6 467 Мы растем со знанием, что мы будем жить, а потом умрем. Бессмертие — это иллюзия, которую мы искали с самого начала человеческой истории. Мы думаем, что смерть — это причина, по которой жизнь драгоценна, а мечта о бессмертии - это глупое занятие. Те, кто следуют ему, предназначены только для печали. Но так ли это? Чем больше мы узнаем о генетике, тем больше мы осознаем, что действительно можно жить вечно. На протяжении всей жизни деление клеток заменяет мертвые клетки, чтобы сохранить ваше здоровье. Внутри клеток находятся пучки комплексов хранения, известных как хромосомы. Внутри этих хромосом находится хроматин, который хранит ДНК — код, ответственный за многие из наших черт. Когда эти хромосомы расщепляются, центромеры временно связывают их. Любая половина дублированной хромосомы называется хроматидой, в конце которой находятся теломеры - маленькая вещь, которая в один прекрасный день даст возможность жить вечно. Теломеры являются наиболее важной частью всего комплекса. Теломеры закрывают каждую хроматиду, предотвращая деградацию клетки во время репликации. Проблема заключается в следующем: когда ваши клетки делятся, сами теломеры начинают разрушаться. Наши тела не способны создавать новые теломеры, и поэтому с течением времени наши хромосомы перестают реплицироваться с точностью. Это вызывает старение. Существуют и другие факторы, которые помогают определить процесс старения, но теломеры являются крупным игроком. Омары растут до смерти. Из-за болезней и хищников они никогда не живут вечно. Органы черепах не деградируют. Как омары, они, теоретически, могли жить вечно, если бы болезни были искоренены, и они были помещены в среду, свободную от хищников. Другие животные просто регенерируют. Почему люди не могут? Ответ лежит в нашем генетическом коде. Научимся манипулировать этим, и мы достигнем бессмертия. Животные — это одно, а люди — другое. Горстка людей во всем мире имеет редкое генетическое заболевание, которое предотвращает их старение. Очевидно, биологическое бессмертие — это не такая сказка. Мы знаем, что можно жить вечно, потому что эти люди не растут и не стареют. Естественно, ученые очень заинтересованы в этом состоянии. В одном случае у американского мужчины, 29 лет, есть тело недоношенного ребенка. В другом — бразильская женщина, 31 год, выглядит не старше младенца. Исследователи потратили целые жизни на изучение предмета. Ученые значительно расширили жизнь организмов, присвоив сопротивление нескольким болезням, которые обычно убивают их. Возможно, первым шагом для людей является прекращение ожирения или искоренение болезней сердца и рака. Но мы не хотим расширения опций, мы хотим абсолюта. Другие ученые изучили некоторые нестареющие животные и обнаружили специфические гены, связанные с возрастом. Оказывается, у человека есть те же самые гены. Чтобы проверить связанные с генами теории людей, нам, к сожалению, нужно научиться включать и выключать гены. Ученые уверены, что однажды мы сможем это сделать. Мы знаем многие причины, по которым происходит старение. Все они связаны с генетическим кодом, и поэтому мы знаем, что старение — всего лишь генетическая мутация, присутствующая у большинства видов. Ученые уверены, что мы сможем преодолеть это препятствие в ближайшем будущем и сможем жить вечно. Конечно, мы по-прежнему будем подвержены случайностям, запрещающим регенеративную нанотехнологию, или загрузку наших мыслей в тела роботов, — и все равно умрем рано или поздно. Но сроки нашей смерти станут гораздо более неопределенными.Почему мы стареем?
Бессмертие животных
Бессмертие человека
Можно жить вечно, но насколько близка наука?
