Ученый — о том, как работают таблетки «от старости» и сколько ждать их появления

0
39

Ученый — о том, как работают таблетки «от старости» и сколько ждать их появления

Как и почему начинаются возрастные изменения в организме, можно ли их предотвратить, какие анти-эйдж-технологии работают уже сейчас и когда они станут доступны для всех? На эти и другие вопросы отвечает кандидат биологических наук Максим Скулачев

Времена, когда эликсир молодости казался историей из сказок, кажется, подходят к концу. Уже известно несколько сотен геропротекторов— лекарств, которые доказано замедляют старение у животных. Постепенно ученые все ближе подбираются к тому, чтобы открыть лекарство для человека, которое будет способно системно решить проблему старения и возрастных болезней. Какие вопросы сейчас стоят перед разработчиками «таблетки от старости» мы узнали у Максима Скулачева, кандидата биологических наук, генерального директора фармацевтической компании «Митотех», соавтора книги «Жизнь без старости».

Возможноли теоретически сделать «лекарство для молодости» и избавить человечество от процесса старения?

Да. Я считаю, что это сделать можно, хотя звучит фантастически. У человечества есть давняя мечта— избавится от старости. Кстати, это не значит, что люди будут жить вечно. Старение— это нарастание вероятности умереть со временем. Мы стареющие существа, потому что чем дольше мы живем, тем хуже становится наше тело. Но есть много примеров, в том числе, наших довольно близких родственников— млекопитающих, которые не стареют. Точно не стареют голые землекопы. Скорее всего, не стареют летучие мыши. Возможно, не стареют крупные киты вроде гренландского. То есть их вероятность умереть не нарастает.

Теоретически лекарство от старости (геропротектор) сможет избавить и от болезней, которые ей сопутствуют?

Да, есть болезни, которые чаще встречаются с возрастом, потому что они зависят от механизма старения. Это значит, что болезни появляются не сами по себе, а из-за того что работает специальный механизм, который постепенно портит организм и тем самым неуклонно повышает вероятность возникновения болезней. То есть причина не в самой болезни. Поэтому если мы бьем по старению, то должны увидеть эффект снижения выраженности возрастных болезней, вероятности их наступления и скорости развития.

Какие болезни зависят от возраста?

С возрастом возрастает вероятность появления сердечно-сосудистых заболеваний, нейродегенеративных (болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера), аутоимунных (артрит, склероз, сахарный диабет I типа), а также рака, кроме того, может произойти нарушение работы иммунитета. Кстати, коронавирус подсветил проблему заболеваний, связанных с возрастом.

Каков механизм старения? В генах записана информация о том, сколько мы будем жить, когда у нас начнутся болезни от старости?

Механизм старения не известен. Мы можем описывать изменения, происходящие с возрастом, но почему мы стареем, ученые до конца не знают и продолжают спорить друг с другом по этому вопросу.

Есть классическое представление в геронтологии насчет механизма старения— это теория накопления ошибок. Смысл ее в том, что мы рождаемся с неким ресурсом, запасом прочности и дальше всю жизнь мы постепенно изнашиваемся, накапливаются разные случайные ошибки, потому что наш организм несовершенен. И в конце концов все переходит в необратимую фазу, появляются тяжелые болезни и человек умирает. Я с такой теорией категорически не согласен. Уже доказано, что есть организмы, которые стареют не по этой схеме.

У человека есть свойство регенерации. Еслибы мы были просто автомобилями и все зависело от того, насколько хорошо нас собрали на заводе, то те, кто хорошо собран, жилибы дольше. Но биологические организмы могут подкручивать свои гайки самостоятельно— это свойство регенерации. Оно работает отлично до 30 лет. Крысы живут два-три года, то есть они седеют, глупеют, у них выпадают волосы и развивается онкология на второй год жизни. У насже все эти приключения длятся 70 лет.

Несколько десятков лет у нас очень хорошее здоровье, а потом ресурс регенерации кончается. Это очень странно с биологической точки зрения, потому что непонятно, с какой стати ресурс должен кончаться. Мы считаем, что в нас заложена специальная генетическая программа старения, которая запускается сразу после полового созревания. Цель работы этой программы— постепенно портить наше тело. Запускаются конкретные механизмы, которые повреждают наши клетки и ткани. Похоже, это механизмы, связанные с системой воспаления и с продукцией свободных радикалов.

С одной стороны, старение генетически запрограммировано. Но не все так просто. Все биологические генетические программы находятся под строгим контролем нашего организма. Эти программы, как правило, дублируются для лучшей защиты. Работу генетических программ можно ускорять или замедлять, поэтому то, сколько человек проживет, зависит не только от его генетики, но и от того, в каких условиях работали гены, то есть от того, как человек проживает свою жизнь. Вклад генетики в то, сколько мы проживем и какое у нас будет здоровье, составляет 30%. Остальные 70%— это тонкие настройки в ходе жизни человека.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ:  Можно ли вылечить насморк быстро? 7 советов оториноларинголога

Ученый — о том, как работают таблетки «от старости» и сколько ждать их появления

Для чего нужен процесс старения с точки зрения современной биологии, теории эволюции?

