Старение — программа. Старение - программа, которую можно остановить

“Выживает сильнейший,” - иногда пафосно заявляют всякие “хозяева жизни”, перевирая исходное значение мысли Дарвина.

“Выживает наиболее приспособленный,” - имел в виду Дарвин, разъясняют нам эволюционные биологи.

Приспособленный к чему? К максимальному воспроизводству в текущих условиях. Кто же этот “приспособленный”? Отдельный человек или кролик? Нет, конечно. Особь не выживет по-любому. Выживает тот коллектив генов, который создал самого “приспособленного” кролика. Такого, который обскачет собратьев в обеспечении своим генам максимального выживания путем создания как можно большего количества их копий.

А что такое “максимальное выживание”? По какому параметру будем максимизировать? “Это уже на ваш вкус,” - говорит нам Теория игр. Хотите локальный максимум ваших копий в отдельный момент времени? Получите, распишитесь. Только не жалуйтесь, что ах, как счастье быстротечно, после того как вымрете от исчерпания ресурсов.

Хотите жить долго и счастливо? То есть максимизировать площадь под кривой ваших копий во времени? Тогда будьте добры научиться контролировать потребление ресурсов вашими репликаторами или хотя бы наделите их скиллами по пережиданию длительных периодов неблагоприятных условий. А лучше и то, и другое.

Но самый шик - отрастить им интеллект, чтобы они сами за вас начали контролировать свою популяцию, планировать потребление своих ресурсов, да ещё и придумывали более и более эффективные способы эти ресурсы добывать. Такие репликаторы могут наплодить целых 7,5 миллиардов ваших генных кооперативов по копий каждый. Для бактерий это, конечно, но для эукариотов вполне себе показатель.

Правда, интеллект растить долго, да и есть шанс не дорастить, говорят нам неандертальцы. Всё так: если ты как молодой, дерзкий стартап-кооператив решаешь методом “триллион макак на печатных машинках” закодить в своих репликаторов умение думать, то до тех пор, пока твой код не готов к продакшн релизу, приходится популяцию этих самых бета-репликаторов самому ещё и контролировать. А то другая сабрутина под названием плодитесь_и_размножайтесь() того и гляди норовит услать в /dev/null все твои усилия. Поэтому кооперативу “Гены и сыновья” и пришлось сначала отточить умение не давать своим созданиям вымереть или сильно размножиться. Для чего он сначала накодил механизмы контроля притока и оттока популяции . Научившись контролировать приток особей через выключение репродукции, а отток через феноптоз - либо резкий как у лосося, либо плавный как у нас с мышкой.

При этом, конечно же, мы пока до конца не понимаем всех механизмов этих процессов. Если (вернее, когда) поймем, то все дебаты о природе старения будут разрешены. На вопрос “где программа” будет однозначный ответ: вот она, гены такие-то, механизмы их контроля такие-то, вводные параметры - вот, алгоритм такой-то.

Как проверить гипотезу запрограммированности старения?

У меня здесь весьма простой и прикладной подход: если гипотеза программы старения позволит нам это старение остановить или хотя бы продлить нашу жизнь в 10 раз, мне этого будет более чем достаточно. Пока никакие другие гипотезы не нашли средств продления жизни лучше чем голодание, причем .

Еще гипотеза: если старение - это программа, у неё должны быть какие-то ключевые механизмы, варьирующие главный параметр программы - продолжительность жизни. Влияя на эти механизмы, мы должны видеть влияние на результат программы. Что нам и демонстрируют результаты продления жизни в разы с помощью нокаута генов развития/старения на нематодах и мышах.

Как эволюция оттачивала механизмы старения?

Не знаю, свечку не держал. Выскажу лишь осторожное предположение, что миллиарды лет назад, старения, скорее всего, не было. Как его не наблюдается, например, у вирусов. Но в какой-то момент оно возникло у одноклеточных и дало им преимущество в выживании путем предотвращения их вымирания из-за перенаселения (или еще какими-то путями). Мы знаем два таких механизма старения у одноклеточных - апоптоз и теломеры. Причем эти механизмы отлично показывают действие группового отбора - для каждой отдельной клетки ограничивать свое деление или самоуничтожаться явно не помогает выполнять задачу воспроизводства. А вот их генам очень даже помогает.

