Футурология - Турчин Алексей - Страница 42

Человек обладает огромным потенциалом и может решить любые проблемы на пути к бессмертию: перенаселение, доминирование государственных интересов над частными, нехватку ресурсов.

Потребность в бессмертии следует из нежелания человека умирать и чувствовать себя хуже прямо сейчас и в ближайшее время. Реализация этого желания жить в результате естественного отбора приводит и приведет к еще большему увеличению срока жизни.

Люди находят естественным стремление к бессмертию отдельных стран и цивилизации в целом. Человек ничем не хуже государства, он в большей степени достоин вечной жизни.

Неприятие бессмертия часто также связано с тем, что различные религиозные организации монополизировали и дискредитировали этот термин. Тем не менее человеку важно действовать исходя из собственных интересов. Его первый интерес в любой момент — оставаться в живых.

Однако достижение бессмертия связано не только с развитием технологий, а в первую очередь с системой ценностей, в центре которой стоит человеческая жизнь. Если спасение людей и противостояние смерти будет устойчивой целью человечества, то будут найдены методы и технологии продлять жизнь людей.

Научные методы борьбы со старением

Старение — ухудшение работы организма, происходящее из-за накопления повреждений в нем и изменения работы многих генов с течением времени.

Старение на сегодняшний день является главной и не устраненной причиной смерти человека. В развитых странах девять десятых населения умирает от старения, в том числе от вызванных им заболеваний.

Старение приносит боль, страдание и смерть. Даже частичное замедление старения — это миллиарды спасенных жизней.

Борьба со старением является самой разумной государственной политикой и оптимальной личной стратегией каждого человека.

В настоящее время определен ряд научных направлений, перспективных с точки зрения изучения механизмов старения и разработки методов продления жизни.

Данные подходы являются взаимопересекающимися, например, корректировка метаболизма включает изменение работы генома, а регуляция иммунной системы включает борьбу с хроническим воспалением. Однако важно выделить существующие подходы таким образом, поскольку каждое направление, взятое в отдельности, может привести к созданию терапий в борьбе со старением.

Управление работой генома

В будущем возможно будет вносить изменения на уровне целого генома, например с помощью искусственных хромосом. Уже сейчас существуют хромосомы человека, созданные инженерными методами, которые несут в себе гены, не встраиваются в исходную ДНК и удваиваются при делении клетки, то есть функционируют как обычные хромосомы. С помощью искусственных хромосом можно будет вносить отсутствующие нужные гены или усиливать уже имеющиеся.

Например, в лаборатории Джулио Коссу в Милане серьезно улучшили состояние мышей с мышечной дистрофией Дюшена за счет использования стволовых клеток и внесения гена белка дистрофина в клетки больных мышей с помощью искусственных хромосом.

У человека примерно 30 000 генов. Ген — участок молекулы ДНК, который отвечает за создание функциональной единицы, которой может быть либо белок, либо молекула РНК. Белки выполняют основную долю всех функций в наших клетках. Все остальные молекулы, за исключением некоторых типов РНК, являются более или менее инертными. Например, белки регулируют скорость протекающих химических реакций, они могут осуществлять транспорт молекул через мембрану, они могут определять пространственную организацию других белков и присоединяться к другим молекулам. Сложные цепи взаимодействий белков друг с другом отвечают за биологические процессы в клетках, например, такие как деление или миграция.

Если говорят, что ген работает, это значит, что с данного участка молекулы ДНК как с шаблона синтезируется молекула РНК. Этот процесс называется транскрипцией, то есть считыванием информации. Это происходит в ядре клетки. Полученная молекула РНК выходит из ядра и попадает в цитоплазму, где соединяется с рибосомой. В рибосоме происходит синтез белка. Этот процесс называется трансляцией. Молекула РНК определяет последовательность аминокислот — кирпичиков, из которых состоят белки. В рибосоме происходит последовательное удлинение цепи из аминокислот, и в итоге получается готовый белок.

Продолжительность жизни обусловлена генетически, а именно зависит от того, какие гены работают. С возрастом меняется работа генома. Если мы научимся управлять работой генов, то есть включать и выключать их в различных тканях, мы сможем достичь радикального продления жизни.

Гены долголетия — это гены, активация которых приводит к продлению жизни, а гены старения — это наоборот, те гены, блокирование которых приводит к продлению жизни. В настоящий момент известно около 800 таких генов. Основная задача в борьбе со старением на генетическом уровне — подобрать оптимальное сочетание таких генов и найти способы управления ими с помощью лекарств.

Старение — утрата регенеративных, репаративных и ремонтных способностей. Эти способности зависят от того, насколько хорошо работают определенные группы генов. Они называются генами стрессоустойчивости, потому что регулируют ответ организма на стресс.

Стресс — это негативные воздействия внешней среды, к которым относятся: окисление макромолекул с помощью свободных радикалов, воспаление и инфекции, недостаток пищи, повышение или понижение температуры, нарушение светового режима, воздействие ионизирующей радиации.

Активация генов стрессоустойчивости приводит к продлению жизни.

Исследования российского генетика А. А. Москалева показали, что мутация в гене GADD45 продляет жизнь дрозофилам на 77%. GADD45 отвечает за репарацию ДНК, то есть за устранение повреждений. Если будет определено вещество, которое сможет активировать гены GADD45 у человека, то это с высокой долей вероятности приведет к продлению его жизни.

Исследования Гордона Литгоу уже показали, что фармакологическое управление геномом может приводить к продлению жизни. Исключительно за счет добавления в пищу нематодам флуоресцентного красителя тиофлавина Т удалось продлить их жизнь на 78%. Это вещество активизирует экспрессию генов стрессоустойчивости, а именно белков теплового шока и генов, связанных с аутофагией, — процессом расщепления вредных агрегатов внутри клетки.

С помощью различных химических веществ можно управлять работой и других генов, вовлеченных в процессы старения.

Белок mTOR имеет множество функций, например, регулирует ответ клетки на факторы роста, гормоны и аминокислоты. Ингибирование (блокирование) сигнального пути mTOR в клетках ведет к продлению жизни.

Название mTOR расшифровывается как мишень для рапамицина — препарата, который используется для подавления работы иммунной системы.

Если добавлять рапамицин в рацион старых мышей, они будут жить дольше примерно на 10%. Это было показано тремя независимыми лабораториями.

По мнению Михаила Благосклонного, с помощью ингибирования сигнального пути mTOR можно вмешаться в квазипрограмму старения и продлить людям жизнь.

Профессор В. Н. Анисимов считает, что метформин и другие бигуаниды могут служить в качестве геропротекторов, то есть веществ, продляющих жизнь человеку. Метформин также ингибирует mTOR, а кроме того, активирует AMPK — фермент, который регулирует энергетический метаболизм клетки, а также за счет активации гена Sirt1 противодействует старению.

В экспериментах уже показано, что метформин продляет максимальную продолжительность жизни некоторым линиям мышей на 10–20%. Другие вещества из класса бигуанидов, к которым относится метформин, существенно снижают вероятность заболевания раком.

Одним из подходов к продлению жизни за счет управления работой генома является активация фермента теломеразы одновременно с генами, защищающими организм от рака.