Для ускорения эволюции. Естественному отбору проще всего идти на немного ослабленных особях, а не на молодых и здоровых. На фоне молодых мелкие признаки эволюционных улучшений незаметны, но если немного ухудшить работу всех систем организма, то здесь маленькие преимущества могут стать решающими и тогда естественный отбор сохранит особей, у которых такие преимущества есть. Старение должно начинаться очень рано, скорее всего, сразу после полового созревания. А некоторые ученые думают, что это происходит сразу после рождения. Ослабление, которое помогает естественному отбору, происходит уже к репродуктивному возрасту, потому что молодые особи становятся немного хуже по биологическим параметрам, чем в детстве.

Мы с коллегами рассматриваем старение как очень вредное свойство, которое человек унаследовал от животных. Свойство это было изобретено природой для ускорения эволюции, но человек уже давно перестал эволюционировать. Вместо черепашьих темпов биологической эволюции мы используем гораздо более эффективную вещь— технический прогресс. И сейчас вполне можно ставить вопрос о том, чтобы применить этот прием— технический прогресс— для того, чтобы наконец избавиться от старения. Подробнее тему старения и лекарства от нее я раскрываю в цикле лекций для студентов МГУ «МФК: Жизнь без старости» [1].

Через сколько лет мы уже сможем купить лекарства от старости в обычной аптеке?

Разработка препарата, который достоверно будет замедлять процесс старения, уже ведется. И до появления препарата от старости в аптеке осталось от трех до десяти лет. Хотя три года— это я оптимистично сказал, но сейчас в мире ускоряется разработка лекарств. На стадию клинических исследований переходят несколько препаратов, цель которых именно старение, а не отдельная болезнь. Это большая новость. Такого лекарства еще не было в истории человечества.

Врядли какой-то препарат от старости из тех, которые сейчас проходят испытания, кардинально решит проблему старения. Но если будет доказано, что он хотябы немного замедляет процесс старения, это станет сигналом для активной работы в этом направлении, для новых клинических исследований.

По оценкам сайта geroprotectors.org, человечество уже разработало 259 геропротекторов. Эти препараты не влияют на замедление старения человека?

Не существует ни одного препарата, который доказано замедляет старение человека. Если кто-то сейчас говорит о геропротекторах, которые доказали свою эффективность, то речь идет об испытаниях только на животных. Некоторые разработки, например, отодвигают наступление старческих заболеваний у животных и это выглядят многообещающе. Но у препарата от старения должны быть признаки панацеи для человека, то есть этот препарат должен действовать сразу на несколько болезней. Кстати, уже выходят научные статьи, которые призывают научное сообщество не бояться слова «панацея».

Каким должен быть геропротектор? Это должна быть таблетка или некая процедура, которая будет связана с генной терапией или более сложными вещами?

В ближайшие пару лет только начнутся клинические испытания лекарств от старения на человеке. Поэтому, когда люди называют какое-то вещество геропротектором, то они выдают желаемое за действительное. Например, геропротектором называют сильный антиоксидант витамин C. На животных он работает неплохо, но не удалось доказать то, что он продлевает жизнь человеку. Тем не менее он может быть в списках геропротекторов. Постепенно человечество движется в сторону создания первого клинически доказанного геропротектора.

Ученый — о том, как работают таблетки «от старости» и сколько ждать их появления

Химическая лаборатория, где синтезируют митохондриальный антиоксидант SkQ1

Об антиоксидантах и их пользе уже давно говорят по ТВ и на сайтах, связанных со здоровьем. А как работают антиоксиданты в нашем теле? В каких продуктах содержатся антиоксиданты?

Есть такие вредные и ядовитые для человека вещества, как свободные радикалы. Активная форма кислорода— это один из вариантов свободных радикалов. Когда кислород в результате реакций в организме получает лишний электрон, то он может превратиться в радикал кислорода. Это очень сильный окислитель, его активность примерно такаяже, как у хлорки.

