Kitobni o'qish: «Тайны биологии»

* * *

© Лескова Н.Л., текст, 2026

© ООО «Издательство АСТ», 2026

Бессмертие

Дорогой друг! Тебе, конечно, еще очень далеко до старости. Вся жизнь у тебя впереди. Так любят говорить взрослые. А вся жизнь – это сколько? Для одних это сто лет, а для других почему-то намного меньше. От чего это зависит? Понятно, что если ты будешь делать зарядку, правильно питаться и никогда не будешь курить, то болеть ты будешь меньше. Так говорят все врачи. Но только ли в этом дело? Почему вообще одни организмы живут совсем мало – как, например, мыши, а другие – например, голый землекоп – может протянуть без всяких болезней лет до сорока, хотя ведь они вроде бы даже родственники? А некоторые деревья вообще живут до двух тысяч лет. Как им это удается? Откуда вообще берутся организмы-долгожители? Есть ли среди них бессмертные? А мы можем этому научиться? Обо всем этом думать никогда не поздно и никогда не рано, поэтому предлагаем тебе отправиться в увлекательное путешествие по миру секретов долголетия.

А помогут нам не заблудиться известные ученые-геронтологи Владимир Скулачев, Константин Крутовский, Алексей Москалев, Алексей Карнаухов, Ольга Ткачева, Дмитрий Чудаков, Вадим Гладышев и другие.

Наталия Лескова, научный журналист

Вместо предисловия, или мементо мори

Почему человек стареет? Можно ли приостановить этот процесс? Есть ли способ стать бессмертным? Все эти вопросы занимают человечество с незапамятных времен. Одержать верх над смертью не в аллегорическом, а в конкретно-научном смысле – над решением этой задачи бились античные ученые, средневековые алхимики, русские философы и естествоиспытатели. Самым первым и самым известным из них стал Николай Федоров с идеей воскрешения мертвых как главной задачей человечества. Именно тогда, почти сто лет назад родилась наука геронтология, которая открыла новую страницу в истории неравной борьбы человека с костлявой старухой.

А что об этом думали древние?

Для того чтобы прожить 300 лет, по представлениям древних, надо высушить 600 пауков, 300 летучих мышей и 99 жаб, истолочь их в порошок и выпить в полнолуние. Для продления жизни на 500 лет древнеперсидский манускрипт рекомендует «взять рыжего и веснушчатого человека, кормить его фруктовыми плодами до 30 лет, затем опустить в медный сосуд с медом и травами, заключить этот сосуд в золотые обручи и герметически закупорить». Через 120 лет, утверждает автор манускрипта, тело обратится в мумию. Содержимое сосуда следовало принимать маленькими порциями каждый день. Философский камень, который человечество искало с незапамятных времен, должен был подарить его обладателю вечную молодость. Однако заполучить «средство Макропулоса», несмотря на все старания, никому так и не удалось.

За дело взялись ученые

В начале ХХ века выдающийся российский биолог Илья Мечников выдвинул одну из первых теорий старения. Нобелевский лауреат был убежден, что наш главный враг – засорение организма токсинами, образующимися в кишечнике. С тех пор в моде очистительные клизмы и разгрузочные дни. Однако и это не спасает нас от болезней и смерти.

Сегодня существует несколько десятков теорий старения. Так, эволюционная теория гласит, что природа отмерила человеку сравнительно долгий век, сохранив жизнь после утраты репродуктивных возможностей, по одной-единственной причине: для того, чтобы более старшие особи могли дольше заботиться о потомстве. Соответственно, чем позднее женщина будет рожать, тем больший срок ей отмерен.

Эту догадку удалось подтвердить экспериментально. Недавно английские биологи проанализировали продолжительность жизни 13 тысяч женщин. Оказалось, что среди тех, кто умер в рекордном возрасте 100 лет, было вчетверо больше женщин, рожавших в 40 и позже. При этом важно, чтобы мать была здорова: в этом случае поздние роды только омолаживают.

Эволюция заложила механизм самоуничтожения в природу живых организмов, чтобы решить проблему перенаселения, полагают сторонники еще одной теории старения. Старение – результат случайных ошибок, убеждены сторонники теории накопления мутаций. Ничего подобного, спорят с ними поборники аутоиммунной теории. По их мнению, организм изнашивается из-за постепенного ослабления иммунной системы: чем дальше, тем больше она перестает сопротивляться губительному воздействию внешней среды. Если в молодости грипп или ОРВИ переносятся сравнительно легко, то в зрелом возрасте они часто приводят к разным осложнениям. К старости организм оказывается подточенным разнообразными недугами, как червивое яблоко, а сил сопротивляться у него нет. Сегодня известно множество иммуномодуляторов и иммуностимуляторов, но ни один из них еще не смог остановить старение.

