Революційне відкриття: можливо, люди зможуть жити до 800 років
«Подредактіровав» нашу ДНК, ми незабаром зможемо продовжити своє життя на сотні років – якщо захочемо. Стів Коннор повідомляє про революційне відкриття, яке викликало розкол на науковому світі
Каліфорнійські учені створили генетично-модифікований живий організм, здатний жити в 10 разів довше, ніж йому належить. Це найбільше продовження терміну життя, якого донині вдалося досягти дослідникам, що досліджують механізми старіння.
Якщо коли-небудь вдасться застосувати цю методику до людей, то одного разу вони зможуть доживати до 800 років. Але чи реалістична ця перспектива?
Валтер Лонго – один з невеликої, але впливової групи фахівців в даній області, що вважають, що жити 800 років не просто можливо, але і неминуче. Саме його роботи в Університеті Південної Каліфорнії спричинили створення штаму дріжджового грибка, який може жити 10 тижнів або ще довше, тоді як звичайний грибок живе максимум тиждень.
Викресливши з генома грибка два гени і посадивши його на низькокалорійну дієту, Лонго зумів вдесятеро продовжити термін життя найзвичайніших дріжджових кліток, якими користуються пекарі і пивовари. Результати дослідження будуть опубліковані на поточному тижні в журналі Public Library of Science Genetics.
Звичайно, різниця між дріжджовою кліткою і людиною величезна, але це не перешкодило Лонго і його колегам заявити, що їх дослідження мають безпосереднє відношення до проблеми старіння і довгожительства людей. «Ми закладаємо основи для перепрограмування організму на здорове життя. Якщо ми зможемо розібратися, як працює механізм довгожительства, його вдасться застосувати до всіх кліток будь-якого живого організму», – говорить Лонго.
«Ми дуже, дуже далекі від того, щоб продовжити життя людини до 800 років, – додає Лонго. – Гадаю, не так важко буде продовжити життя 120, при збереженні здоров’я, але в певний момент, вважаю, почне можливо продовжувати людям життя років 800. Я не вважаю, що для будь-якого організму існує верхній ліміт тривалості життя».
Більшості геронтологів – дослідників, які займаються наукою про старіння, – подібні заяви здаються майже єрессю. У даній області устоялася думка, що максимальна тривалість життя людини не перевищує 125 років. Жанна Калман, стара людина на землі з підтвердженим документами віком, померла в 122 років 164 днів. Згідно ортодоксальним поглядам на старіння, вона була з числа небагатьох щасливців, яким вдалося досягти цієї верхньої межі тривалості людського життя.
Відношення більшості геронтологов-»центрістов» до ідеї, що коли-небудь люди зможуть жити по декілька століть – або навіть тисячу років, як припустив якийсь учений-нонкомформіст, – краще всього виразив Робін Холлідей, видний британський геронтолог, в своїй новій книзі «Старіння: парадокс життя». «Як можна робити такі заяви? – запитує Холлідей. – Перша умова – ігнорувати колосальний корпус опублікованих досліджень процесу старіння. Друге – ігнорувати величезне зведення інформації, отриманої шляхом вивчення захворювань людини, обумовлених віковими змінами; іншими словами, ігнорувати масу добре обгрунтованих підручників по патології людини. По-третє, припустити, що в майбутньому технологія на основі стволових клітин і інші методики дозволять замінювати і (або) ремонтувати уразливі органи тіла. Таким чином, нова «біонічна» людина уникне старіння».
Як і багато інших фахівців з науки старіння, Холлідей з глибоким скептицизмом сприймає ідею, ніби процес старіння можна якимсь чином перехитрити, дозволивши людям продовжувати життя на десятиліття або навіть століття. «Все це рух проти старіння не тільки перетворюється на наукову фантастику, але і є вражаючим нахабством», – пише Холлідей. За його словами, величезний корпус відомостей, відомих біомедіцине, указує, що смерть у віці близько 125 років неминуча.
Проте саме це витікає з експериментів Валтера Лонго з дріжджовим грибком, який здатний жити 10 тижнів з гаком. «Ми подовжили тривалість життя десятиразово, а це, вважаю, найтриваліше подовження, яке було коли-небудь досягнуте на матеріалі будь-якого живого організму», – говорить він.
Вилучивши два гени – Ras2 і Sch9, які сприяють старінню у дріжджового грибка і розвитку раки у людини, а також посадивши грибок на низькокалорійну дієту, Лонго продовжив життя в масштабі, який теоретично неможливий. Як відмітила Ганна Маккормік, що очолює відділ генетики і клітинної біології в Національному інституті старіння США: «Я б сказала, що десятиразове збільшення – це вельми солідно».
На даний момент обмеження кількості калорій є визнаним способом продовження життя багатьох живих істот, від дріжджових грибків і нематод до плодових мушок і мишей. Але поки в точності не встановлено, чи може обмеження калорій продовжувати життя людини, хоча висококалорійний раціон живлення ясно підвищує ризик розвитку ожиріння, діабету і інших захворювань і синдромів, що скорочують тривалість життя.
