят к так называемым возрастным заболеваниям, среди которых остеопороз, болезни сердца и сосудов, инфаркты, инсульты и даже рак.

"ДС" Значит, рак - это возрастное заболевание?

Г.Н. В общем, да. Специфический метаболизм старых клеток может вызывать воспаление и перерождение соседних клеток в злокачественные. Поэтому сейчас ученые всего мира разрабатывают методики, избирательно удаляющие старые клетки в органах и тканях, тем самым предотвращая дегенеративные изменения органов и рак.

"ДС" А какова изначальная длина теломер, которую люди получают при рождении?

Г.Н. Исследования показали, что длина теломер при рождении стартует от 15 тыс. нуклеотидных пар, у молодых она равна 8-10 тыс. нуклеотидов и уменьшается до 5-2 тыс. при хронических заболеваниях. Длина теломер максимальна у 18-месячных детей, а затем она быстро снижается до 12 тыс. к пятилетнему возрасту, после чего процесс старения замедляется. На самом деле это примерные цифры - теломеры укорачиваются у разных людей с разной скоростью.

"ДС" Какие факторы влияют на это?

Г.Н. Это, в частности, стрессы. Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 2009 года Элизабет Блекберн установила, что люди, постоянно испытывающие стресс, имеют более короткие теломеры по сравнению с их сверстниками, проживающими относительно спокойную жизнь. Причем разница в пересчете на годы составляла до десяти лет. Результатом исследований Блекберн стал коммерческий тест для определения биологического возраста человека на основании длины теломер.

"ДС" Очевидно, способствует сохранению теломер и здоровый образ жизни?

Г.Н. Однозначно! Недавно наши коллеги из Калифорнийского университета в Сан-Франциско провели исследование, в ходе которого выяснили, что позитивные изменения в образе жизни способствуют удлинению теломер. Результаты поистине впечатляют. За пять лет у тех, кто исключил из рациона жирное мясо, отдав предпочтение фруктам, овощам и цельнозерновым злакам, проводил как минимум 30 минут в день на свежем воздухе, делал комплекс из легких упражнений, избегал стрессовых ситуаций, длина теломер выросла в среднем на 10% по сравнению с первоначальной. У тех, кто продолжал вести обычный, не слишком здоровый образ жизни, теломеры сократились на 3%. То есть элементарные изменения в образе жизни действительно омолаживают организм, причем буквально на клеточном уровне.

"ДС" То есть ваша новая методика "наращивания теломер" для ленивых?

Г.Н. Вообще, наша главная цель - победить возрастозависимые заболевания. Мы дополнили РНК кодирующими последовательностями белка TERT - активного компонента фермента теломеразы. За счет этого произошло "включение" теломеразы, и концы хромосом удлинились. Результаты экспериментов показали, что клетки кожи, теломеры которых были искусственно удлинены, ведут себя аналогично молодым и делятся во много раз больше, чем обычные клетки. В итоге мы удлинили хромосомы человека на 1 тыс. нуклеотидов, повернув, таким образом, вспять "внутренние часы" и добавив человеку как минимум десять дополнительных лет жизни.

"ДС" Насколько я знаю, похожие эксперименты проводились и раньше, но в итоге они плохо заканчивались - клетки организма начинали превращаться в раковые...

Г.Н. Как это ни парадоксально, преимущество нашей методики в том, что она дает временный эффект - примерно на 48 часов: в течение этого времени теломераза активно удлиняет теломеры. Через двое суток модифицированная РНК полностью распадается, и иммунитет не успевает на нее негативно отреагировать. После этого удлиненные теломеры с каждым клеточным делением снова начинают укорачиваться. То есть обработанные клетки не будут делиться бесконечно - если бы время деления было неограниченным, это действительно могло бы привести к развитию рака. Кстати, раковые клетки, подобно стволовым и половым, могут делиться бесконечно, поэтому онкологию так сложно лечить. Соответственно, наша методика удлинения теломер на сегодня самая безопасная и в то же время эффективная.

"ДС" Может ли она обеспечить бессмертие?

Г.Н. Бессмертие - вряд ли, ведь разрушительные процессы в организме связаны не только с теломерами. С другой стороны, это, безусловно, путь к долгой и здоровой жизни. Уже в ближайшее время наша технология будет применяться для предотвращения и лечения возрастных заболеваний. Кроме того, с укорочением теломер связаны некоторые генетические болезни, например, отклонения в умственном развитии, на которые также можно будет воздействовать. Сейчас мы пытаемся найти способ применять нашу методику для разного типа клеток.