Кто не курит и не пьет…

Наиболее распространенной теорией старения сегодня считается свободно-радикальная концепция Д. Хармана, предположившего, что ведущую роль в ослаблении жизненных функций с возрастом играет окисление биополимеров активными формами кислорода (АФК). Главные убийцы скрыты внутри наших клеток, в митохондриях: именно там денно и нощно образуются сильнейшие яды – свободные радикалы, непрестанно отравляющие наш организм. Потерявшие в ходе химических реакций один электрон, эти молекулы становятся нестабильными и стремятся восстановить устойчивость, подворовывая электроны у здоровых молекул. Из-за этого повреждаются компоненты клетки, особенно мембрана.

Из-за случайных сбоев внутри организма, а также из-за воздействия вредных внешних факторов свободных радикалов становится слишком много, и клетки не успевают восстанавливаться. Роль свободнорадикального окисления в развитии таких недугов, как атеросклероз, болезнь Альцгеймера, катаракта, дегенеративные изменения суставов и позвоночника, некоторые виды злокачественных опухолей, считается доказанной.

Как же быть? Здоровый образ жизни – это хорошо, но с его помощью жизнь на заметный срок не продлишь, утверждают сторонники генетической теории.

Ведь склонность к тем или иным заболеваниям заложена в нас задолго до рождения. Однако почему бы не поучиться искусственно создавать «гены долгожительства»? Этой целью задалась команда специалистов из Института исследований старения при Медицинском колледже им. Альберта Эйнштейна в Нью-Йорке (США). Специалисты исследовали ДНК 500 добровольцев и выяснили: несмотря на то, что 30 % из них страдали ожирением или выкуривали по две пачки сигарет в день на протяжении 40 и более лет, все они сохраняли здоровье до глубокой старости.

Образцы крови, взятые у этих людей, были изучены на наличие двух миллионов генетических маркеров. Оказалось, что носители трех «генов долгожительства» в 80 % случаев защищены от болезни Альцгеймера, причем два из этих генов отвечают за содержание «хорошего» холестерина в крови, а третий предотвращает возникновение диабета. Сейчас полным ходом идет разработка препарата, способного имитировать деятельность этих генов. Если все пойдет по плану, заявляют разработчики, то через несколько лет «пилюли долголетия» появятся в свободной продаже.

Другой способ обмануть природу – создать революционный антиоксидант, действующий на клеточном уровне.

Еще полвека назад в одной из лабораторий НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского, которым тогда руководил академик В.П. Скулачев, было экспериментально показано, каким образом внутри наших клеток, в митохондриях, происходит процесс энергообмена. Это было важнейшим биологическим открытием: ведь о существовании в наших органеллах электричества, благодаря которому мы, собственно, движемся и живем, никто не знал.

Десять лет назад, опираясь на результаты многолетних наблюдений, академик Скулачев разработал принципиально новый препарат, состоящий из «ионов Скулачева» (так носители положительного электрического заряда называются в честь их открывателя) и мощного природного антиоксиданта пластохинона, содержащегося практически во всех растениях. Благодаря своему заряду чудо-препарат, подобно призраку, проходит все биологические преграды и попадает точно в цель – в отрицательно заряженную митохондрию, где и происходит процесс образования свободных радикалов. Такие образом, предположил Скулачев, вещество, с невероятной точностью воздействующее на мишень, приостанавливают процесс старения во всем организме.

Эксперименты, которые уже много лет проводятся в рамках проекта Скулачева на мышах, мухах-дрозофилах и других животных, дают обнадеживающие результаты. Опытные животные живут в среднем вдвое дольше, чем те, на которых не испробовали «волшебное» средство.

Еще одно интересное наблюдение академика Скулачева – механизм действия «ионов Скулачева» и ограничение питания очень похожи. Заявление ученого произвело настоящий фурор в научном мире. Умеренное голодание делает нас долгожителями – теперь это научно доказанный факт.

Если животное живет впроголодь (то есть ему дают 70 % от объема пищи, который он бы съел при неограниченном доступе к ней), то оно живет дольше. Причем, как показывают опыты, не только увеличивается продолжительность жизни, но и замедляется процесс старения. Медленнее развиваются старческие признаки (например, поседение), отступают такие болезни-убийцы, как ишемическая болезнь сердца, глаукома, катаракта и даже рак.