Уже больше 50 лет известно, что свободные радикалы (активные формы кислорода, азота, хлора) связаны со старением. И с возрастом можно зарегистрировать их большое количество в тканях и клетках. Также увеличивается количество продуктов окисления: белков, нуклеиновых кислот, а это уже путь к возникновению мутаций. Одна из теорий старения— свободно-радикальная. Она утверждает, что механизм старения основывается на работе свободных радикалов. Антиоксиданты как раз нейтрализуют свободные радикалы.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ:  Правильное питание: инструкция для начинающих

Антиоксиданты— это витамины C и E, N-ацетилцистеин, флавоноиды зеленого чая и многие другие. На 1980-е годы пришелся бум антиоксидантов, последователи свободно-радикальной теории призывали употреблять их в огромных количествах и верили, что люди в таком случае не будут стареть. Но, к сожалению, из этого ничего хорошего не получилось. Потому что жизнь устроена сложнее.

Почемуже не получилось продлить жизнь с помощью традиционных антиоксидантов?

Потому что они работают только в специфических ситуациях. При некоторых процессах, например ишемии, в организме производится огромное количество свободных радикалов, и их можно нейтрализовать традиционными антиоксидантами. Но сейчас слово «антиоксиданты» стало ругательным. Сейчас период разочарования в антиоксидантах. Кстати, нашей работе это очень мешает. Наш препарат разработан как раз на основе нового антиоксиданта.

Организм это не бурдюк с жидкостью, в который можно что-то добавить и оно сразу сработает. И организм в целом, и клетка сильно структурированы. Большинство антиоксидантов не проникают внутрь клетки. Те окислительные процессы, которые создают свободные радикалы, происходят внутри клетки. Кроме того, когда антиоксидант провзаимодействовал с радикалом, он отдает электрон и зачастую превращается в весьма неприятное радикальное соединение. Оно не так страшно, как радикал кислорода, но все равно это ядовитое вещество. И, применяя антиоксиданты, ученым надо подумать, что будет с продуктами реакции антиоксиданта, с кем они будут реагировать, кто их будет утилизировать.

Еще одна причина, почему с радикалами не получилось справиться: они образуются в разных частях клетки и в разных видах клеток. Традиционные антиоксиданты (витамины C, E) заливают весь организм, нейтрализуют без разбора радикалы только вне клеток, при этом образуются ядовитые продукты реакции. В целом результат действия традиционных антиоксидантов очень слабый.

Иногда свободные радикалы полезны. Например, наша иммунная система завязана на производство в определенный момент свободных радикалов для того, чтобы убить бактерию или вирус, которые атакуют иммунные клетки. Эти радикалы нас защищают.

Мы с коллегами придумали антиоксидант, который действует только на определенный тип вредных радикалов в митохондриях, энергетических станциях клеток. С точностью нанометра наш антиоксидант попадает в митохондрию. Наше предположение заключается в том, что с его помощью можно получить действенное вещество, которое будет работать против старения. Это мы проверяем последние десять лет и результаты пока что успешные.

То есть не стоит есть в больших количествах продукты с антиоксидантами (лимоны, апельсины, виноград, яблоки), чтобы бороться со старостью?

Нет, это бесполезно. Разве что, если человека забросили на Северный полюс и у него начинается недостаток витамина C, он рискует получить цингу и другие неприятные последствия. А если вы живете в городе, питаетесь не только фастфудом, а едите зелень, фрукты и попиваете зеленый чай, то вы уже получаете уже достаточное количество антиоксидантов и можете спать спокойно. Дополнительные витамины-антиоксиданты в натуральном виде или в таблетках вам не помогут защититься от старости.

Ученый — о том, как работают таблетки «от старости» и сколько ждать их появления

В чем секрет вечной молодости живых существ, которые не стареют?

Есть существа, которые живут очень мало, но при этом не стареют. Им не нужен этот механизм. Насекомые за несколько недель проходят через стадию гусеницы и превращаются в мотылька, который живет 24 часа. А потом они обязательно умирают, потому что у некоторых видов отсутствует рот. В финальной стадии развития их главная цель— размножиться.

Есть существа, которые по сложности их организации, развитости их тела должны стареть, но, похоже, этого не происходит. Например, альбатросы, которые чем старше становятся, тем больше километров могут преодолевать. То есть у них явно растет сила с возрастом. При этом они живут больше 50 лет и до сих пор непонятно, почему они умирают, ведь механизма старения у них нет.

Но птиц тяжело изучать и сравнивать. Нам интереснее млекопитающие. Самый интересный объект для биологов— это близкий родственник мыши, африканский грызун «голый землекоп». Мыши живут 2-3 года, а землекопы— больше 38 лет. У землекопов нет признаков старости— специфических болезней, ослабления мышц, нарушения репродуктивных функций, нервных расстройств.

Потрясающий результат получили ученые, которые провели эксперимент зависимости смертности от возраста у голых землекопов. Как я уже говорил, старение— это рост вероятности умереть со временем. У землекопа вероятность умереть одинаковая в течение всей жизни. Это прямое доказательство, что это нестареющее млекопитающее.

В чемже отличие землекопа от мыши? Почему он не стареет?

