Решить загадку регенерации - Инновации и развитие Петербурга

Цитата дня: Человек с новой идеей – не более чем сумасброд, пока идея не восторжествует.
Марк Твен

Решить загадку регенерации

06.02.2022 в 21:12 | время чтения: 6 мин.

Религиозные учения, философские концепции и в целом человеческое существование крутится вокруг идеи о неизбежности старения и конечности бытия. Впрочем, учёные без устали пытаются решить и этот вопрос. Так что, если именно сейчас мы наконец действительно стоим на пороге такого ключевого для человечества переворота?

В науке существует целая область знания, всерьез изучающая проблемы и процесс старения человеческого организма. Называется она геронтология, от греческих корней «герон» – старик и «логос» – учение. Само описание области знания, охватывающего все проблемы возрастных изменений появилось в 1903 году, но изучение старения человека происходило задолго до этого. Главное, что пытается объяснить геронтология – это механизм, который заложен в основе процесса старения. Классическое представление геронтологии заключено в том, что человек рождён с определенным ресурсом (запасом прочности организма). В течение жизни в организме накапливаются случайные ошибки, мутации в ДНК и таким образом системы организма постепенно изнашиваются. Последний этап – это смерть организма. Она наступает тогда, когда количество накопленных ошибок становится критическим и дальнейшее функционирование с такими изменениями становится невозможным.

С возрастом в организме неизбежно происходят нарушения работы иммунной системы и возникновения аутоиммунных заболеваний (таких как склероз, артрит и сахарный диабет I типа), нарушение обмена веществ, возрастает вероятность возникновения раковых опухолей и проявления нейродегенеративных заболеваний (болезнь Паркинсона, Альцгеймера).

И хотя старение – генетически запрограммированный процесс, в теле существует и другой механизм – регенерации. У человека этот механизм отлично работает до 30 лет, после чего также начинает сбоить. Человек, постепенно накапливая возрастные изменения, способен протянуть до 70 лет и даже больше. Для примера, у крыс все те же процессы протекают значительно стремительнее. В течение двух-трёх лет у них постепенно накапливаются генетические мутации, а системы организма отказывают одна за другой. На второй год жизни у крыс уже с большой вероятностью начинают развиваться раковые опухоли, а к третьему году большинство этих грызунов – умирают естественным образом. А из этого следует ещё один вывод – у регенерации организма также есть свой ресурс, который начинает свой обратный отсчёт с момента полового созревания. Правда, на вопрос зачем такой механизм существует, учёные затрудняются дать однозначный ответ.

Вероятно, что этот механизм был необходим для ускорения эволюции и естественного отбора. Если молодые и здоровые особи «на старте» своей жизни в среднем имеют одинаковые характеристики, то вот со временем давать потомство могут только особи наиболее сильные и генетически-совершенные.

Современная наука отходит от классических представлений о старении и обращает свой взгляд на организмы, которые в процессе жизни вообще не подвержены возрастным изменениям. А такие, кстати, существуют. Среди млекопитающих – это голые землекопы, а также возможно киты. Также весьма вероятно, что не подвержены старению летучие мыши. То есть со временем жизни вероятность смерти этих существ не возрастает так, как это происходит с человеком.

Все это значит только то, что человеческая смерть от старости наступает не столько от болезней, вызванных возрастом, сколько от некого механизма, который с течением времени повышает их вероятность. И именно это становится ключом к общему решению проблемы старения. То, что делает современная медицина – это борьба с последствиями, но это малоэффективно и в конце концов механизм старения побеждает даже самых опытных врачей. С другой стороны, в теории, возможно изобрести лекарство, которое будет предотвращать наступление возрастных изменений. Такое лекарство даже имеет свое название – геронтопротектор, то есть, буквально – защитник от старения. Ключевым эффектом, который должен дать такой защитник станет уменьшение вероятности проявления возрастных заболеваний.