Каков же механизм замедления старения при голодании?

Раньше ученые думали, что при ограничении питания замедляется обмен веществ. Меньше пищи, меньше кислорода потребляется, меньше происходит окислительных процессов и как результат – организм меньше изнашивается. Оказалось, что это не так. Например, у дрозофилы, чтобы исчез эффект ограничения питания, мухам достаточно дать просто понюхать еду. И они опять стареют с обычной скоростью.

Скулачев предложил другое объяснение эффекту ограничения питания. Оно в какой-то степени отключает генетическую программу старения (а по мнению академика, старение – это программа). Обычно организм сам себя заставляет стареть, чтобы вид эволюционировал. А вот если начался голод – тут уже не до эволюции, приходится элементарно бороться за сохранение жизни. И организм «отключает» процесс старения, который отнимает очень много энергии, и бросает все ресурсы на поиск еды. А вот когда еда будет найдена, опять включится все та же программа старения – чтобы жизнь медом не казалась. Единственный способ надежно замедлить старение – время от времени недоедать, уверен ученый, причем делать это сознательно, а не по принуждению.

Однако полностью остановить программу феноптоза (запрограммированной смерти) Скулачеву не удалось. До конца дней академик сохранял уверенность: не пройдет и 20 лет, как с помощью его разработки люди смогут жить до 100–120 лет.

Подружись с паразитом

«Долгое время ученые не понимали, почему ДНК так бестолково устроена, – рассказывал академик Скулачев. – Часть цепочки, несущая ценную информацию, очень коротка. А на концах ее болтается какой-то ненужный мусор. Для чего его создала природа?»

Все расставила по своим местам теория теломер: никакой это не мусор, заявили ее авторы, а «чехол», защищающий хромосомы от повреждений. При каждом новом делении теломера укорачивается, и чем больше делений, тем сильнее истерта защитная пленка. Как только ее запас оказывается исчерпанным, ДНК начинает разрушаться, и земной путь живого организма подходит к концу.

Эта идея была впервые высказана ведущим научным сотрудником того же НИИ физико-химической биологии Алексеем Оловниковым. Еще в 90-е годы прошлого века Алексей Матвеевич опубликовал свою гипотезу на эту тему в «Вестнике Академии наук». А европейские коллеги провели соответствующие эксперименты и подтвердили его правоту, за что в 2009 году были удостоены Нобелевской премии.

А раз теломера защищает нас от старения, то почему бы не попытаться нарастить ее искусственно, с помощью биоинженерных методов? Недавно ученым из медицинской школы Гарварда под руководством доктора биологии Рональда Депиньо впервые удалось побороть многие проявления возрастной дегенерации у мышей. Генно-инженерная активация фермента, который защищает концы хромосом, привела к восстановлению нормальной работы деградировавших органов, возвращению репродуктивных функций и восстановлению массы мозга.

Исследователи предполагают, что найденный эффект при ряде условий можно распространить на человека. При этом животные не продемонстрировали признаков рака, хотя биологи продолжают опасаться этого осложнения. Вопрос требует дальнейшей проработки, однако, по мнению Депиньо, не за горами день, когда мы сможем, как сегодня к участковому врачу, приходить на прием к биотехнологу, который будет по мере необходимости удлинять наши поизносившиеся теломеры.

Зачем искусственно удлинять теломеры, когда на нашей планете предостаточно нестареющих организмов, способных помочь решить эту проблему, считает Валерий Зюганов, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Института биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН.

С возрастом эти животные становятся лишь выносливее и плодовитее. Скажем, гигантские черепахи живут 200 и более лет, до последних дней сохраняя свои репродуктивные возможности.

Другой пример – деревья. Самое старое на сегодня дерево – сосна Мафусаил живет уже пять тысяч лет. Средняя продолжительность жизни гигантской секвойи – четыре тысячи лет. Все это время она продолжает расти и погибает лишь в том случае, если ее одолевают болезни, вредители, не хватает солнечного света или питательных веществ. Если же все в порядке, чудо-дерево будет расти до тех пор, пока не обрушится под тяжестью собственного веса.

Можем ли мы чему-то научиться у деревьев?