Почти все живые организмы стареют и умирают. В настоящее время известно семь видов нестареющих (или сейчас принято говорить: "пренебрежимо стареющих») многоклеточных организмов, теоретически (при благоприятных условиях) могущих жить очень долго или вечно. Из школьной биологии всем знакома гидра, обладающая отличными способностями к регенерации (восстановлению повреждённых тканей): гидру можно разрезать на несколько кусочков и из каждого вырастет новый организм. Причиной живучести гидры является достаточное количество стволовых клеток, готовых к бесконечному размножению. Стволовые клетки обладают способностью бесконечного деления, у них нет предела Хейфлика . Любая другая клетка организма, в том числе и человеческого, имеет предел Хейфлика — предел количества делений . Для большинства человеческих клеток предел делений равен 52, после чего наступает апоптоз — запрограммированное самоубийство клетки (апоптоз бывает и раньше, если это необходимо: клетки основания черешка листа совершают акт самоубийства осенью; самоликвидируются клетки с поврежденным геномом, а также клетки, случайно оказавшиеся вне родной ткани, и др.). При каждом делениии клетки сокращается размер теломер — участков ДНК на концах хромосом, и не существует механизма его восстановления. Замениться постаревшая (дефектная) клетка или вышедшая из строя, может только стволовой клеткой, но их с возрастом у человека становится катастрофически мало. Учёные изучают механизмы апоптоза. Так, открыт ген FoxO, который отвечает за количество стволовых клеток в организме. У гидр этот ген суперактивен, у человека — малоактивен, а у долгожителей активность его повышена.
Если запрограммированная смерть клетки — это апоптоз, то запрограммированную смерть целого организма можно назвать феноптозом .
Открытие вышеупомянутого гена может служить доводом в пользу гипотезы о запрограммированности старения и смерти, т. е. феноптоза, в противовес гипотезе о простом накоплении поломок в организме с течением времени, проявляющемся в старении организма с печальным смертельным концом.
Лучше всего запрограммированный феноптоз видеть у организмов, размножающихся раз в жизни. Так, подёнка погибает сразу после репродуктивного акта по простой причине отсутствия ротового аппарата — ей просто нечем есть. У клеща Adactylidium потомство прогрызает себе путь на волю из тела матери, вызывая ее гибель. В других случаях сразу после полового акта включается программа поведения, вызывающая гибель организма (самки некоторых видов пауков съедают самцов после спаривания, бамбук умирает, как только даст созревшие плоды).
Оставим в стороне вопрос о том, как работает механизм старения (в общих чертах мы его описали выше), и попытаемся ответить на заданный вопрос: почему природа устроила так, что человек стареет и умирает? Под словом «природа», конечно, надо понимать эволюцию. Нужно ответить на вопрос: почему (и кому?) выгодна смерть организма?
Самому организму смерть не выгодна. Значит, она должна быть выгодна популяции этих организмов.
Для эволюции важно продолжение жизни вообще, а не продолжение жизни конкретного организма.
Случайные мутации генов могут быть полезными в изменяющихся условиях среды — и тогда они закрепляются, передаваясь из поколения в поколение. Вредные мутации (или прежде полезные, ставшие в изменившихся условиях вредными), выводятся из популяции путём смерти организма. Эволюция как процесс видоизменения организмов не имела бы места в условиях бессмертия. Только потому, что организмы умирали, могла идти эволюция. Когда возникло размножение с обменом генетической информации, тогда же возникла и смерть. Если организмы делятся простым делением (бактерии) без изменения генетической информации, то теоретически, такие организмы бессмертны, если им создать стабильные условия (нет недостатка ни в пище, ни в пространстве). Ограниченность ресурсов не даёт возможность бесконечно увеличивать численность вечно живущих организмов, когда одновременно проживают все когда-либо существовавшие поколения. Или размножение — тогда смерть. Или вечная жизнь -, но без размножения. В отсутствие возможностей для безграничной экспансии жизни альтернативы смерти не сущестует. Это не означает, что люди не должны стремиться к увеличению продолжительности жизни путём улучшения условий среды, борьбы с болезнями и даже изменением работы соответстсвующих генов, но следует понимать, что это придаёт качественно новый характер эволюции человека и ставит новые мировоззренческие вопросы. Итак, смертность организма обеспечивает бессмертие популяции, находящейся в постоянном эволюционном развитии.
Бессмертие богов и вечная молодость - лейтмотивы мировой культуры. Тема обретения вечной жизни и непрекращающейся юности пронизывает ее насквозь, от древних священных текстов до театральных постановок модерна и далее.
Достаточно вспомнить библейского праотца Мафусаила, который, если верить каноническому преданию, прожил безумные 969 лет. В погоне за бессмертием люди перепробовали множество способов, от откровенно сомнительных до сверхтехнологичных. Увы, утвердительный ответ на вопрос «Можно ли жить вечно?» пока не дан.
В этой статье мы поговорим о двух главных проблемах бессмертия: о его достижимости с точки зрения современной науки и о социальных парадоксах, которые могут возникнуть, если человечество поделится на смертных и бессмертных.
