Мир вокруг меняется стремительно, но незаметно. Где-то в лабораториях сегодня свергают привычные истины и открывают новые, удивительные. Ученые рассказывают «Вокруг света», как теперь обстоят дела во Вселенной
Природа придумала старение, чтобы зажившиеся особи дали дорогу носителям новых генов. Регулярная смена поколений была основой эволюции. Но сегодня старение — уже ненужный инструмент
МОНОЛОГ
Максим Скулачев
Кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник биологического факультета МГУ, генеральный директор компании «Митотех»
Что такое старение? Это постепенное и согласованное ослабление всех функций организма, которое заканчивается смертью. Есть несколько гипотез, объясняющих, почему это случается с живыми организмами. Сторонники классической версии, которая господствовала много лет, считают, что организм стареет просто потому, что он очень сложный. Точно так же стареет автомобиль: где-то попал в выбоину, что-то проржавело, погнулось. Мелкие повреждения накапливаются, и в конце концов ломается что-то, без чего автомобиль работать не может. У людей так «ломаются» сердце, печень, мозг, сосуды.
Я придерживаюсь другой точки зрения: процесс накопления повреждений запрограммирован в генах, чтобы мы не жили слишком долго и не мешали новым поколениям . Это хорошо видно на примере примитивных существ вроде дрожжей. Когда все благополучно, они, по сути, бессмертны, их клетки бесконечно делятся. Но если условия ухудшаются, дрожжи переходят на половое размножение и тут же заводят себе смерть. Обменявшись генетической информацией, старые дрожжи умирают, причем смерть запускается феромонами — веществами, нужными для полового процесса.
На наличие программы косвенно указывает и тот факт, что особи каждого вида умирают примерно в одном и том же, характерном для этого вида, возрасте. Мы не знаем, как устроена программа, но она точно не обязательна: есть сложные организмы, которые ее частично отменили. Ночницы Брандта — крошечные летучие мыши — живут по 50 лет, а похожие на них землеройки редко дотягивают до трех.
Почему природа избавляется от пожилых людей и других млекопитающих таким унизительным способом, через старение? Многие организмы, скажем, осьминоги или лососи, умирают просто и быстро вскоре после размножения. Чтобы ответить на вопрос, представьте себе двух зайцев, один чуть умнее, второй чуть глупее. Пока зайцы молодые, они одинаково хорошо убегают от лисы, но когда стареют, разница в уме становится определяющей. «Интеллектуальный» заяц быстрее заметит хищника и спасется, а «простого» съедят. У зайцев — и не только у них — старение начинается, когда животные еще могут размножаться, поэтому гены зверя, что поумнее, с большей вероятностью закрепятся в популяции. Можно предположить, что старение вытаскивает из-под шумов слабые признаки и этим ускоряет эволюцию.
Но люди давно не пользуются эволюцией, и отбор сегодня идет совсем по другим признакам, чем он шел, когда мы жили в пещерах. Ускорять эволюцию нет нужды, так что старение можно отменить. Однако просто найти и выключить нужные гены нельзя. У людей старение — очень сложный процесс , и задействованные в нем гены имеют множество важных функций. Но можно пойти другим путем.
Наш организм производит энергию в особых образованиях внутри клетки, митохондриях. Грубо говоря, там окисляются питательные вещества, и процесс сопровождается движением электронов по специально организованной цепи белковых молекул. Если какое-то из звеньев цепи ломается, в месте сбоя кислород, которого в митохондриях много, легко может присоединить «бесхозный» электрон. При этом образуется очень агрессивное вещество — активная форма кислорода, которое атакует все вокруг. Такие вещества называют свободными радикалами , и они играют важную роль в накоплении тех самых маленьких повреждений.
Можно сконструировать соединение-антиоксидант , которое будет встраиваться в митохондрии и обезвреживать свободные радикалы . Их поражающее действие на организм уменьшится, и он дольше останется молодым. Мы синтезировали такое вещество и провели большой комплекс экспериментов на животных. Нам удалось продлить им молодость — например, они размножаются вплоть до смерти. Этот антиоксидант стал главным действующим веществом в созданных нами каплях для предотвращения старческих болезней глаз.
Скептики часто пугают, что отмена старения приведет к перенаселению. Но в истории человечества не впервые открывают то, что дает людям лишние годы. Антибиотики и гигиена увеличили продолжительность жизни вдвое, но перенаселения не случилось. Более того, как раз в тех странах, где активно применяются антибиотики, идет депопуляция. Так что долгожительство не станет проблемой для человечества, хотя изменить наше общество сможет. Надеюсь, что к лучшему!
Фото: Getty Images / Fotobank.com
Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 11, ноябрь 2014