По словам Константина Крутовского, ведущего научного сотрудника ИОГен РАН, руководителя геномного центра Северного федерального университета, сейчас задача ученых – получше понять, как устроен лесной геном. Так, уже известно, что у хвойных деревьев гигантский геном, в пять-шесть, а иногда в десять раз больше человека. У человека геном составляет примерно три миллиарда двести миллионов нуклеотидных оснований, а у хвойных – до тридцати миллиардов. Ученые обнаружили, что там большой процент повторяющейся ДНК (70–80 %), но при этом геном очень консервативен, а семейства генов (группы генов с общими функциями) представлены бо́льшим числом генов, чем у других растений. Профессор Крутовский предполагает, что такое дублирование помогает стабилизировать геном, снижает негативный эффект мутаций, накапливающихся с возрастом и ослабляющих организм, и это, может быть, объясняет долголетие хвойных.

При этом организму энергетически невыгодно поддерживать большие геномы, поэтому происходит также обратный эволюционный процесс – сокращение генома за счет удаления нефункциональных районов. Можно сказать, что хвойные застыли в своем развитии. Почему – это загадка, которую ученые только пытаются разгадать.

Есть и другие загадки. Например, в геноме хвойных обнаружено очень много высокоповторяющихся элементов с непонятной функцией. Это огромное поле для исследований. Ученые считают, что эти мобильные элементы, с одной стороны, не нужны или даже вредны хозяину, а с другой – играют важную эволюционную роль. Так или иначе, среди деревьев встречаются настоящие долгожители.

Но не только среди деревьев. Придавленные своими неподъемными раковинами, погибают 150-летние моллюски. Самые выносливые живут и дольше: недавно биологи из Великобритании обнаружили экземпляр моллюска возрастом 405–410 лет.

Список нестареющих организмов весьма обширен. Нельзя ли человеку перенять у них это свойство?

По мнению Валерия Зюганова, если изучать близкие виды животных, у которых та или иная болезнь отсутствует, можно надеяться найти пути ее устранения или компенсации. Такой путь ученому указала моллюск-долгожитель жемчужница, паразитирующий на жабрах лосося. Ученому удалось доказать, что у атлантического лосося (семги) программа старения «взломана» естественным путем в процессе эволюции вида. Главный «хакер», изменивший генетический код, – двустворчатый моллюск жемчужница. До недавнего времени он был аборигеном европейских северных рек – традиционных районов нереста семги. К началу XXI века 99 % его популяций в мире вымерло из-за высокой чувствительности к загрязнению. Относительно крупные поселения моллюсков остались в реках России, северо-западного побережья Европы и Шотландии.

Сроки нереста семги и жемчужницы совпадают. Личинки моллюска в первые моменты после выклева не могут свободно плавать и вынуждены сразу за что-нибудь уцепиться, чтобы не быть съеденными хищниками. Жабры семги, пришедшей из океана в реку на нерест, оказываются в этот момент очень кстати. Цепляясь за них, личинка начинает выделять в организм рыбы низкомолекулярные вещества – пептиды, которые заставляют семгу за 12–15 часов «строить» из родной жаберной ткани, богатой кислородом и питательными веществами, многослойную капсулу, защищающую паразита от хищников и природных катаклизмов.

Для созревания личинки требуется 8–11 месяцев. Паразиты заинтересованы в том, чтобы их «суррогатная мать» не состарилась и не умерла раньше этого срока. Так за миллионы лет совместной эволюции личинки жемчужницы нашли способ решить эту проблему, замедлив процесс старения лосося путем внедрения ему «генов долголетия».

Многие исследователи ищут геропротекторы – вещества, защищающие от старения, у биологических видов, растущих всю жизнь и не проявляющих признаков старости.

Биологически активные вещества с противоопухолевой, противовоспалительной, антимикробной и антивирусной активностью выделены из моллюсков, ракообразных, иглокожих, полихет, пиявок, асцидий, рыб. А в лаборатории экологии и эволюции биосистем Научного центра полярных экосистем (Варзуга, Мурманская обл.) произведена опытная партия онкогеропротектора, одним из компонентов которого стала вытяжка из жабр лосося, полученная сразу же после того, как его покинули личинки моллюска. Валерий Зюганов полагает, что это вещество сможет приостановить процесс старения и у человека. Жемчужница живет 400 лет, лосось с ее помощью может дотянуть до двухсот. Людям до этого пока далеко, однако те же 100–120 лет – реальная задача, уверен исследователь.