Жизненный предел - иллюзия эпохи?
Есть мнение, что господствующие представления о пределах жизни сильно искажаются под давлением эпох. Так, для средневекового рыцаря 45 лет - недосягаемая роскошь, в Швеции середины XIX века 45 лет - средний возраст смерти у женщин, сейчас же эта цифра подскочила до 83 лет. Последние полвека порог в 90 лет не вызывает удивления, хотя люди, перешагнувшие эту отметку, без сомнения, заслуживают звания долгожителей. Следовательно, если по мере движения истории планка поднимается все выше и выше, равно как и растет качество питания (субъективно), совершенствуется медицина (объективно), то можно ли ждать, что в 2050 году 150 и даже 200 лет будут восприниматься как данность? Обратимся к науке.
Наука: решаема ли задача?
Доктор Обри ди Грей, один из самых цитируемых ученых - специалистов по бессмертию, считает, что человек, который превзойдет рекорд библейского Мафусаила и проживет 1000 лет, уже родился . Он не сомневается в том, что в течение следующих лет 20 на рынке появятся безотказно работающие препараты и методики против старения. Вопрос только в обильном финансировании, которое, по его мнению , сложно привлечь.
Наука наступает: 3 фронта
Старение - это накопление повреждений. Согласно ди Грею, существует 7 факторов, которые в совокупности ведут к угасанию человека: 1) мутации ядерной ДНК, ведущие к образованию опухолей, 2) сбои митохондриальной ДНК, 3) накопление в клетках продуктов распада, 4) накопление продуктов жизнедеятельности вне клеток, 5) потеря клеток, 6) их старение при сокращении теломер, 7) образование внеклеточных перекрестных связей. С позиции техники и технологии есть несколько способов, за счет которых можно «взломать код старости» и нивелировать эти повреждения и износ целиком.
- Радикальная молекулярно-генетическая перестройка.
- В тех случаях, когда процессы старения необратимы, могут помочь новые органические компоненты, имплантируемые взамен изношенных. Новое сердце, стимулятор мозга, механические руки и пр.
- Более экстравагантный и более технически проблемный - перенос сознания целиком в цифровую матрицу, чтобы впоследствии активировать ее в обновленном теле либо существовать в рамках цифрового универсума.
Разберем по порядку. Первый фронт - молекулярно-генетический. Механика проста: найти гены старения и взломать их. Здесь уже есть заметные продвижения, но прорывными их назвать нельзя. Над этим работают, например, компании Human Longevity и Calico.
Будем честны: несмотря на многочисленные громкие заголовки, ученые пока что не продвинулись достаточно далеко. Были, например, открытия антивозрастного гена у мышей или червей, сопровожденные лабораторными тестами. Один из самых громких успехов - обнаружение антивозрастной мутации в 2017 году. Мутация, закодированная как SERPINE1, была найдена у членов общины амишей (протестантской деноминации) в штате Индиана (США). Она кодировала несклонность к диабету и пониженное давление, что в совокупности приводило к долгой жизни.
Что характерно, ее носители также имеют низкий уровень ингибитора активатора плазминогена, PAI-1. Его часто называют ключом к старению. Он вовлечен в процесс угасания клеток, когда те прекращают делиться. Говоря о будущем этой технологии, в теории (опять же), за счет генетического редактирования можно будет удалять программу самоуничтожения организма из генов, хотя это создает больше вопросов, чем ответов.
Фронт номер два - сглаживание износа за счет новых частей. Здесь наука ушла заметно дальше хотя бы потому, что есть стволовые клетки, которые порядком облегчают задачу. Уже существуют методы, которые позволяют повышать качество жизни и нивелировать износ организма за счет инъекций с такими клетками. Речь о бессмертии не идет. В попытках отыскать источник молодости используют и кровь. Так, в минувшем году был поставлен эксперимент: плазму молодых людей в возрасте от 18 до 25 лет вводили престарелым людям, страдающим болезнью Альцгеймера.
Стандартные тесты не показали улучшений, впрочем, медсестры, ухаживающие за пациентами, рассказали, что больные стали лучше справляться с ежедневной рутиной. Конечно, результат не блестящий и сомнительный, но все же.