Когда же возникли многоклеточные, война между отбором на уровне особи и отбором групповым получила новый виток. Групповой отбор поощрял новые и новые механизмы старения, а индивидуальный отбор пытался их взломать.

И за сотни миллионов лет те виды, у которых не было достаточно прочных механизмов защиты от взлома, свою программу старения обходили, закрепляли гены этого взлома в своей популяции из-за давления отбора на индивидуальном уровне, которое, конечно же, сильнее давления отбора группового (так как репродуктивное преимущество особи от продления жизни реализуется гораздо быстрее наступления негативных последствий этого преимущества для всей популяции). Но в итоге эти виды, когда это преимущество уже закреплялось в генах достаточно большого количества особей, вымирали из-за голода, вызванного перенаселением, от которого такой вид страдал хотя бы один раз в течение миллионов лет эволюции. А избежали вымирания только те виды, в которых групповой отбор закрепил достаточное количество дублирующих механизмов старения, и те, которые научились пережидать “голодные времена” в виде спор или “затаившихся яиц” как нестареющая гидра.

Кстати, разнонаправленное действие (антагонистическая плейотропия) ИФР1 - это как раз тот механизм, который позволяет программе старения оставаться в популяции. Причем механизм очень хитрый, потому что этот ген дает эволюционное преимущество особям на ранних стадиях развития - быстрый рост, - что закрепляет его в популяции, в обмен на то что эти быстро размножающиеся особи остаются смертными.

При этом такая разнонаправленность ИФР-1 не является какой-то неизбежностью и не вызвана каким-либо физическим законом. Эволюция могла бы без неё отлично обойтись, если бы у неё не стояло задачи не допускать перенаселение. Ведь сцепка быстрого роста со старением накладывает явные ограничения для плодовитости каждого отдельного индивидуума. И те особи, которые смогли бы эту сцепку разорвать, получили бы явное эволюционное преимущество в воспроизводстве.

Неужто эволюция не смогла бы за миллиарды лет отвязать гены полового созревания от их негативных проявлений в виде инволюции тимуса и других проявлений старения? Ведь она смогла изобрести сногсшибательные вещи - сначала из одноклеточных сделать многоклеточных, потом рыб выгнать на сушу, научив их дышать воздухом, а затем некоторых еще и научить летать. Смогла создать огромных динозавров и китов, а также много других совершенно фантастических форм жизни и экосистем. Но при этом у подавляющего большинства ее созданий одна и та же сцепка между генами полового созревания и старением: хоть у нематоды, хоть у человека. Куда более правдоподобно, что эволюция эту сцепку разрывать активно «не хотела», а не «не могла».

И да, у подавляющего большинства видов, но не у всех. Есть виды, у которых между плодовитостью (а это главный критерий результативности генов развития) и старением. У кого-то плодовитость с возрастом только возрастает:

Где палеонтологические доказательства вымерших бессмертных видов?

А как могли бы выглядеть такие палеонтологические доказательства? Как отличить окаменевшие останки бессмертного организма от смертного? Тем более что старение возникло, скорее всего, ещё в одноклеточных, как мы видим на дрожжах. И, кстати, одноклеточное старение и есть косвенное палеонтологическое доказательство.

Ну и на правах гипотезы: 252 миллиона лет назад, на земле около 90% всех видов. Одна из возможных причин этой катастрофы - взрывной рост , уничтоживших одно из базовых звеньев в экологической пирамиде. Ведь при вымирании целого звена экологической пирамиды, всё, что над этим звеном в пирамиде находится, тоже рискует вымереть. И таких катастроф на Земле было несколько:

Разве эволюция не могла бы просто изобрести бессмертный вид, который не вызывает перенаселение?

Прежде всего, драйвером эволюции являются всё же гены, а им, грубо говоря, наплевать, множим их мы или наши потомки. При этом пути эволюции неисповедимы - могло пойти так, могло эдак. Могли мы уметь летать и дышать азотом? Может, и могли бы. Но и так неплохо получилось.