Алексей Москалев, доктор биологических наук, заведующий лабораторией геропротекторных и радиопротекторных технологий в Институте биологии ФИЦ Уральского отделения РАН, занимается новой наукой – генетикой старения. Он исследует самые разные организмы, среди которых встречаются долгожители. Выясняется, что многие долгоживущие организмы очень маленькие по размеру – это касается и голых землекопов, и слепышей, и летучих мышей. Но, например, кит, исследованием которого тоже занимаются геронтологи, наоборот, обладает огромными размерами. Несмотря на это, гренландский кит – рекордсмен по долголетию, зафиксированному на данный момент среди всех млекопитающих. Есть определенные косвенные свидетельства, что они могут доживать от 150 до 200 лет.

Серые киты живут поменьше, но все равно они долгожители, поэтому Алексей Москалев решил их тоже изучить. С коллегами из Института молекулярной биологии просеквенировал его геном, расшифровал его, прочитал транскриптом и проанализировал активность генов. А потом сравнил активность генов разных китов – нашего серого кита, гренландского кита, полосатика (это еще более мелкий кит и еще меньше живет).

Дальше еще интереснее. После того, как ученые проанализировали их транскриптомы, они сравнили их с активностью генов… коров, потому что это эволюционно ближайшие наземные родственники китообразных. Когда-то очень давно от копытных отчленилась группа, которая перешла к водному образу жизни и утратила конечности.

А еще серый кит оказался интересен с эволюционной точки зрения, потому что обладает древнейшими признаками – у него до сих пор имеются усы на морде, остатки костей задних конечностей. Более того, он в отличие от других китов не удаляется далеко от побережья, поэтому у него миграция достигает десяти-двенадцати тысяч километров в год. Он очень выносливый, потому что плывет вдоль берега – этот путь длиннее, чем если срезать по океану.

Так вот, ученые сопоставили в этом исследовании транскриптомы с долгоживущими организмами голым землекопом и летучей мышью Брандта, с человеком, а также с обычными мышами и крысами как представителями короткоживущих млекопитающих. Оказалось, что у долгоживущих млекопитающих и особенно у китов более активны гены репарации ДНК, то есть они «умеют» быстро восстанавливать свою ДНК, а это влияет на долголетие.

Второй важнейший фактор, который увидели ученые, – это так называемое убиквитинирование белков. Слово сложно произносимое, но смысл его вот в чем. Это механизм поддержания постоянства белкового состава, когда своего рода метка ставится на окисленные, поврежденные, ненужные клетки, и это приводит к тому, что они идут на утилизацию.

Третий фактор – это аутофагия, процесс самоочищения, устранения поврежденных митохондрий. Это тоже процесс, связанный с долголетием. И четвертое – это иммунитет. Если ты живешь долго, вероятность подхватить инфекцию увеличивается. Если у тебя крепкий иммунитет, ты это все благополучно переживаешь и остаешься долгожителем. Если иммунная система слабенькая, то, соответственно, дожить до преклонных лет сложнее. У китов, как и у других, более мелких долгожителей, как выяснилось, в этим все в порядке.

Но почему тогда эти организмы такие разные? Как выясняется, природа может разными путями прийти к похожему результату

Конкретные гены, благодаря которым это достигается, могут варьировать от вида к виду, однако эти процессы играют решающую роль. Что приятно – все киты входят в десятку долгоживущих, но и человек тоже входит в эту десятку.

Однако человеку все мало, он хочет жить еще дольше, а еще лучше – вечно. Существуют ли тут какие-то универсальные механизмы?

Скорее всего, нет. По словам Алексея Москалева, механизмы, которые «придумывает» природа для разных организмов-долгожителей, отличаются друг от друга. Скажем, растения «изобрели» собственные способы защиты. В силу того, что им бежать некуда, у них другие стратегии выживания, чем у нас с вами. При этом ученый считает, бессмертных организмов не существует, зато есть медленно стареющие или, как еще их называют, несущественно стареющие организмы. Среди них действительно много растений, которые доживают до восьми, до десяти тысяч лет. А еще у растений протекают процессы фотосинтеза, которые сопровождаются огромным выделением свободных радикалов. Антирадикальные механизмы в растениях заложены самой природой – вот же повезло!

Как же мы можем продлить жизнь? Есть ли уже готовые технологии?

Сейчас, например, развиваются технологии заданного конструирования белков. Создаются ферменты, которых нет в природе, для того чтобы биотехнологически катализировать определенные процессы. Ученые пытаются придумать какие-то ферменты, которые будут перехватывать ошибки метаболизма, связанные с процессами старения, чтобы потом прицельно воздействовать на них. А еще уже сегодня с помощью генной терапии мы можем внести цельную версию гена и исправить тот или иной дефект. Это отсрочит риски хронических заболеваний, в том числе сердечно-сосудистых.