Стимуляторы мозга, внешние протезы со слотами памяти, экзоскелеты, новые органы (к примеру, сердце или сосуды) нужно записать сюда же. И хотя наука пока только учится выращивать сердце в биореакторе, искусственные сосуды вовсю используют. К сожалению, это все полумеры, т. к. киборгизация организма, кажется, гениальный выход, но как быть со старением мозга? В этом случае жизнь даже с новыми органами имеет предел, причем ее качество в последние годы сомнительно. Отсюда - третий фронт, о котором больше будет сказано ниже.
Упомянем и об «омолаживающей таблетке». Некоторые препараты обладают таким побочным действием. Их именуют геропротекторами, буквально: «защитники от старости». Это, в частности, метформин, задуманный как лекарство от диабета. Согласно гипотезам, он может продлить жизнь аж на 50%. В этой сфере работает, например, компания Gero, которая трудится над геропротекторами на основе названного метформина, а также карнозина и рапамицина. Карнозин имеет свойства антиоксиданта, а рапамицин - это мощный иммунодепрессант. Речь о вечной жизни, конечно, не идет, решается проблема лишь замедления старения.
«Облако» вместо Олимпа
Пожалуй, самое радикальное решение для борьбы со смертью - это отбросить бренную оболочку, не думая над тем, как обновить износившуюся органику, и высвободить сознание. Вопрос о первенстве сознания или тела, материи или духа здесь решается безапелляционно. После этого разум человека можно встроить в робота или вовсе развернуть цифровой универсум, в котором ум и память будут существовать бесконечно, видимо, вместе с другими вечно живущими. Звучит утопично, впрочем, это все больше приближается к реальности.
В связи с этим нужно обязательно сказать о проекте 2045 Initiative, учрежденном российским предпринимателем Дмитрием Ицковым. Основная задача 2045 Initiative амбициозна: «создать технологии, позволяющие перенести личность в более продвинутый носитель небиологической природы, и продлить жизнь, в том числе вплоть до бессмертия».
Масштабный проект Avatar имеет 4 фазы с интервалами по 5 лет. Фаза Avatar A (2015-2020) предполагает создание роботизированной копии человеческого тела, управляемой удаленно через интерфейс «мозг-компьютер» (BCI). В ходе следующей за ней фазы Avatar B (2020-2025) задумана трансплантация мозга добровольца после его смерти.
На этапе Avatar C (2030-2035) должен быть готов сам Avatar c искусственным мозгом, в который перенесут сознание человека после смерти.
На завершающем этапе (2040-2045) проект обещает превратить Avatar в голограмму. Нужно признать, что этот подход - самый рациональный, т. к. постоянная починка организма год от года и замена органов едва ли могут соперничать с полным переносом сознания в носитель, для которого не существует старения и биологии как таковой, только незначительная обратимая амортизация.
Отпить амброзии дадут не всем
Амброзия - это напиток, из которого мифические боги Олимпа черпали энергию вечной молодости. В легендах этот омолаживающий и ободряющий нектар смертным не полагался. Парадоксально, но мифы глубокой древности можно с успехом спроецировать на 2050 (условно) год. Дело в том, что технологии точечного изменения генетического кода вкупе с заменяемыми органами и масштабной терапией стволовыми клетками будут стоить заметных денег. Счет идет на миллионы долларов, потому амброзию цифрового века уготовано отпить далеко не всем.
Рассмотрим такой сценарий. Допустим, все люди стали бессмертными. При этом их число не убывает, а лишь растет, по легко угадываемым причинам. Производить пищу, одежду, технику и даже предметы роскоши, теоретически, можно почти бесконечно, трудность в том, что нужно искать энергию, чтобы питать предприятия, заряжать миллиарды смартфонов и растущий парк электрокаров. Необходимы редкие металлы, древесина, сложная органика, которую можно извлечь только из нефти. И это не единственные трудности, с которыми можно столкнуться.
Сколько потребуется плодоносных почв, чтобы прокормить 15, 20, 30 миллиардов бессмертных людей? Есть ответ: «Колонизировать другие галактики». Решение идеально, но ресурсы при таком сценарии иссякнут быстрее, чем человечество наконец достигнет технологического пика, чтобы построить урановые шахты на неизвестной планете вне Солнечной системы.