Кстати, эволюция, быть может, уже смогла изобрести такой “бессмертный” вид - это любимая геронтологами гидра, которая не стареет. Но для этого ей пришлось научиться (пережидать голодные времена), а также размножаться и половым путем, и почкованием. Когда еды много, гидра клонирует себя почкованием. А когда мало, она отращивает себе либо мужские, либо женские половые органы, и занимается любовью, оставляя оплодотворенные яйцеклетки ждать лучших времён на дне океана. Вот таким образом она научилась пережидать неблагоприятные условия - родители могут умереть от голода, но дети голод переждут, так как их развитие заморожено до наступления лучших времен. Точно как дауэрная личинка нематоды.

А ещё один вид на пороге бессмертия - это мы, Homo Sapiens . Только чтобы научиться не вымирать от перенаселения, нам надо было сначала отрастить себе мозги, а потом с их помощью придумать культуру и общество, да ещё и научно-технический прогресс, который обеспечит нас техническими возможностями не умирать от истощения ресурсов при любой популяции. То, что мы сломаем эту дурацкую программу старения, у меня сомнений не вызывает. Вопрос времени.

И очень хотелось бы, чтобы это произошло не через 50 лет, а через 20. Но что-то Человек разумный пока не разумеет, что в этом вопросе промедление смерти подобно.

Почти каждый исследователь проблемы старения человека убеждался в том, что наш организм обладает колоссальными возможностями самовосстановления и теоретически способен жить неограниченно долго. Можно сказать, что в нем нет никаких клеток, тканей или органов, которые в принципе не могли бы восстанавливаться. Складывается впечатление, что по непонятной причине наш организм в какой-то момент просто «решает» уйти из жизни — стареет и умирает, не исчерпав и малой части своего потенциала.

Несмотря на довольно большое количество доказательств в пользу запрограммированного старения, множество ученых сегодня отказываются принимать эту концепцию даже не из-за того, что такая программа еще в целом не найдена, а потому, что наличие программы самоубийства, заложенной в организм, породит в свою очередь целый ряд трудноразрешимых вопросов. Самый первостепенный из них можно сформулировать просто: откуда эта программа взялась?

Господствующая в современной биологии эволюционная теория развития живых существ постулирует, что в процессе естественного отбора сохраняются признаки, увеличивающие адаптацию, и устраняются уменьшающие. Старение, по определению, есть общее снижение адаптационных свойств организма и поэтому закрепиться в процессе эволюции не могло. Иными словами, любой школьник, изучивший теорию эволюции, ответит на вопрос: почему заяц быстро бегает? Он скажет: в процессе эволюции медлительные зайцы становились добычей хищников, тогда как более быстрые особи выживали и приносили потомство. Быстрота была адаптационным преимуществом и поэтому закрепилась в процессе естественного отбора. Но какое преимущество могли иметь стареющие зайцы перед нестареющими? Ведь если старение генетически запрограммировано, то в течение миллионов лет (по утверждениям ученых) эволюции неизбежно вследствие мутаций должны были появиться особи мало стареющие или вовсе не стареющие, и они в любом случае имели бы преимущество перед стареющими. Также непонятно, каким образом может в процессе естественного отбора закрепиться признак, который проявляется в пострепродукционный период жизни, когда особь уже не приносит потомство. И, наконец, самое главное: старение как биологическое свойство практически не проявляется в живой природе, то есть животные в естественных условиях погибают в основном еще до проявления признаков старения от хищников, инфекций, голода и т.п. Даже люди в средние века практически не доживали до старости — погибали от войн и эпидемий. Трудно удержаться от вопроса, сформулированного отечественным геронтологом Л.А.Гавриловым: «Неужели гарантированное уничтожение нескольких случайно уцелевших и обреченных в диких условиях стариков может быть достаточным эволюционным основанием для формирования и сохранения в геноме специальной программы самоликвидации?» .

Впервые на этот вопрос попытался ответить в 1882 г. немецкий биолог А.Вейсман, чье имя в СССР долгое время было символом лженауки — генетики. Он написал слова, которые правоверные марксисты объявили апологетикой человеконенавистничества: «Недееспособные индивидуумы не только бесполезны для вида, но даже вредны, так как занимают место дееспособных. Я рассматриваю смерть не как первичную необходимость, а как нечто возникшее вторично в виде адаптации. Я полагаю, что продолжительность жизни ограничена не потому, что неограниченность противоречит природе жизни, а потому, что неограниченная жизнь была бы роскошью, не дающей никаких преимуществ» .

