Еліксир молодості і ген довголіття: як сучасна наука бореться зі старінням

Мрії про безсмертя старі, як людство. З початку часів люди шукали способи продовжити життя собі та своїм близьким закликаючи на допомогу богів, мудреців, магів та знахарів.

Фото: Shutterstock

Філософи античності вели дискусії про причини старіння, середньовічні алхіміки шукали філософський камінь, сподіваючись створити еліксир життя. Але лише наукова революція Нового часу спромоглася перевести питання в практичну площину — і незабаром почала давати реальні плоди. ВВС.

З початку XIX століття середня тривалість життя вже збільшилася в два з лишком рази і продовжує зростати. Більшість вчених сходиться на думці, що діти, які народилися після 2000 року, можуть прожити по 100 років і навіть більше - адже медицина не стоїть на місці, пропонує нові способи боротьби зі старістю.

Як саме вчені намагаються продовжити наше століття? В яких напрямках ведуться експерименти і які успіхи вже досягнуті на шляху до вічної молодості?

Таблетки від старості

Вченим відомо чимало біологічно активних речовин, здатних ефективно мобілізувати роботу організму – викликати приплив фізичних сил чи покращити роботу мозку. Саме так працює будь-який допінг.

Проблема в тому, що всі подібні препарати "одно лікують, інше калічать" - тобто мають неминучі побічні ефекти, і при тривалому прийомі від них більше шкоди, ніж користі.

Але якщо підібрати комбінацію з кількох ліків — так, щоб разом вони продовжували пацієнтові життя, одночасно нейтралізуючи побічні ефекти один одного?

Саме це намагаються зробити десятки вчених у всьому світі. І хоча створити універсальну «таблетку від старості» поки що не вдалося нікому, результати деяких експериментів вражають.

Найдивовижніший ефект був описаний в журналі Nature буквально пару місяців тому: у дев'яти добровольців в Каліфорнії, які протягом року брали гормон росту і два препарати від діабету, процес старіння не просто зупинився, а пішов назад.

За рік експерименту біологічний вік його учасників, який визначається спеціальними маркерами ДНК, знизився в середньому на 2,5 року.

За темою: 'Біологічний годинник пішли назад': вченим вперше вдалося омолодити людей на рівні ДНК

Дуже схожий насправді експеримент провела нещодавно група біологів з Британії та Німеччини. Піддослідним (для початку випробування провели на мухах-дрозофілах) давали лікарський коктейль із трьох біологічно активних речовин – імунодепресанту рапаміцину, інсуліноподібного фактору росту та препаратів літію.

Підібравши їх оптимальне співвідношення, вченим вдалося нейтралізувати побічні ефекти всіх трьох ліків і збільшити тривалість життя піддослідних майже в півтора рази.

Паралельно йде робота ще над одним способом лікарського омолодження – за рахунок очищення організму від старих клітин.

Всі наші клітини старіють і в якийсь момент перестають ділитися. Зазвичай за утилізацію (тобто вбивство) таких старих клітин відповідає імунна система, але з віком цей процес стає менш ефективним, і вони починають накопичуватися в тканинах, виділяючи токсичні речовини, що викликають запалення, а іноді навіть мутують, провокуючи онкологічні захворювання.

Вам може бути цікаво: головні новини Нью-Йорка, історії наших іммігрантів і корисні поради про життя в Великому яблуці - читайте все це на ForumDaily New York

Група американських вчених працює над створенням нового класу медикаментів — сенолітиків, які здатні прицільно знищувати старі клітини. Перші випробування успішно провели на 14 добровольцях, яким паралельно давали ліки від лейкемії та природну біологічно активну добавку кверцетину.

Зараз комбінація цих двох препаратів проходить більш масштабні клінічні випробування, але вже розроблені і інші варіанти сенолітіков.

Наввипередки з природою

Прийнято вважати, що схильність до довгого життя прописана лише на рівні ДНК — отже, її можна успадкувати від предків. Проте останні дослідження доводять, що роль генів у процесі сильно перебільшена, і чинник спадковості у довгожителів вбирається у 10%.