Поэтому ситуация с сотней или даже тысячей бессмертных миллиардеров из корпоративной элиты выглядит более экономически правдоподобной. В результате человечество получит нового Мафусаила, подписывающего отчет о прибылях и убытках нервным импульсом через чип, врезанный в мозг, проверяющего, как исполняется контракт на соседнем континенте, за счет девайса для мгновенного сканирования эксабайтов данных (опять же, хирургически соединенного с мозгом) или рассылающего тысячи «внушений» подчиненным через те же имплантированные дополнения к личности.
Подводя итог
С учетом всего накопленного учеными и врачами опыта сделать человека бессмертным нельзя. Во всяком случае, в 2010-х годах. Оптимистичный ди Грей отводит 20 лет на прорыв, после чего старение будет повержено. В текстах, посвященных омоложению и вечной жизни, очень часто цитируют Бенджамина Франклина, сказавшего: «Нет ничего неизбежного, кроме смерти и налогов». Пожалуй, по состоянию на 2018 год он прав. Будет ли это правдой в 2040-м?
Наконец, напомним о казусе из древнегреческой мифологии. Зевс по просьбе богини зари Эос даровал вечную жизнь Титону (он же Тифон). Болезненный нюанс состоял в том, что Эос забыла упомянуть о вечной молодости - Титон обрел бессмертие, но ценой нескончаемой старости, превратившись после тысяч лет мучений в насекомое - цикаду. В этом есть неочевидный смысл: погоня за бессмертием имеет обратную сторону - придется бесконечно наблюдать за бегом времени и сменой эпох.
Казалось бы, долгожительство и бессмертие - это скорее прерогатива героев фэнтези или сказочных персонажей и, на первый взгляд, вряд ли применимо в реальном человеческом обществе.Тем не менее, ученые утверждают обратное.
Результаты исследований и открытий в этой области говорят о том, что первые бессмертные люди могут родиться уже в этом веке .
Человек является уникальным видом: он многого добился благодаря своему разуму, создал сложное общество и достиг больших высот в науке и технике.
Однако личные заслуги каждого индивида, его душа и опыт неизбежно перечеркиваются общим для всех финалом - смертью.
Около 100 лет - вот и все, что нам отведено, и это ужасающе мало, если учитывать короткий период нашего «расцвета» сил и ума.
Самое печальное, что в отличие, например, от бабочек, которые и не знают, что будут жить один день, человек осознает неизбежный конец и скоротечность бытия.
Вокруг темы смерти выросла целая культура, например, религии, в которых красной нитью проходит вопрос скоротечности нашей жизни и важности спасения души.
Однако людей все чаще волнует не ее судьба, а бессмертие бренного тела.
Можно ли жить вечно или хотя бы значительно дольше?
Речь не идет о 10-15 дополнительных годах старости, которые нам обещают разумное питание и здоровый образ жизни, а о продлении существования на порядки и до бесконечности .
Излишне говорить, что это в корне изменило бы все устройство нашего общества и имело бы огромную пользу для научного прогресса - ведь сегодня ученый тратит полжизни только на усвоение опыта предшественников.
До сих пор идея бессмертия была уделом сказок и фантастики, однако есть все основания полагать, что первые бессмертные люди родятся уже в этом веке.
Зачем жить вечно?
Многие люди утверждают, что не хотели бы жить вечно, видимо, считая, что это просто продолжительная старость.
С точки зрения природы старение - это правильный и необходимый процесс.
Подобный природный механизм защиты вида присутствует даже у простейших: бактерии, которые размножаются делением, не заполняют собой все пространство даже в идеальных условиях, поскольку происходит вырождение, проявляющееся в «бракованном» потомстве, не способном к нормальному делению.
Однако человек - не бактерия, он обладает разумом, что делает необязательным любые биологические регуляторы.
Травмы мы научились лечить, пищу изготавливаем самостоятельно, а среду обитания приспосабливаем под себя.
Нам не нужен природный механизм регулирования популяции, поскольку в условиях развитой цивилизации нестареющий человек способен прожить сколь угодно долго.
Таким образом наступает долгожданный момент - пора «отменить» несправедливые природные ограничения.
Причем это даже не метафизический вопрос - существуют уникальные организмы, потенциально бессмертные , причем пребывающие не в вечной старости, а в вечно молодом состоянии или стареющие чрезвычайно медленно.
Всего известно несколько таких примеров.