А вот Алексей Москалев, как и многие его коллеги, считает, что старение – это болезнь, которую можно и нужно лечить

Мы можем, воздействуя на причины старения, отодвигать риски заболеваний и смерти. От чего умирать, если ты здоров? Но рано или поздно, по его мнению, все равно придется покинуть этот мир.

Или не обязательно?

А что думает об этом Ольга Николаевна Ткачева, директор Российского геронтологического научно-клинического центра, главный гериатр России?

По словам Ольги Николаевны, тут нет никакой фантастики – продолжительность нашей жизни и так все время растет. За последние 100 лет средняя ожидаемая продолжительность жизни увеличилась на 30 лет. Это происходит в связи с развитием технологий, появлением новых медицинских методик, а также в связи с повышением нашего комфорта и улучшением питания. Человечество становится старше. Но становится ли оно здоровее? Не продляем ли мы жизнь больным старикам?

Поэтому, как говорят гериатры, нам нужно реализовывать другой сценарий – увеличение продолжительности здоровой, активной жизни, а это достигается путем профилактики. Мир сейчас идет именно по этому пути. Если мы не хотим болеть (а кто же хочет?), надо обязательно следить за своим здоровьем, пока еще есть, за чем следить. При этом Ольга Ткачева тоже считает, что разговоры о бессмертии фантастические и спекулятивные. Надо ставить реалистичные задачи, которые возможно достичь. Старение – процесс естественный и неотвратимый, но мы можем влиять на его скорость.

Есть очень интересная теория, гласящая о том, что существует много генов, которые отвечают за старение. Более 500 генов таких уже открыто. Но очень интересно, что есть гены старения и гены антистарения, то есть гены, которые способствуют возраст-ассоциированным болезням и старению, и гены, которые, наоборот, защищают нас от болезней и старения.

Так вот оказывается, большее значение имеют гены протективные, защитные. Мы живем в окружающей среде, мы травмируемся, мы неправильно питаемся, что-то все время происходит негативное. Но наш организм способен исправлять эти ошибки. А наша задача – идти по пути совершенствования этой системы исправления ошибок.

В будущем это генно-инженерные технологии. Сейчас мы тоже можем вмешиваться в этот процесс, когда лечим болезни или стараемся их не допустить. А еще, по мнению Ольги Ткачевой, надо запомнить одну простую вещь: старение начинается с внутриутробного периода. Человек еще не родился, а у него уже заложена скорость старения. И эта скорость зависит от двух факторов: от него самого, от его генетики, и от мамы, от ее здоровья. Поэтому, когда еще только планируют беременность, очень важно, чтобы мама соблюдала здоровый образ жизни. Иначе говоря, чем раньше мы понимаем, что здоровый образ жизни – это важная компонента долголетия, тем лучше. Это очень скучно, но это верно.

А знаете, представители какой профессии живут дольше всего? Дирижеры!

У них мозг все время работает, они организованы, все время двигаются, но в умеренных количествах. Постоянно идет работа центральной нервной системы. А еще известно: чем выше образовательный уровень, тем дольше человек живет. Важно при этом продолжать все время чему-то учиться, каждый день обязательно узнавать что-то новое.

Сергей Дмитриев, заведующий отделом взаимодействия вирусов с клеткой и лабораторией системной биологии старения НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ тоже трудится в области изучения старения.

Ученый выяснил, что один из ключевых аспектов старения – ухудшение так называемого протеостаза. Протеостаз – это состояние баланса, в котором клетка или организм поддерживает свои белки, из которых мы все состоим и которые обеспечивают большинство биологических функций в клетке.

Клетка должна стремиться поддерживать свой белковый состав в нужном ей состоянии. Для этого есть два процесса, которые идут постоянно. С одной стороны, это производство новых белков, или биосинтез, а с другой – уничтожение, деградация тех белков, которые либо не нужны, либо испорчены. Баланс между синтезом и деградацией белков определяет равновесие в клетке.

Проблема в том, что с возрастом этот баланс начинает ухудшаться. Клетки перестают отслеживать изменения протеостаза, в результате накапливаются испорченные, «неправильные» белки, и в итоге в организме все, что называется, идет вразнос. Конечно, это всего лишь одно из проявлений старения, но его эффект очень серьезен.