В базе данных сайта geroprotectors.org есть 259 препаратов, которые в теории должны замедлять старение или вовсе отключать этот механизм. Тем не менее, действие их до сих пор не доказано или эффект был отмечен только в тестах на животных. Некоторые разработки отсрочили наступление конкретных старческих изменений у братьев наших меньших и это уже можно назвать большим прорывом, но все таки не революцией. Революция произойдет тогда, когда медицинский препарат будет обладать признаками панацеи и воздействовать на широкий спектр возрастных заболеваний сразу. Кстати, не стоит воротиться от слова «панацея». Уже выходят научные статьи, которые подтверждают гипотетическую возможность существования такого лекарства.

Разработка препарата, который сможет обладать такими свойствами уже активно ведётся. Учитывая развитие технологий, с помощью которых производится разработка лекарств, ждать появления подобных препаратов в аптеках остаётся около 10 лет. Уже сейчас на этапе клинических исследований находятся не меньше трёх препаратов, целью которых является общее замедление процесса старения, а не борьба с конкретными его проявлениями. И это большой прорыв, которого ещё не было в истории человечества.

Не стоит строить иллюзий, ни одно из лекарств не обещает (по крайней мере пока) полное избавление от старения и уж тем более бессмертие, но даже если удастся доказать, что медикаментозно можно хотя бы немного замедлить этот процесс – это уже будет значительным достижением в медицине, а также толчком для новых исследований и разработок.

Сейчас активно ведутся разработки в области совершенствования антиоксидантов. В 80-х годах был бум использования подобных препаратов, но после – наступило постепенное разочарование и сейчас это слово воспринимается даже немного враждебно, с недоверием. Тем не менее один из процессов старения организма может быть разрешен с помощью таких веществ. Свободные радикалы (активные формы кислорода, азота и хлора) действительно увеличивают свое количество в клетках в процессе старения. Также в организме увеличивается количество продуктов окисления, таких как белки и нуклеиновые кислоты. А это в свою очередь ведёт к возникновению мутаций. Классические антиоксиданты были призваны нейтрализовать свободные радикалы, но оказались неэффективными, потому что воздействуют не точечно, а сразу на весь организм. Тем не менее, клетки организма – это достаточно сложная структура и недостаточно полить их антиоксидантами, чтобы обратить вспять их изменения.

Кроме того, для создания настоящей панацеи от старения необходимо проверить и другие гипотезы. Необходимо разработать противовоспалительный препарат, потому что с воспалительными процессами связано возрастное изменение в работе иммунитета. Некоторые учёные даже считают, что процесс старения в первую очередь основан на накоплении воспалительных процессов. Повлиять на это также тяжело теми лекарствами, которыми человечество обладает на сегодняшний день. Аспирин и ибупрофен действуют слишком грубо, как и классические антиоксиданты, а значит будут неэффективными против тонких, но повсеместных процессов возрастных изменений. Также необходимо исследовать сенолитики. С возрастом в организме накапливаются старые клетки. В идеале, клетка живёт определенное количество времени, после чего – самоуничтожается и заменяется новой. В стареющем организме этот механизм начинает работать хуже и стареющие клетки начинают делиться, что создаёт угрозу возникновения раковых опухолей. А иногда клетка «зависает» в среднем состоянии, когда она уже неспособна выполнять свои необходимые для организма функции, но и не умирает, чтобы замениться новой. Такие клетки называют сенесцентными, то есть – дряхлыми. Учёные стараются найти способ избавить организм от таких клеток и нужно признать, что на мышах подобное уже сделать удалось, сейчас начато тестирование сенолитиков на людях.

В целом, направление, в котором должны вестись поиски панацеи от старения науке уже ясно. Группы учёных по всему миру решают различные вопросы, локально влияющие на общий процесс старения организма. Со временем наработки этих различных групп удастся объединить, чтобы создать один препарат или комплексную терапию для замедления или предотвращения старения человеческого организма. Но это займет время. Подобные разработки и тестирования не проходят за неделю, а длятся годами. Так что даже для незначительного прорыва в этой сфере нам придется ждать не меньше пяти лет.

Поделиться с друзьями