На первом месте - кишечнополостная гидра , обладающая уникальными регенерационными способностями и способная бесконечно обновлять свой организм.
Также ученым известна рыба Sebastes aleutianus или морской окунь алеутский , продолжительность жизни этой рыбы велика настолько, что человек не может наблюдать признаков ее старения.
В настоящее время возраст подопытной особи достигает более 200 лет.
Рекорды долгожительства и потенциальное бессмертие демонстрируют Pinus longaeva (сосна долговечная) , которая живет уже около 5 тыс. лет, и антарктическая губка Scolymastra joubin , живущая около 20 тыс. лет.
Всю свою жизнь эти организмы только и делали, что потребляли пищу и выделяли отходы.
Человек за это время мог бы сделать намного больше.
К тому же, наша жизнь сама по себе - неоспоримая ценность.
Что говорить - пусть не вечное, но длительное, измеряемое тысячелетиями существование могло бы открыть человечеству далекие звезды, пусть к которым занимает несколько десятков лет.
Что мешает жить вечно?
По большому счету человеческое тело - это машина, способная к регенерации .
Наши клетки постоянно умирают и заменяются новыми, поэтому организм теоретически имеет неограниченный срок службы.
Конечно, при серьезных повреждениях жизненно важных органов, например, клеток мозга или легких, полная регенерация невозможна, однако эту проблему можно было бы решить выращиванием новых органов, заменой их искусственными аналогами или терапией стволовыми клетками.
Но, к сожалению, процесс старения, который ведет к смерти, имеет другие причины, нежели банальный износ нашей живой «машины».
Именно они являются самой главной загадкой на пути к бессмертию .
Общие признаки старения хорошо известны:
Существует некий набор факторов, которые запускают процесс умирания организма, блокировать этот процесс - значит, обрести бессмертие.
После открытия ДНК ученые наполнились оптимизмом:
- казалось, нужно только найти ген, отвечающий за включение механизма старения, а затем блокировать его и жить вечно.
Однако, тщательно изучив процесс, ведущий человека к естественной гибели, исследователи поняли, что «волшебного выключателя», скорее всего, нет, и бессмертие - это комплекс различных факторов, причем невероятной сложности .
Тем не менее, есть и хорошие новости.
Прежде всего, удалось обнаружить несколько путей клеточной сигнализации и транскрипционных факторов, от которых зависит продолжительность жизни.
Все они являются естественными природными механизмами, которые защищают организм от неблагоприятных условий.
В частности, на продолжительность жизни косвенно влияет стресс-реакция генов на отсутствие питания .
Во время голода в организмах почти всех живых существ, от дрожжей до человека, активируется множество сигналов, таких как инсулиноподобный фактор роста (IGF-1), в результате чего организм претерпевает глобальные физиологические изменения с целью защиты клеток.
В результате клетки живут дольше, а старение замедляется .
К сожалению, голоданием невозможно добиться бессмертия, но IGF-1существенно снижает вероятность развития сердечно-сосудистых заболеваний.
В целом, уменьшение количества IGF-1 повышает риск смерти, что свидетельствует о важности этого фактора в продлении жизни.
В некоторых странах уже начато производство IGF-1 с помощью генноинженерного метода с использованием рекомбинантной ДНК.
Возможно, дальнейшие работы над инсулиноподобным фактором роста снизят смертность, и это лишь один из множества механизмов продления жизни, которые имеет наш организм.
Разумеется, это не так просто, как кажется - нельзя ввести IGF-1 или что-то подобное, и ожидать прибавки к прожитым годам.
Имеется сложная взаимосвязь с другими факторами, достаточно заметить, что выработка IGF-1 связана с воздействием целого букета гормонов:
Предстоит длительная работа по складыванию этой мозаики в цельную картину.
В настоящее время среди ученых все большую популярность приобретает эпигенетическая теория старения , которая утверждает, что оно не запрограммировано в геноме человека, а происходит из-за постоянного повреждения ДНК, приводящего в итоге к гибели организма.
Как известно, хромосомы имеют концевые участки, теломеры, которые препятствуют соединению с другими хромосомами или их фрагментами (соединение с другими хромосомами вызывает тяжелейшие генетические аномалии).
Теломеры представляют собой повторы коротких последовательностей нуклеотидов на концах хромосом.
Фермент ДНК-полимеразы неспособен скопировать ДНК полностью, поэтому после каждого деления теломера в новой клетке получается короче, чем у клетки-родителя.