Можно ли обернуть этот процесс вспять? Этим вопросом как раз и озаботился Сергей Дмитриев. Для этого он применил сложный высокотехнологичный метод – рибосомный профайлинг. Эксперимент проводили на мышах. Оказалось, что у самых старых мышек, которые доживали до трех лет (по человеческим меркам это около 90 лет), развивался диабет и иммунные отклонения. Ученые считают, что все это – признаки хронического воспаления, которое развивается с возрастом. Оказывается, воспаление совсем не обязательно вызывают бактерии или вирусы, его запускает сам организм. В молодости это происходит изредка, а когда человек стареет, – бесконтрольно. Но можно ли на эти процессы повлиять?

Сергей Дмитриев с коллегами обнаружил, что со временем в клетке начинает понижаться уровень производства новых белков. Все дело в том, что стареющая клетка, замечая сбой протеостаза, пытается исправить ситуацию и начинает меньше синтезировать белков.

Можно привести такую аллегорию. Живущий в маленькой комнате человек бросает мусор прямо на пол, а собирает и выносит его из комнаты редко и неохотно. Постепенно мусора становится все больше, и тогда он решает меньше мусорить. Но мы понимаем, что единственный способ решить проблему – чаще проводить уборку, иначе все закончится коллапсом, когда человек окажется погребен под собственным хламом.

Видимо, клетка тоже пытается начать меньше «мусорить». Но это имеет оборотную сторону. Белки со временем портятся, в норме на их место должны постоянно приходить новые молекулы тех же белков. А если мы начинаем меньше их синтезировать, то такого обновления не происходит. В результате клетка стареет еще больше.

Значит, наша задача – научить клетки синтезировать новые белки и одновременно обеспечить эффективное устранение неправильных белков – своевременный «вынос мусора». Но вот как это сделать, ученые пока не знают.

При этом Сергей Дмитриев уверен, что с помощью новых технологий ответы на эти вопросы будут найдены.

Вполне возможно, качественный рывок к долгожительству может произойти с помощью генной инженерии, когда мы меняем набор белков у человека в зародыше, делая из вида Homo sapiens другой долгоживущий вид – условно говоря, «человека продленного». Правда, это будет уже другой вид.

Хотим ли мы помолодеть такой ценой – еще один, пока безответный вопрос.

Интересно, а в какой момент мы начинаем стареть?

Мы думаем, что это происходит во взрослом возрасте. Лет в 30. Или в 40? А может быть, раньше или позже? Наверное, ты ужасно удивишься, если услышишь, что человек начинает стареть даже не в детстве… а находясь в утробе матери! То есть он появляется на свет уже немножко стариком. Все это доказал один из самых цитируемых российских ученых, профессор медицины в Гарвардской медицинской школе Вадим Гладышев.

Вот почему ни одно средство омоложения и не работает. Оно просто не может работать, потому что мы его начинаем принимать в тот момент, когда процесс старения уже давно запущен. А что, если начать принимать его вовремя? И как это сделать?

В биологии есть такой термин – «часы старения». Это такой инструмент, который помогает определять биологический возраст организма. Об этом давно думали, но до недавнего времени ученые не могли точно определить возраст. Могли приблизительно определить, например, глядя на человека. Но здесь точность хромает. Скажем, мы видим, что человеку порядка 60 лет. Но потом оказывается, что человеку 80, просто он хорошо выглядит, или человек в 40 лет может выглядеть на 60, потому что пьет, курит или работает на вредном производстве. Чтобы определять возраст, ученые использовали маркеры окислительного повреждения. Но оказалось, что все это тоже неточно. А где-то лет десять назад Стив Хорват из Лос-Анджелеса придумал так называемые эпигенетические часы старения, с помощью которых он смог достаточно точно определить возраст человека.

После этого в этой науке случилась, можно сказать, революция. Эта область науки очень сильно расширилась, «часы» стали применять для самых разных измерений. Вадим Гладышев придумал такие «часы» для мышей, а потом и для многих других организмов. В том числе для человека. Этот биомаркер способен определить не хронологический, не паспортный возраст, а биологический – реальный возраст. Эти «часы» можно настроить даже так, чтобы они, почти как Воланд, предсказывали, сколько человеку осталось жить. Почему почти? А потому что они не могут предсказать случайное событие – вроде того, что Аннушка уже пролила масло.