Проще говоря, Вейсман считал, что старение и смерть являются приспособительным механизмом не отдельно взятой особи, а вида или популяции в целом. Так как каждая новая особь несет новые признаки, то чем быстрее идет обновление популяции, тем более популяция изменчива, а значит более жизнеспособна в изменяющихся условиях окружающей среды.

В последнее время все большее число сторонников приобретает гипотеза феноптоза, выдвинутая академиком В.П.Скулачевым, согласно которой старение и смерть эволюционно возникли как защита популяции от мутационного вырождения, так как с возрастом увеличивается вероятность появления мутаций.

Эти и подобные им точки зрения являются весьма спорными. Но ясно одно: живой организм не может просто так «изнашиваться» подобно неживому механизму, потому что обладает способностью самовосстановления. Или, как эту мысль образно выразил академик Скулачев: «Лошадь и телега не могут выходить из строя по одной причине».

Программа старения с точки зрения христианства

Многим исследователям, особенно в прошлые века, не давало покоя описанное в книге Бытия удивительное долгожительство допотопных патриархов, а еще более — его внезапное прекращение в последующих поколениях. Продолжительность жизни первых 26 поколений показана в таблице:

Продолжительность жизни в первых 26 поколениях

Малелеил

Арфаксад

Нетрудно заметить явную разницу в продолжительности жизни до Ноя и после него. Вплоть до Ноя, включая и его самого, срок человеческой жизни примерно одинаков: от 900 до 970 лет. После же Ноя продолжительность жизни все время снижается: Ной (10-е поколение) прожил 959 лет, а ко времени Моисея (26-е поколение) век человеческий сократился до 120 лет. После него в Библии уже не упоминается ни одного случая, чтобы человек прожил более 120 лет.

Первое упоминание о старости и старении встречается в Библии в истории Авраама: Авраам же и Сарра были стары и в летах преклонных (Быт 18, 11). До этого же мы нигде не находим, чтобы люди старели. Как говорится в 5 главе книги Бытия, патриархи производили потомство в весьма позднем возрасте. К примеру, Мафусалу и Ламеху было почти по двести лет, когда у них родились дети, и в тексте ясно сказано, что у них были дети и позже. Ною уже исполнилось пятьсот, когда родились трое его сыновей. Более того, в этом же возрасте ему был поручен сложнейший труд — построить и снарядить ковчег, дело, которое никак не могло быть возложено на немощного старика. Из этого следует, что первые поколения людей не только жили чрезвычайно долго, но и оставались молодыми, в биологическом смысле, всю свою жизнь. Возможно, старость для них была весьма коротким периодом перед смертью.

На основании этого можно предположить, что во времена Ноя произошло некоторое событие, повлиявшее на продолжительность жизни. В библейском тексте это событие ясно обозначено. Во времена Ноя, говорит книга Бытия, Бог прогневался на людей за неправедное их поведение и постановил: ...не вечно Духу моему быть пренебрегаемым человеками... потому что они плоть; пусть будут дни их сто двадцать лет (Быт 6, 3). Обычно этот отрывок толкуют, следуя профессору А.П.Лопухину, то есть сто двадцать лет — это «срок, назначенный Богом для покаяния и исправления людей, в течение которого праведный Ной пророчествовал о потопе и делал соответствующие к нему приготовления» , из чего делается вывод, что ковчег строился 120 лет.

Но если мы сопоставим следующие, последовательно идущие, отрывки из книги Бытия: Ною было пятьсот лет и родил Ной...: Сима, Хама и Иафета (Быт 5, 32); И сказал... Бог Ною: ...Сделай себе ковчег из дерева гофер (Быт 6, 13-14); Ной же был шестисот лет, как потоп водный пришел на землю (Быт 7, 6), то убедимся, что Ной строил ковчег и пророчествовал грядущий потоп никак не более 100 лет. Поэтому следует скорее согласиться с мнением Иосифа Флавия, который усматривал в этих словах буквальный смысл — сокращение человеческой жизни до 120 лет. У этой точки зрения есть еще один весомый аргумент: на сегодняшний день официально признанная и документально подтвержденная максимальная продолжительность жизни человека составляет 122 года (француженка Жанна Луиза Кальман 1875-1997). Достоверность сведений о якобы имевшей место большей продолжительности жизни подвергается сомнениям. И хотя после Ноя максимальная продолжительность жизни не установилась сразу на 120 годах, а снижалась постепенно, это говорит только о том, что пророчество исполнилось не сразу.

