Первые бессмертные клетки
После присуждения в 2009 г. Нобелевской премии за открытие теломеразы исследователи долголетия нашли последнюю недостающую часть головоломки. В учебниках биологии и на рис. 5.1 изображено, как теломеры становятся все короче и короче с каждым делением клетки. Считалось, что клетки могли делиться только ограниченное число раз (так называемый предел Хейфлика) и что они являются смертными. У них якобы есть свой жизненный период, который можно рассчитать и предсказать.
Однако открытие теломеразы и ее способности увеличивать длину теломер и, соответственно, жизнь клетки, определило новый класс бессмертных клеток. Это название они получили, потому что не ограничены пределом Хейфлика. До тех пор, пока теломеры будут восстанавливаться и заменяться, клетка теоретически способна жить, расти и успешно развиваться. Такой процесс, тоже теоретически, может длиться бесконечно, делая клетку бессмертной. Хотя эта идея отдает научной фантастикой, такие клетки уже обнаружены. Кроме того, их существование доказано уже давно. Первые бессмертные клетки были открыты в 1951 г. И самое поразительное, что эти клетки до сих пор живы – они воспроизводят себя и сегодня, спустя 67 лет.
В 1951 г. врач больницы Джона Хопкинса изготовил культуру тканей, взятых у молодой женщины, страдавшей раком шейного отдела позвоночника. В ее случае, как и во многих других, не протекал естественный процесс, обычно убивающий дефектные клетки до того, как они станут представлять проблему, – апоптоз. Вместо того чтобы уничтожить некорректно делящиеся клетки, организм посылал сигнал делать прямо противоположное. Он производил теломеразу и сохранял живыми и размножающимися все ее клетки, включая раковые. Именно поэтому врач изготовил лабораторную культуру из клеток этой женщины. Он хотел выяснить, почему больные клетки продолжают жить и размножаться.
Эту женщину звали Генриетта Лаке, и ее клетки продолжают размножаться в виде культуры тканей и по сей день. Исходная культура от 1951 г. продолжает самовоспроизводиться, а созданные ею клетки изучаются во всем мире в исследовательских лабораториях. В честь своего донора они называются линией клеток HeLa. Клетки HeLa теоретически могут жить вечно.
У Генриетты в 1951 г. что-то неизвестное в ее организме спровоцировало массовое выделение теломеразы. Возможно, это был токсин из внешней среды. Или реакция организма на пищевую добавку, или консервант из продуктов середины XX века, которые сегодня уже не производятся. А может быть, причина в тяжелых металлах. Важно лишь то, что клетки Генриетты Лаке до сих живы и будут размножаться, пока существует постоянный запас теломеразы.
Готовы ли мы к появлению бессмертных клеток?
Само существование вечно делящихся клеток Генриетты Лаке перенесло идею бессмертия клеток из теории в физическую реальность. Сегодня мы уже не спрашиваем, можно ли в принципе производить вечно живые клетки. Проблема в том, можно ли безопасно вызвать бессмертие у здорового человека с помощью диеты, физических упражнений, питательных веществ и пищевых добавок. А если ответ будет положительным, то следующий вопрос будет относиться уже к философии: готовы ли мы к бессмертию и что это для нас означает? Хотим ли мы столько существовать и пережить все, что так знакомо, и всех, кого любим? Сейчас ученые подвергают это серьезному анализу. Это необходимо, потому что рано или поздно ответ нам пригодится.
На протяжении всей письменной истории человечества или даже раньше наша жизнь строилась по негласной схеме. Все складывалось примерно так: после окончания детства, а в некоторых обществах это происходит после наступления половой зрелости, мы начинаем работать и строить свою карьеру. Мы ищем партнера, а большинство начинают заводить семьи. Появляются собственные дети, мы руководим ими, мы живем полной жизнью. Затем, когда нам посчастливилось стать бабушками и дедушками, из-за возрастных проблем мы умираем, оставляя плоды своей жизни следующему поколению.
Наше общество признает этот естественный порядок жизни. Структура карьеры, пенсий, социального обеспечения и медицинского страхования – все это основано на статистических данных – как долго мы проживем и сколько времени будем получать эти деньги. Статистика отражает средние значения для всех наших собратьев, но сегодня ожидания меняются. С совершенствованием техники, гигиены и безопасности труда продолжительность жизни увеличилась, что повлияло на эти значения.
Например, в 1930 г. средняя продолжительность жизни мужчин составляла 58 лет, а женщин – 62 года. Обычно разница объясняется опасными производствами и потерями в войнах, которые обычно сокращают мужское, а не женское население. Кроме того, мужчины в более раннем возрасте подвержены сердечно-сосудистым заболеваниям.
Любопытно, что пенсионный возраст в 1930 г. составлял 65 лет – то есть ожидалось, что большинство людей будет работать всю жизнь, так и не получив выгоды от официального выхода на пенсию или социальные выплаты. Но улучшение условий труда и жизни существенно изменило эти показатели. По данным Администрации социального обеспечения США, в 1990 г. мужчина, переживший стрессы и карьерные риски и доживший до 65 лет, а затем вышедший на пенсию, мог прожить еще 15,3 года.
При реализации более длительного срока жизни наибольшей проблемой для долгожителя будет являться бремя эмоциональных потерь.
Статистика по женщинам выглядит еще лучше. В 1990 г. женщина могла рассчитывать прожить на пенсии в среднем еще 19,6 года, что на 4,3 года больше, чем у ее коллеги-мужчины [17]. Но естественный порядок жизни в развитых странах в основном остается неизменным.
Если же говорить о семье, то здесь наблюдается аналогичная картина. Родители обеспечивают детей, пока те не вырастут, затем они умирают и оставляют им материальные блага и плоды своего труда, чтобы дети могли жить в свое удовольствие. Наши партнерские отношения и браки основаны на той же модели. Например, в браке мы рассчитываем на традиционную продолжительность жизни. Возможность бессмертия или даже дожить до 100 лет и более все меняет. Многие ли согласятся прожить все время с одним партнером, если они будут знать, что проживут до 200 лет? А как насчет 500 лет? Или если достигнут бессмертия?
Мы сможем отладить реальные механизмы материального мира, например финансы, страхование и рабочие места, но при реализации более длительного срока жизни наибольшей проблемой для долгожителя будет являться бремя эмоциональных потерь. Если жизнь будет измеряться веками, то он потеряет все, что знал, и всех, кого любил. Он переживет потери друзей, родных, партнеров и любимых, и это нужно будет как-то признать и излечить. Особенно нелегко будет родителям. Журнал Psychology Today так описывает эмоциональное потрясение родителя, пережившего своих детей.
«Это вызывает намного больший стресс, чем смерть родителя или супруга. Смерть ребенка особенно травмирует, поскольку часто она бывает неожиданной и к тому же нарушает обычный порядок вещей, согласно которому ребенок должен пережить родителей. Эмоциональный удар при потере ребенка может привести к широкому спектру психологических и физиологических проблем, включая депрессию, беспокойство, когнитивные и физические стрессовые расстройства, проблемы в браке, повышенный риск самоубийства, боль и чувство вины» [18].