Биологический возраст может меняться в течение жизни. Это подвижная величина. Если человек заболеет, его возраст может в этот момент увеличиться. Или отдохнет – и «помолодеет», поздоровеет. Конечно, если человек курит или много пьет, то его биологический возраст выше его возраста хронологического. Интересно, что если человек бросает курить, то он постепенно возвращается почти к тому, где он был бы, если бы не курил.

Так вот, Вадим Гладышев ввел понятие «нулевого уровня» – «граунд зиро».

Что это такое? Это и есть момент начала старения.

Старение заканчивается тогда, когда организм умирает. А вот когда старение начинается?

Если задавать этот вопрос ученым из разных областей науки, то они дают совершенно разные ответы. Кто-то скажет, что старение начинается тогда, когда оплодотворяется яйцеклетка. Возникает новый организм, начинается жизнь – и начинается старение.

Другой ученый скажет, что старение начинается в момент рождения. А эволюционный биолог может сказать, что старение начинается, когда заканчивается развитие. Для него старение – это продолжение развития. Он рассматривает так называемую силу естественного отбора, и как только человек достигает периода половозрелости и может оставлять потомство, сила отбора падает.

Но когда ученые стали применять «часы старения», то оказалось, что на этот вопрос можно ответить точно. Они стали смотреть: в 20 лет идет старение? Видимо, идет. В 15? Идет. В 5 лет? Идет.

В какой же момент оно еще не идет?

С точки зрения Вадима Гладышева, старение начинается в начальной или серединной фазе эмбриогенеза. Kогда происходит оплодотворение яйцеклетки, возникает зигота. Оказалось, что возраст зиготы не нулевой, а во время раннего эмбриогенеза этот возраст падает и достигает минимального значения, после которого, собственно говоря, и начинается старение. Это – начало старения. Выходит, мы рождаемся уже немного старичками. Поразительный и немного пессимистический вывод. С другой стороны, Вадим Гладышев перечисляет несколько подходов в борьбе со старением.

Первый способ – мы можем пытаться замедлить старение, если, например, будем меньше есть, заниматься спортом, откажемся от вредных привычек. Это замедлит старение, организм будет дольше жить.

А можно пытаться омолаживать организм – это второй принципиальный способ. Иными словами, пытаться перевести его из биологического возраста, в котором он находится, в более молодое состояние.

До недавнего времени люди считали, что это невозможно, что возраст может только расти. Но все изменило открытие японского ученого Синьи Яманаки, который смог перевести клетки взрослого организма в эмбриональное состояние. Он изучал процесс так называемой «де-дифференциации», когда клетка возвращается в эмбриональное состояние, а потом выяснилось, что клетки реально становятся молодыми. Это означает, что можно омолаживать организм. С тех пор ученые знают: существует процесс естественного омоложения, и он происходит в организме в самом начале жизни. Подобные эксперименты уже проходят на мышах, когда старую мышь «сшивают» с молодой, и клетки первой омолаживаются.

Представим себе картинку: богатая старушка покупает себе молодую, бедную девушку, их сшивают вместе, старушка омолаживается, а несчастная девушка становится старушкой и умирает. Насколько этичны такие эксперименты?

Конечно, они неэтичны в случае человека. Но ученые используют эти модели не для того, чтобы напрямую применить их к человеку. Они пытаются понять механизмы, доказать, что возраст можно откатить назад. Пытаются понять, как это можно сделать.

Надо ли вообще бороться со старением?

Еще одна интересная мысль, к которой пришел Вадим Гладышев: мы получили старение в результате эволюции вместе с многоклеточностью. То есть в ходе развития сложных организмов мы научились стареть. Получается, что нам это эволюционно необходимо? Так, может быть, напрасно мы с этим боремся?

На этот вопрос ученый отвечает так: ведь эволюция не предусмотрела, чтобы мы пользовались самолетами или чтобы у нас были врачи, которые умеют делать высокотехнологичные операции. Эволюция «задумала» нас разумными существами, чтобы мы могли все это создать. Вот мы и думаем, как остановить старение. Цель – чтобы организм жил дольше здоровой жизнью, чтобы был продуктивнее и приносил больший вклад в общество.

Так когда же мы начинаем стареть? У человека это приблизительно третья неделя после оплодотворения, пришел к выводу Вадим Гладышев. Еще одно интересное наблюдение: когда происходит эмбриогенез, есть клетки, которые потом становятся зародышем, а есть клетки, которые выполняют вспомогательную функцию. Например, клетки плаценты. Оказывается, омоложение происходит именно в зародыше, а в тех клетках, которые несут вспомогательную функцию, омоложения не наблюдается.