Как бы то ни было, на основании исследования Священного Писания трудно допустить, что старение есть просто «изнашивание» организма, иначе как тогда объяснить громадную разницу в продолжительности жизни до Ноя и после него? Христианское учение однозначно указывает на то, что человеческое тело было сотворено Богом потенциально бессмертным. Так, 123 правило Карфагенского собора гласит: «Если же кто речет что Адам, первозданный человек, сотворен смертным, так что, хотя бы согрешил, хотя бы не согрешил, умер бы телом, то есть вышел бы из тела, — не в наказание за грех, но по необходимости естества, да будет анафема» . Старение есть свойство, появившееся после грехопадения прародителей и претерпевшее, по всей видимости, изменение после потопа. Только остается открытым вопрос: выражено ли это свойство как генетическая программа? Но вот что можно утверждать достаточно определенно:

1) последствия прародительского греха, по учению Церкви, передаются по наследству из поколения в поколение;

2) старение есть последствие прародительского греха и одновременно биологическое свойство организма;

3) биология на сегодняшний день знает только один способ сохранения и наследственной передачи биологических свойств —генетический.

Если удастся найти и расшифровать гипотетическую программу старения, то блокирование этой программы будет гораздо более удобным и легким способом победы над старением, чем бесконечное исправление постоянно возникающих в стареющем организме «поломок».

Из книги , вышедшей в Издательстве Сретенского монастыря в 2012 г.

С точки зрения ученых, процесс старения начинается сразу после завершения процесса полового созревания. Конечно, сложно поверить, но ученые доказали, что это действительно так: человеческий организм не может находиться в статичном состоянии — он или растет и развивается, или стареет. Сегодня считается, что пик роста приходится на 12−14 лет. Так что, если вам больше 18, вы уже начали стареть и процесс этот идет не первый год! С 25−30 лет начинается ослабление мышц, возникают первые морщинки и уменьшается упругость кожи. Словом, проявляются те самые внешние признаки, с которыми так безуспешно борется косметология. Последним начинает стареть мозг. Кстати, доказано: у людей, которые до преклонных лет используют мозг по максимуму, он стареет медленнее.

Что же на самом деле происходит в клетках, почему они стареют? В последние годы все больше ученых соглашаются с гипотезой о том, что старение — результат« недолеченных», незавершенных воспалений в тканях. Сразу возникает вопрос: если воспаление вылечить, старение прекратится? Теоретически — как минимум замедлится. Дело вот в чем: старение — это результат негативной деятельности специальной программы, заложенной в наши гены. По своей природе мы должны стареть, об этом природа позаботилась, чтобы обеспечить своевременную смену поколений.

Главное заблуждение состоит в том, что старение — это процесс неизбежный, что мы стареем, как машины, механизмы, которые без должного ремонта не могут существовать дольше определенного времени. Но люди — не машины. Мы умеем сами себя чинить: большинство наших тканей способно восстанавливаться, у нас всегда есть наготове запас стволовых клеток. Задача ученых — научить эти механизмы включаться в нужном месте и в нужное время. Поправить программу, если говорить языком программистов.

Не бывает неуправляемых биологических программ. Яркий пример — адаптация. Когда наступает осень, уже при температуре ниже +10 нам кажется, что стало очень холодно. При этом весной, когда температура поднимается лишь немного выше 0, нам кажется, что стало очень тепло. Это связано с тем, что наш организм подстраивается под окружающую среду и его биологическая программа терморегуляции самокорректируется.

Популярное

Что влияет на процесс старения? Окончательного ответа на этот вопрос нет. Разумеется, воздействие неблагоприятных факторов окружающей среды, малоподвижный образ жизни, нездоровое питание могут ускорять старение организма. Но всех больше интересует вопрос: а как можно замедлить старение?

