Биогеронтология за манекени
Ние можем да бъдем или първото поколение, което живее много по-дълго от нашите предци,
или последният, който живее относително кратък живот
Александър Жаворонков, PostNauka
Биогеронтологията е много широка област от знания, която изучава процеса на стареене и механизмите за борба с него. Той включва много други клонове на науката, като регенеративна медицина, различни вътреклетъчни процеси и процеси, протичащи на нивото на тялото ...
Стареенето като такова се изучава от много дълго време: огромен брой учени и държавни мъже се опитват да намерят лек за старостта. Все още не съществува и ако някой ви е казал, че е изобретил такова лекарство, по-скоро аматьор ви говори.
Процесът на стареене протича на много нива и е много сложен. Въпреки това, в сериозната наука за борба със стареенето, в близкото минало са настъпили огромен брой открития. Можем да бъдем или първото поколение, което живее много по-дълго от нашите предци, или последното, което живее относително кратък живот.
Областта, която показва най-добри резултати и ще направи революция в клиниката, е регенеративната медицина. Вече днес е възможно да растат органи от клетките на пациента. На лабораторно ниво учените вече са отгледали сърцето, бъбреците, трахеята и други органи.
През 2012 г. Нобеловата награда за физиология или медицина бе присъдена за напредък в клетъчните технологии на д-р Яманака, който показа как да модифицира човешките клетки, за да действат като ембрионални стволови клетки. Въпреки че тези клетки не могат да бъдат използвани в терапията, но индустрията се развива много бързо, както в научно, така и в търговско отношение.
Култивирането на изкуствени органи вече се превърна в реалност. В Русия през 2011 г. бяха извършени няколко изкуствено отгледани трансплантации на трахея при пациенти, които биха умрели, ако не бяха получили такава процедура. Този метод е разработен от Паоло Макиарини, известен италиански и шведски учен, доведен тук от Михаил Батин. Ако с течение на времето успеем да трансплантираме бъбрек, черен дроб или бели дробове, значително ще увеличим продължителността на живота, тъй като тя ще бъде ограничена само от здравето на нашата нервна система. Можем да се опитаме да го възстановим на молекулярно ниво.
Една от основните причини за стареенето са нарушенията в механизмите за възстановяване на щетите, които се натрупват с възрастта. В Русия има известни генетици като Алексей Москалев, които всяка година ни дават нови открития в областта на стареещата генетика и намират обещаващи механизми, които могат да бъдат „включени“ и „изключени“, за да забавят този процес.
Има няколко заболявания, които приличат на ускорено стареене при хората. Един от тях е синдромът на Hutchinson-Guildford. С това заболяване децата живеят до около 15 години и през целия си живот виждаме фенотипни признаци на стареене: косата им пада, появяват се голям брой бръчки, остеопороза и т.н. Регулаторните процеси при този синдром се изучават от нашата лаборатория към Федералния научен и клиничен център по детска хематология, онкология и имунология. Синдромът се причинява от мутация в гена LMNA, при която дефектният протеин ламин А, кодиран от този ген и покриващ вътрешната част на ядрената мембрана на клетката, се натрупва, което води до деформация на мембраната и неуспех на много епигенетични процеси.
Това е един от обещаващите пътища за изучаване на стареенето, тъй като при обикновените хора дефектният ламин А също се натрупва и ако можем по-ефективно да го изчистим от клетките или да подобрим неговия контрол на качеството, можем хипотетично да забавим собствения си процес на стареене.
В нашата лаборатория анализирахме регулаторните мрежи, в които участва ламин А, и открихме няколко обещаващи решения, които могат да се използват, за да направят възможно целенасочено регулиране на различни съединения с ниско молекулно тегло. Избрахме тези съединения и сега провеждаме лабораторни експерименти. Вече има някои интересни резултати, но ние сме в самото начало на пътя.
Синдромът на Hutchinson-Guildford е много рядко заболяване: 1 случай на 4 милиона. В момента има около 50 пациенти в света, не сме открили потвърдени случаи в Русия, така че трябваше да вземаме клетки от чужбина. Във връзка с този синдром има много тясно международно сътрудничество и през 2011 г. група, ръководена от Франсис Колинс - настоящият директор на Националните здравни институти на САЩ - показа много обещаващи резултати от ефективността на рапамицин върху клетките. Рапамицинът вече е на пазара и се използва в трансплантологията, имунологията и други области.
Един от много забележителните учени в областта на биогеронтологията е д-р Майкъл Уест, който през 80-те години става учен (преди това се е занимавал с бизнес), основава компанията Geron и подкрепя изследванията на Елизабет Блекбърн и Карол Грейдър, които откриха протеина теломераза (за което получиха Нобелова награда). Основната идея на компанията беше да използва този протеин, който след всяко клетъчно делене завършва краищата на хромозомите - теломери, които се съкращават с всяко клетъчно делене. За съжаление през 90-те години се оказа, че стратегията за използване на теломераза за борба със стареенето не работи. Защо? В раковите клетки теломеразата също се увеличава и веднага след като клетката получи неограничен достъп до нея, тя започва да се дели безкрайно и се превръща в рак.
Компанията Geron промени стратегията си и започна, напротив, да се бори с рака, като използва инхибитори на теломераза. Майкъл Уест също се включи в клетъчните технологии, след като разбра, че теломеразата не е панацея. Той основава Advance Cel Technologies и след това се присъединява към BayoTime, която разработва клетъчни технологии за лечение на свързани с възрастта заболявания.
В близко бъдеще, сигурен съм, много от технологиите, които се разработват в биогеронтологията, ще се появят в клиниката. Някои продукти вече са на разположение, но не се използват превантивно за удължаване на здравословното дълголетие. В допълнение към широк спектър от естествени вещества, които могат да се приемат като хранителни добавки, включително полиненаситени мастни киселини, някои витамини, съединения с ниско молекулно тегло като бета-блокери, статини, кардиоаспирин, метформин и много други лекарства се използват широко в клиничната практика, които хипотетично могат да бъдат геропротектори и могат да ни добавят определен брой години живот. Всички те вече са в клинични изпитвания за нови цели.
Струва ми се, че през следващите 20 години ще има революция в биогеронтологията и наистина ще можем да забавим значително процеса на стареене. Ако няма сериозен икономически колапс в чужбина или сериозни войни, хората на тридесет години вече могат да изчислят хоризонта на живота си на около 140-150 години, като вземат предвид технологиите, които скоро ще достигнат до клиниката.
Един от основните проблеми в тази област е, че държавата и фармацевтичните компании финансират повече клинични изпитвания и изследвания, насочени към лечение на заболявания, а не към увеличаване на здравословното дълголетие, поради което ще видим огромен брой пенсионери, които ще живеят много дълго време, но вече няма да може да даде продуктивно завръщане на обществото. Да се надяваме, че болести като рак и сърдечно-съдови заболявания ще изчезнат на заден план, точно както проблемите с туберкулоза, пневмония и др. Ще се съсредоточим повече върху стареенето и активното дълголетие като такива.
Авторът е кандидат на физико-математическите науки, ръководител на лабораторията по биоинформатика на DPOI на FNKTs, директор на Фондацията за биогеронтологични изследвания