Еще в начале 1960-х годов ученые обнаружили, что клетки человека могут делиться ограниченное количество раз: у новорожденных 80-90 раз, а у 70-летнего - только 20-30.
Это называется пределом Хейфлика , за которым следует сенесенс - нарушение репликации ДНК, старость и смерть клетки.
Таким образом с каждым делением клетки и копированием ее ДНК теломера укорачивается, как своеобразный часовой механизм, отмеряя жизнь клеток и всего организма в целом .
Теломеры присутствуют в ДНК всех живых организмов, причем их длина разная.
Получается, почти все клетки человеческого организма имеют собственный «счетчик», отмеряющий продолжительность жизни.
Именно в этом «почти», возможно, и кроется ключ к бессмертию.
В нашем организме существует два типа клеток , половые и стволовые , в которых присутствует специальный фермент, теломераза, удлиняющий теломеры при помощи специальной РНК-матрицы.
Фактически идет постоянный «перевод часов», в силу чего стволовые и половые клетки способны делиться бесконечно , копируя наш генетический материал для воспроизводства и выполняя функцию регенерации.
Все остальные клетки человека не производят теломеразу и рано или поздно умирают.
Это открытие стало началом сложной и сенсационной работы, которая в 1998 году завершилась грандиозным успехом: группа американских ученых смогла повысить лимит Хейфлика обычных человеческих клеток в два раза .
При этом клетки оставались здоровыми и молодыми.
Добиться этого было очень непросто: в нормальные соматические клетки с помощью вирусных ДНК внесли гены теломеразной обратной транскриптазы, что позволило передать обычным клеткам способности половых и стволовых, т.е. возможность удлинять и поддерживать длину теломер.
В результате «подправленные» биоинженерами клетки продолжали жить и делиться, тогда как обычные клетки старели и погибали .
Просто жить вечно?
Да, скорее всего, это и есть заветный ключ к бессмертию, но, увы, очень непростой.
Проблема в том, что у большинства раковых клеток наблюдается достаточно высокая активность теломеразы .
Другими словами, включение механизма удлинения теломер создает бессмертные клетки, которые могут превращаться в раковые .
Некоторые ученые даже считают, что «счетчик» теломер является эволюционным приобретением, предназначенным для защиты от онкологических заболеваний .
Большинство раковых клеток образуются из обычных, находящихся в предсмертном состоянии.
Каким-то образом у них активизируется постоянная экспрессия генов теломеразы или другим способом блокируется укорачивание теломер, и клетки продолжают жить и размножаться, вырастая в опухоль.
Из-за этого побочного эффекта блокирование теломер многие ученые считают бесперспективным и опасным процессом, особенно когда речь идет обо всем организме.
Проще говоря, можно омолодить определенные клетки, например, кожи или сетчатки глаза, но влияние разблокировки теломеразы на ткани всего организма непредсказуемо и, скорее всего, вызовет появления множества опухолей и быструю смерть.
Однако в прошлом году ученые из Медицинского факультета Гарварда дали нам надежду: они впервые применили активацию теломеразы в комплексе, не на наборе клеток, а на функционирующем организме.
Сначала исследователи полностью отключили теломеразу у мышей, состарив их.
Мыши преждевременно старились: исчезла способность к размножению, уменьшился вес мозга, ухудшилось обоняние и т.д.
Сразу после этого исследователи приступили к омоложению животных.
Для этого активность теломеразы в клетках была восстановлена до прежнего уровня.
В результате теломеры удлинились, и клеточное деление возобновилось, началось «волшебство» омоложения :
При этом никаких признаков онкологических заболеваний не обнаружили.
Гарвардский эксперимент - это еще не лекарство от смерти, но весьма перспективное средство омоложения.
Поскольку ученые не провоцируют выработку аномального количества теломеразы, а лишь возвращают ее уровень на момент молодости, можно существенно продлить жизнь человека с минимальным риском появления опухолей.
Жить вечно - реально?
Манипуляция теломерами в настоящее время является самым перспективным путем к бессмертию.
Но здесь есть множество препятствий.
Прежде всего, онкологические проблемы: даже омоложение с помощью теломеразы наталкивается на обилие факторов, повышающий риск раковых заболеваний.