Біологи вважають, що обмеження калорій примушує багато тварин впасти в стан, який в нормальних умовах відповідає знаходженню на межі голодної смерті. Замість того щоб витрачати дорогоцінні запаси енергії на розмноження, тварини відключають всі функції організму, окрім самих базових, розраховуючи, що коли-небудь в майбутньому ситуація покращає і відтворення потомства протікатиме успішніше.
Це уявлення відповідає більш узагальненому уявленню про те, що тварини схильні вибирати одну з двох стратегій життя – або велика плодючість у поєднанні з короткою тривалістю життя, або довгожительство і невисокий репродуктивний потенціал.
Наприклад, миші направляють значну частину своїх обмежених ресурсів на розмноження, приносячи потомство кілька разів в рік, але живуть недовго – всього роки два. Зате кажани, які приблизно тієї ж величини, проводять на світло одного, максимум двох дитинчат в рік, і можуть жити 30 років або ще довше.
Чому тварини одного вигляду живуть довше, ніж тварини іншого вигляду, маючи порівнянну величину тіла? Чому деякі тварини, мабуть, швидше старіють і вмирають в молодшому віці? Наука вже декілька десятків років детально займається цими питаннями. Як видно на прикладі мишей і кажанів, продовжувати тривалість життя генам під силу. У такому разі напрошується питання: чому ж вони не роблять цього частіше або навіть завжди? Звідси, по логіці, витікає інше: чому ми взагалі старіємо? Чому ми не живемо вічно?
Одін з найпереконливіших відповідей на це питання відомий під назвою «теорія списуваною в утиль соми». Коротко вона виглядає так: гени здатні продовжити життя організму, але тільки досягши балансу між витратами на це і перевагами такого довгожительства. Можливо всякий раз ремонтувати механізми організму, які день від дня зношуються і приходять в непридатність, але наступає момент, коли гра більше не коштує свічок: витрати стають непомірно дорогими, приблизно як у випадку з ремонтом автомобіля, що одряхлів. З цієї миті «сома» – тіло – списується в утиль, оскільки більше не підлягає відновленню. Але з погляду гена це вже неважливо, якщо тільки гену вдалося «втекти» з поламаного тіла і відтворити себе усередині молодих, здоровіших тіл наступного покоління.
Лонго вважає, що теорія списуваною в утиль соми, яку запропонував професор Том Керквуд з Університета Ньюкастла в кінці 1970-х, – це одне з найпереконливіших на даний момент пояснень природи старіння.
Проте у Лонго є інша теорія, із-за якої друга група учених прямо-таки рве на собі волосся. Він вважає, що старіння – це, можливо, не просто побічний ефект зношування тіла в ході життя, але і генетично-запрограмований стан, покликаний ліквідовувати немолодих членів популяції, щоб звільнити дорогу молодим.
Ідея спокуслива, хоча вважається, що її 40 років тому спростували фахівці з еволюційної біології Джордж Уїльямс і Джон Мейнард Сміт. Серед людей, що не є ученими, поширено припущення, що старіння і смерть покликані звільняти місце для наступного покоління, і тоді старіння є генетичною програмою, відшліфованою природним відбором. З цієї тези також виходить, що старіння являє собою альтруїстичний вчинок на благо наступних поколінь.
Біологи-еволюціоністи знають, що подібне уявлення засноване на ідеї «групового відбору», який, проте, в математичному плані неможливий, оскільки його завжди зриватимуть егоїстичніші мутанти. Наприклад, особини, що є носіями альтруїстичних генів передчасного старіння і смерті, будуть беззахисні перед прийомами носіїв егоїстичних генів, які вирішать отримати з ситуації користь для себе і свого потомства. «Носіям егоїзму» досить буде жити трохи довше, ніж члени їх групи, і тим самим забезпечити собі експлуатацію ресурсів, які залишилися після їх передчасно померлих ровесників.
Але Лонго переконаний: його експерименти з модифікацією генів дріжджового грибка свідчать, що старіння – не просто побічний ефект життя, але цілеспрямований, генетично запрограмований процес, відшліфований природним відбором. «По суті, це перше відоме нам наочне підтвердження того, що старіння запрограмоване і альтруїстичний, – говорить Лонго. – Організми, які ми вивчаємо, вмирають задовго до покладеного ним терміну, щоб забезпечити їжею «мутантів», породжених в середовищі їх власної популяції. Таким чином, мільярди організмів вмирають рано, щоб купка більш пристосованих до життя особин могла рости».
Це наводить на припущення, що те ж саме відбувається серед людей, так що багато людей вмирають раніше, ніж необхідно. «Запрограмоване старіння людини – це лише гіпотеза. Ми поки не знаємо, наскільки вона відповідає дійсності, – роздумує Лонго. – Але якщо у дріжджового грибка старіння запрограмоване, а метаболічний механізм дуже схожий на людський, то хіба не може бути, що люди теж вмирають раніше терміну?».
Валтер Лонго говорить, що поки ніхто не довів неправомірність його теорії запрограмованої смерті. Але, можливо, ця єресь переповнить чашу терпіння наукової решти світу.