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ:  Что делать, когда все раздражает. Советы психолога

Землекопы— это супермыши. По физиологическим и морфологическим параметрам они похожи на крысенка. У них все устроено, как у эмбриона или новорожденного грызуна. И землекопы сохраняют это состояние новорожденного грызуна в течение десятков лет. Это редкое явление называется неотения. На наш взгляд, секрет долгожительства землекопов как раз в этом. Их развитие не доходит до той точки, когда должно запускаться старение. Три года назад мы опубликовали эту теорию в научном журнале Physiological reviews [2]. Из нее есть два очень важных следствия.

Первое— старение в какой-то момент запускается. То есть это не обязательный атрибут живого существа даже у млекопитающих. Механизм старения можно отменить какими-то тонкими настройками в организме.

Второе. Какже теперь отменить процесс старения у человека? Вмешиваться в генетику и изменять программы нашего развития— это безумие. Мы совершенно к этому не готовы. Значит, нужно найти технологию, которая позволит победить старость. Человекже по сути не эволюционирует, он использует технологический прогресс. Когда нужно чего-то добиться, то мы не ждем тысячи лет, когда научимся переваривать грубую пищу. Мы изобретаем огонь, чтобы эту пищу пожарить. Так вот, для победы над старением мы предлагаем не ждать миллионы лет эволюции, а применить технический прогресс. Собственно, этим занимаемся мы и другие ученые.

На сколько удалось продлить жизнь грызунов и других животных с помощью препаратов от старения?

Если говорить о максимальной продолжительности жизни, то не на много. В английском языке есть хорошее выражение «health span»— продолжительность здоровой жизни, время до появления явных признаков старости. И это время для мышей можно удвоить. Здесь имеются в виду не генетические трансформации мышей, а тестирование на них медицинских препаратов. Обычно мыши стареют, начиная с одного года от рождения, но можно добиться, чтобы они начали стареть с двух лет с помощью геропротекторов.

Мы используем митохондриальный антиоксидант. Это вещество не снижает вероятность появления раковых опухолей у мышей, но подавляет другие причины смерти— ослабление иммунитета, сердечно-сосудистые заболевания и другое. При этом наш препарат не увеличивает вероятность появления рака. Если говорить про рак, то он становится все менее смертельным заболеванием для человека. Его умеют диагностировать, предсказывать по генетическому анализу, совершенствуются методики терапии. Так что в ближайшем будущем мы надеемся на победу над старостью и возрастными болезнями.

Удвоение периода здоровой жизни для человека будет иметь колоссальный эффект. Потому что сейчас согласно международной классификации считается, что молодость продолжается до 45 лет, а если она увеличится до 90 лет? Жизнь станет совершенно другой.

Кстати, интересный факт: есть даже премия M Prize, которую дают команде ученых, которая существенно продлила жизнь мышам.

Ученый — о том, как работают таблетки «от старости» и сколько ждать их появления

Какие есть научные разработки в сфере замедления старения? Какие гипотезы тестируют ученые в области геронтологии?

Еслибы мне выделили ресурсы на проверку гипотез по борьбе со старением, то я занялсябы несколькими препаратами, помимо нашего.

Во-первых, нужен новый противовоспалительный препарат. С возрастом связана проблема неправильной работы системы иммунитета и воспаления в организме. Некоторые ученые считают, что нужно говорить не о старении (aging), а о воспалительном старении (inflammaging). Уже известно, как работает система воспаления, и можно пытаться применять вещества, которые купировалибы избыточное воспаление, возникающее с возрастом. Это не так просто сделать, поэтому обычные стероиды, аспирин или ибупрофен не подойдут. Они действуют слишком грубо.

Во-вторых, необходимы сенолитики. С возрастом накапливается количество состарившихся клеток. Во всех тканях клетки живут определенное время (от нескольких часов или дней до многих лет), а потом запускают программу самоликвидации, умирают и заменяются на новые. Иногда клетки этого не делают. Например, старые клетки могут «сойти с ума» и начать делиться, хотя им этого делать нельзя. Отсюда появляются онкологические заболевания. А иногда бывает и среднее состояние, когда старая клетка не превращается в раковую, но свои функции уже не может выполнять. Такие клетки называют сенесцентными, клетками дряхлости. Сейчас ученые пытаются подобрать вещества, которые освобождают организм от этих клеток. На мышах сенолитики хорошо сработали, уже идет тестирование на людях.

Состарившиеся клетки— это очаги воспаления, а для развития воспаления нужна активная форма кислорода, который образуется с помощью митохондрий. То есть для борьбы со старостью можно попробовать связать два препарата (противовоспалительный и сенолитик) с митохондриальнымпрепаратом.

К сожалению, препараты от старения невозможно протестировать за неделю, поэтому нам потребуются годы.