Экология, ослабление иммунной системы, болезни, неправильный образ жизни - все это создает хаотическое нагромождение элементов, которое делает активацию теломеразы непредсказуемой .
Скорее всего, желающим обрести бессмертие придется быть здоровыми и тщательно следить за окружающей средой .
На первый взгляд это сложно, но это не слишком высокая цена.
Тем более наука нам помогает в этом: огромные средства, выделяемые на борьбу с раком, не в последнюю очередь помогают разработке средств продления жизни.
Возможно, онкологическую проблему теломеразы в ближайшем будущем решить не удастся, но шанс скорого открытия надежного способа лечения рака очень велик.
В этом месяце ученые достигли еще одного серьезного прорыва на пути к бессмертию: они смогли полностью изменить процесс старения стволовых клеток взрослого человека, которые обновляют старые и восстанавливают поврежденные ткани.
Это может помочь в лечении множества болезней, возникающих из-за возрастных повреждений тканей, а в перспективе и сохранить здоровье и хорошую форму до глубокой старости.
Исследователи изучили стволовые клетки молодых и пожилых людей и оценили изменения в различных местах ДНК.
В итоге удалось обнаружить, что в старых стволовых клетках большинство повреждений ДНК связаны с ретротранспозонами, которые ранее считались «мусорной ДНК».
В то время как молодые стволовые клетки способны подавлять транскрипционную активность этих элементов, пожилые стволовые клетки не в состоянии подавить транскрипцию ретротранспозон.
Возможно, именно это нарушает регенеративную способность стволовых клеток и запускает процесс клеточного старения.
Подавив работу ретротранспозон, ученые смогли повернуть вспять процесс старения человеческих стволовых клеток в пробирочной культуре.
Кроме того, удалось вернуть их к более ранней стадии развития, вплоть до появления белков, которые участвуют в самообновлении недифференцированных эмбриональных стволовых клеток.
Взрослые стволовые клетки мультипотентные, другими словами они способны заменить любое количество определенных соматических клеток в ткани или органе.
Эмбриональные клетки в свою очередь могут превращаться в клетки любой ткани или органа.
Теоретически новая методика позволит в будущем запустить процесс "абсолютной" регенерации, когда взрослый организм с помощью собственных, модифицированных в эмбриональные, стволовых клеток сможет чинить любые повреждения и длительное время, а может и вечно, поддерживать тело в отличном состоянии .
Вечная жизнь: перспективы
Анализируя результаты работы над «лекарством от смерти», можно с большой уверенностью утверждать, что первые шаги на пути к бессмертию мы сделаем уже в этом столетии.
Первоначально процесс «отмены» смерти будет сложным и поэтапным.
Сначала будет отлажена и омоложена иммунная система, которая должна справиться с отдельными раковыми клетками и инфекциями.
Способ уже известен: ученые знают, что старение иммунных клеток управляется все теми же теломерами - чем они короче, тем ближе смерть лейкоцита.
В этом году ученые из Лондонского университетского колледжа обнаружили у пожилых людей новый сигнальный механизм, который деактивирует , даже имеющие длинные теломеры.
Таким образом, нам уже известны два способа омоложения иммунной системы.
Следующим этапом в продлении жизни станет восстановление специфических тканей: нервной, хрящевой, эпителиальной и т.д.
Так, шаг за шагом произойдет обновление организма и начало второй молодости, за которой последует третья, четвертая и т.д.
Это будет победой над старостью и унизительной малой, для разумного существа, продолжительностью жизни.
Жизненный путь человека станет в несколько раз длиннее, а здоровье намного крепче.
Рано или поздно будет найден «универсальный» процесс, учитывающий множество факторов, влияющих на процессы старения.
Он будет тесно связан с физиологией конкретного человека.
Возможно, «лекарство от смерти» будет базироваться на сложном автоматизированном комплексе, постоянно регулирующем экспрессию определенных генов.
В этой технике нет ничего фантастического: мы добились больших успехов в автоматизации, а со временем ДНК-чипы и программируемые вирусы смогут выполнять «тонкую настройку» наших тел .
В этот момент можно будет окончательно поставить точку отношениях человека со смертью - человек бесповоротно станет хозяином своей судьбы и сможет достичь поистине небывалых высот.
Обладает антибактериальным, противогрибковым, антивирусным и противовоспалительным свойствами100 капсул | $16.81
