Борьба со старостью: что предлагает наука? В поисках эликсира молодости и гена долголетия

Автор фото, aluxum/Getty Подпись к фото, Алхимики надеялись создать эликсир молодости при помощи таинственного реагента - философского камня

Мечты о бессмертии стары, как само человечество. С начала времен люди искали способы продлить жизнь себе и своим близким, призывая на помощь богов, мудрецов, магов и знахарей.

Философы античности вели дискуссии о причинах старения, средневековые алхимики искали философский камень в надежде создать эликсир жизни. Но лишь научная революция Нового времени смогла перевести вопрос в практическую плоскость - и вскоре начала давать реальные плоды.

С начала XIX века средняя продолжительность жизни уже увеличилась в два с лишним раза и продолжает расти. Большинство ученых сходится во мнении, что дети, родившиеся после 2000 года, имеют все шансы прожить по 100 лет и даже больше - ведь медицина не стоит на месте, предлагая все новые способы борьбы со старостью.

Как именно ученые пытаются продлить наш век? В каких направлениях ведутся эксперименты и какие успехи уже достигнуты на пути к вечной молодости?

Этот материал подготовлен в качестве ответа на один из вопросов о научных достижениях, присланных нашими читателями. Вопрос о борьбе со старостью оказался самым популярным у читателей.

Таблетки от старости

Ученым известно немало биологически активных веществ, способных эффективно мобилизовать работу организма - вызвать прилив физических сил или улучшить работу мозга. Именно так работает любой допинг.

Проблема в том, что все подобные препараты "одно лечат, другое калечат" - то есть имеют неизбежные побочные эффекты, и при продолжительном приеме от них больше вреда, чем пользы.

Автор фото, Horsche/Getty Images

Но что если подобрать комбинацию из нескольких лекарств - так, чтобы вместе они продлевали пациенту жизнь, одновременно нейтрализуя побочные эффекты друг друга?

Именно это пытаются сделать десятки ученых по всему миру. И хотя создать универсальную "таблетку от старости" пока не удалось никому, результаты некоторых экспериментов впечатляют.

Самый удивительный эффект был описан в журнале Nature буквально пару месяцев назад: у девяти добровольцев в Калифорнии, которые в течение года принимали гормон роста и два препарата от диабета, процесс старения не просто остановился, а пошел вспять.

За год эксперимента биологический возраст его участников, определяемый специальными маркерами ДНК, снизился в среднем на 2,5 года.

Очень похожий по сути эксперимент провела недавно группа биологов из Британии и Германии. Подопытным (для начала испытания провели на мухах-дрозофилах) давали лекарственный коктейль из трех биологически активных веществ - иммунодепрессанта рапамицина, инсулиноподобного фактора роста и препаратов лития.

Подобрав их оптимальное соотношение, ученым удалось нейтрализовать побочные эффекты всех трех лекарств - и увеличить продолжительность жизни подопытных почти в полтора раза.

Параллельно идет работа еще над одним способом лекарственного омоложения - за счет очищения организма от старых клеток.

Все наши клетки стареют - и в какой-то момент перестают делиться. Обычно за утилизацию (то есть убийство) таких состарившихся клеток отвечает иммунная система, но с возрастом этот процесс становится менее эффективным, и они начинают накапливаться в тканях, выделяя токсичные вещества, вызывающие воспаление, а иногда даже мутируют, вызывая онкологические заболевания.

Группа американских ученых работает над созданием нового класса медикаментов - сенолитиков, способных прицельно уничтожать старые клетки. Первые испытания успешно провели на 14 добровольцах, которым параллельно давали лекарство от лейкемии и природную биологически активную добавку кверцетин.

Сейчас комбинация этих двух препаратов проходит более масштабные клинические испытания, но уже разработаны и другие варианты сенолитиков.

Наперегонки с природой

Принято считать, что предрасположенность к долгой жизни прописана на уровне ДНК - а значит, ее можно унаследовать от предков. Однако последние исследования доказывают, что роль генов в этом процессе сильно преувеличена, и фактор наследственности у долгожителей не превышает 10%.

Впрочем, нам хорошо известно, какие изменения с возрастом происходят в ДНК, и многие ученые пытаются замедлить (или даже полностью остановить) этот процесс именно на генетическом уровне.

Например, по мере старения укорачиваются концы хромосом - так называемые теломеры, состоящие из одинаковых, многократно повторяющихся фрагментов ДНК. При каждом делении клетки хромосомы удваиваются, но процесс этот не доходит до самого конца - и "хвостики" становятся все короче и короче.

В какой-то момент - примерно через 40-60 циклов - это начинает угрожать основной последовательности ДНК, и тогда клетка запускает процесс самоуничтожения.

Автор фото, wildpixel/Getty Подпись к фото, "Генетический буфер" позволяет клетке делиться без ущерба для основной последовательности ДНК

Для начала ученые выяснили, что при делении стволовых клеток теломеры не укорачиваются, а сохраняют свою длину. Более того, при делении в пробирке "хвостики" можно даже увеличить вдвое - естественным образом, без редактирования генов.

Испанские биологи пошли дальше. Вырастив таким образом в пробирке "сверхдлинные" эмбриональные стволовые клетки мышей, они пересадили их в другие эмбрионы. Рожденные в результате этого эксперимента детеныши жили в среднем на четверть дольше своих сородичей - они медленнее старели, меньше набирали лишний весь и реже заболевали раком.

Но что если внести изменения в саму последовательность ДНК? Ученым известно уже несколько генов, препятствующих развитию старческих болезней - а значит, продлевающих жизнь.

Гарвардские биологи ввели три таких гена в организм мышей при помощи обезвреженных вирусов. Выяснилось, что двух из них (FGF21 и TGFβ1) достаточно, чтобы защитить животных от почечной и сердечной недостаточности, а также предотвратить развитие ожирения и диабета.

Автор фото, gorodenkoff/Getty Подпись к фото, Редактировать саму ДНК рискованно, но ввести в клетку нужные "полезные" гены и заставить их работать можно и другим способом

Впрочем, чтобы замедлить старение на клеточном уровне, не обязательно редактировать гены.

Например, команда ученых из штата Миссури считает, что ключ к вечной молодости - белок eNAMPT, который регулирует производство энергии в клетках млекопитающих. Концентрация этого энзима в крови падает по мере старения организма, и производство клеточного топлива становится все менее эффективным и все более затратным.

Биологи ввели пожилым мышам eNAMPT, позаимствованный из крови молодых особей. В результате здоровье подопытных животных значительно улучшилось - они стали заметно более активными и прожили на 16% дольше контрольной группы.

Мыши на видео ниже одного и того же почтенного возраста, но одной из них делали уколы "энзима молодости", а другой вводили обычный физраствор.

Пропустить контент из YouTube, 1 Контент недоступен Смотреть еще в YouTube Би-би-си на несет ответственности за содержание других сайтов. Контент из YouTube окончен, 1

Еще один способ борьбы со старостью - за счет стимуляции роста кровеносных сосудов.

Одна из главных причин старческого упадка сил заключается в том, что сосуды постепенно теряют способность эффективно снабжать мышечные клетки кислородом и питательными веществами. По той же причине попутно с дегенерацией мышц повышается и хрупкость костей, развивается остеопороз.

Однако австралийские ученые выяснили, что инъекции фермента NMN стимулируют рост сосудов и успешно восстанавливают мышечную и костную ткань - во всяком случае, у пожилых мышей, выносливость которых удалось восстановить на 80%.

Испытания на людях должны начаться в ближайшее время.