Старение, которое в общих чертах определяется как зависимое от времени снижение функций, затрагивает большинство живых организмов. И хотя прошло всего 30 лет с начала новой эры в его исследованиях – получены первые долгоживущие линии Caenorhabditis elegans (C. elegans), – оно вызывает любопытство и будоражит воображение на протяжении всей истории человечества.
В наши дни старение – предмет тщательного научного изучения, основанного на расширяющихся знаниях о молекулярных и клеточных основах жизни и патологии. Можно провести множество параллелей между нынешней ситуацией в исследованиях старения с состоянием, сложившимся в изучении раковых заболеваний в прошлые десятилетия».
Девять основных причин старения ученые разделяют на три основных категории, как показано на рис. 2.2. Вверху указаны основные признаки (нестабильность генома, укорочение теломер, эпигенетические альтерации и потеря протеостаза), из-за которых, как полагают, в основном и происходят повреждения клеток. В центре – антагонистические признаки (нарушение распознавания питательных веществ, митохондриальная дисфункция и клеточное старение); их считают частью компенсаторных (или антагонистических) реакций на повреждения. Первоначально они смягчают ущерб, но, если носят хронический или острый характер, могут стать пагубными. Внизу приведены интегративные признаки (истощение пула стволовых клеток и изменение межклеточного взаимодействия), которые являются отдаленным результатом двух предыдущих групп и причинами, в конечном счете ответственными за связанное со старением снижение функций.
Рис. 2.2. Функциональные взаимосвязи между ключевыми признаками старения
Статья заканчивалась выводами и прогнозами:
«Определение ключевых признаков старения может помочь выстроить основные принципы будущих исследований его молекулярных механизмов и создать терапевтические методики, которые позволят увеличить продолжительность здоровой жизни человека. ‹…› Мы предполагаем, что более продуманные подходы поспособствуют окончательному разрешению имеющихся вопросов, и надеемся, что комбинирование таковых позволит детально понять механизмы, лежащие в основе ключевых признаков старения, и разработать основные принципы терапии, направленной на увеличение продолжительности здоровой жизни и долголетия человека».
Через год после вышеприведенной статьи группа американских ученых при поддержке Национальных институтов здравоохранения США в том же научном журнале Cell опубликовала статью «Старение: общая движущая сила хронических заболеваний и мишень для новых вмешательств» (Aging: a common driver of chronic diseases and a target for novel interventions). Авторы объяснили, что лучше непосредственно бороться с самим старением, которое и есть причина всех сопутствующих заболеваний, чем «атаковать» болезнь за болезнью
[125]:
«Старение млекопитающих можно отсрочить генетическим, диетическим или фармакологическим подходом. Учитывая, что численность пожилого населения постоянно растет и для большинства хронических заболеваний, приводящих к болезни и смерти, главный фактор риска – именно возраст, крайне важно развивать и поддерживать геронтологические исследования, направленные на продление здоровой жизни человека.
Замедление старения увлекало человечество на протяжении тысячелетий, но всеобщий интерес привлекло недавно. Открытие того, что старость млекопитающих можно отсрочить, повысило вероятность продления срока жизни человека. Геронтологи почти единодушны во мнении, что это возможно, но только при наличии ресурсов для достижения целей в различных областях – от фундаментальной биологии до трансляционной медицины.
Современный метод лечения хронических заболеваний неадекватен и фрагментарен: к моменту их диагностики значительный, трудно устранимый ущерб обычно уже нанесен. Хотя осознание уникальных особенностей каждой отдельно взятой болезни не только похвально, но и потенциально имеет терапевтическую ценность, исключительно важен подход к пониманию общей причины – старения. Если мы сможем понять, как оно приводит к патологиям, нацелиться на общий компонент станет проще (и гораздо легче). Появится возможность раннего вмешательства и предотвращения ущерба, а также поддержания энергии и активности. К тому же можно будет компенсировать экономическое бремя разрастающегося пожилого населения, которому мешают бесчисленные хронические заболевания».
Авторы также описали то, что они назвали «семью столпами» старения. Согласно чилийско-американскому ученому Фелипе Сьерра, директору Отдела биологии старения Национального института по проблемам старения США, эти столпы таковы
[126]:
1. Воспаление.
2. Адаптация к стрессу.
3. Эпигенетика и регуляторные РНК.
4. Метаболизм.
5. Структурные повреждения макромолекул.
6. Протеостаз.
7. Стволовые клетки и регенерация.
Другой автор статьи, американский биолог Брайан Кеннеди, в то время президент Института исследований старения Бака в Калифорнии, пришел к выводу, что
[127]:
«Результатом нашей работы стало глубокое понимание взаимосвязи между факторами, приводящими к старению, необходимостью комплексного подхода к здоровью и болезни, а также возрастного изменения биологических систем».
С другой стороны, испанский биолог Хинес Мората, специалист по плодовым мухам Drosophila melanogaster из Центра молекулярной биологии имени Северо Очоа в Мадриде, в 2018 г. во время интервью заявил
[128]:
«Смерть не неизбежна. Бактерии не умирают, полипы тоже: они растут и размножаются. Часть наших зародышевых клеток сохраняется в наших детях и так далее. Вот почему каждый из нас частично бессмертен.
Один из видов червей, а именно нематоду, посредством манипуляции с отвечающими за старение генами заставили жить в семь раз дольше. Если бы такая технология была применена к нам, мы смогли бы прожить 350 или 400 лет. Конечно, на людях нельзя ставить опыты, но не исключено, что однажды мы достигнем подобного долголетия. Через 50, 100 или 200 лет возможности станут настолько огромными, что результаты трудно представить. Возможно, у нас будут крылья, и мы сможем летать, а может, вырастем до четырех метров… Человечеству самому решать, каким быть его будущему».