Втім, нам добре відомо, які зміни з віком відбуваються в ДНК, і багато вчених намагаються уповільнити (або навіть повністю зупинити) цей процес саме на генетичному рівні.

Наприклад, у міру старіння коротшають кінці хромосом — так звані теломери, що складаються з однакових фрагментів ДНК, що багаторазово повторюються. При кожному розподілі клітини хромосоми подвоюються, але цей процес не доходить до самого кінця — і «хвостики» стають все коротшими і коротшими.

Якоїсь миті — приблизно через 40-60 циклів — це починає загрожувати основній послідовності ДНК, і тоді клітина запускає процес самознищення.

Для початку вчені з'ясували, що при розподілі стовбурових клітин теломери не коротшають, а зберігають свою довжину. Більше того, при розподілі у пр.обірці «хвостики» можна навіть збільшити вдвічі — природним чином, без редагування генів.

Іспанські біологи пішли далі. Виростивши таким чином в пробірці наддовжні ембріональні стовбурові клітини мишей, вони пересадили їх в інші ембріони. Народжені в результаті цього експерименту дитинчата жили в середньому на чверть довше за своїх родичів — вони повільніше старіли, менше набирали зайве все і рідше захворювали на рак.

Але що якщо внести зміни до самої послідовності ДНК? Вченим відомо вже кілька генів, які перешкоджають розвитку старечих хвороб, а отже, продовжують життя.

За темою: Клас безсмертних володарів: як наука і бізнес намагаються перемогти старіння

Гарвардські біологи ввели три таких гена в організм мишей за допомогою знешкоджених вірусів. З'ясувалося, що двох з них (FGF21 і TGFβ1) досить, щоб захистити тварин від ниркової і серцевої недостатності, а також запобігти розвитку ожиріння і діабету.

Втім, щоб уповільнити старіння на клітинному рівні, не обов'язково редагувати гени.

Наприклад, команда вчених зі штату Міссурі вважає, що ключ до вічної молодості — білок eNAMPT, який регулює виробництво енергії у клітинах ссавців. Концентрація цього ензиму в крові падає в міру старіння організму, і виробництво клітинного палива стає менш ефективним і все більш витратним.

Біологи ввели літнім мишам eNAMPT, запозичений із крові молодих особин. В результаті здоров'я піддослідних тварин значно покращилося — вони стали помітно активнішими і прожили на 16% довше за контрольну групу.

Миші на відео нижче одного і того ж поважного віку, але однією з них робили уколи «ензиму молодості», а іншою вводили звичайний фізрозчин.

Ще один спосіб боротьби зі старістю – за рахунок стимуляції зростання кровоносних судин.

Одна з головних причин старечого занепаду сил полягає в тому, що судини поступово втрачають здатність ефективно забезпечувати м'язові клітини киснем і живильними речовинами. З тієї ж причини попутно з дегенерацією м'язів підвищується і крихкість кісток, розвивається остеопороз.

Проте австралійські вчені з'ясували, що ін'єкції ферменту NMN стимулюють зростання судин і успішно відновлюють м'язову та кісткову тканину — принаймні у літніх мишей, витривалість яких вдалося відновити на 80%.

Випробування на людях повинні початися найближчим часом.

Читайте також на ForumDaily:

Стрункий і ефективний: як вченим вдалося переконати американців більше спати

Вчені розробили спосіб передбачити смерть за допомогою аналізу крові

Падіння народжуваності і старіння: як зміниться населення Землі до 2050 року

Вперше в історії на Землі живе більше людей похилого віку, ніж дітей: що далі?

Росіяни і українці старіють швидше жителів більшості інших країн

Хочете більше важливих та цікавих новин про життя в США та імміграцію до Америки? - Підтримайте нас донатом! А ще підписуйтесь на нашу сторінку в Facebook. Вибирайте опцію «Пріоритет у показі» і читайте нас першими. Крім того, не забудьте оформити передплату на наш канал у Telegram  і в Instagram- там багато цікавого. І приєднуйтесь до тисяч читачів ForumDaily Нью-Йорк — там на вас чекає маса цікавої та позитивної інформації про життя в мегаполісі.