Косметические компании, как никто другой, умеют эксплуатировать страх перед старостью, и особенно у прекрасной половины человечества. Вредная роль избытка свободных радикалов в нашем организме давно известна: еще с 60-х годов ХХ века их считают одной из главных причин старения. Как только выяснилось, что есть вещества, способные нейтрализовать свободные радикалы, случился бум в индустрии биодобавок и косметики. Теперь всякий уважающий себя крем с пометкой anti-age содержит тот или иной антиоксидант. Это вещества, которые нейтрализуют ядовитые формы кислорода и другие свободные радикалы. Витамин Е, коэнзим Q10, флавоноиды зеленого чая. Десятки и даже сотни разных соединений. И действительно, если к раствору, содержащему свободные радикалы, добавить антиоксидант, то его молекулы встретятся с радикалами и нейтрализуют их. Все замечательно. Вот только большинство из них так и не проникают туда, где в нашем организме образуются свободные радикалы. Это место называется« митохондрии».

Группе ученых-биологов из МГУ удалось создать вещество — антиоксидант SkQ1, который проникает сквозь любые биологические барьеры, мембраны и прицельно накапливается исключительно в митохондриях. SkQ1 работает там, где обычные антиоксиданты не справляются.

Первым препаратом с SkQ1, прошедшим клинические исследования и поступившим в аптеки, были глазные капли« Визомитин».

Надежда на эффективность нового антиоксиданта оказалась настолько велика, что нашлись отважные естествоиспытательницы, применявшие капли в качестве косметического средства. К сожалению, в каплях концентрации недостаточно для воздействия на кожу. В результате была создана сыворотка интервенционного действия — «МитоВитан ». Антиоксиданта SkQ1 в ней в 40 раз больше, чем в глазных каплях. В одном флаконе МитоВитана содержится столько же SkQ1, сколько в 240 флаконах капель для глаз.

Проведенные клинические исследования сыворотки подтвердили антивозрастной эффект, «МитоВитан» устраняет хроническую« подвоспаленность» кожи. Специалисты рекомендуют применять« МитоВитан» шестимесячным курсом. Возможно ее применение также и в качестве средства постоянного ухода, сыворотка не вызывает привыкания. При прекращении использования эффекта отмены не возникает. По итогам исследования 82% участников отметили существенное улучшение состояния кожи. Объективная оценка, проведенная при помощи аппаратной диагностики, показала достоверное уменьшение глубины морщин и снижение возрастной пигментации. Наилучшие результаты сыворотка« МитоВитан» дала на жирной коже. Для сухого типа кожи текстура оказалась слишком легкой и оптимальным решением стало сочетание сыворотки и увлажняющего крема.

И все же, несмотря на появление столь серьезного помощника в продлении молодости, не стоит забывать, что для долголетия очень важны правильные внутренний настрой и восприятие мира и себя в нем. Как показали последние исследования, позитивное отношение к жизни сильно влияет на ее продолжительность. Жизнелюбие, энергичность, вовлеченность в общественную жизнь способны затормозить старение, и ярким подтверждением тому являются долгожители, которые пересекли 90-летний рубеж: итальянский ученый Рита Леви-Монтальчини стала единственным нобелевским лауреатом, прожившим больше века; канадка украинского происхождения Ольга Котелко, начавшая спортивную карьеру в возрасте 65, завоевала более 750 золотых медалей и поставила 30 мировых рекордов; Айрис Баррель Апфель — легенда современного мира мода, отпраздновавшая в этом году 95-й день рождения.

Получается, что секрет долгой молодости состоит не только и не столько в защите своего организма от воздействия внешних негативных факторов. Он заключен в нас самих, в нашей способности тормозить, когда это нужно, работу программы старения.

Обещания ученых найти в ближайшие пару десятков лет пилюлю для жизни если и не вечной, то длинной, в несколько веков, звучат сколь заманчиво, столь и пугающе. С одной стороны, можно фантазировать о том, как человек сможет наслаждаться жизнью несколько сотен лет, играя со своими пра-пра-пра и так далее внуками, с другой - будет ли он помнить, как этого потомка зовут? А выдержит ли Земля столько долгожителей и не передерутся ли они за пищу или кресла? Сколько всего может лет за пятьсот наворотить один гений, но сколько - злодей или дурак? Владимир Скулачев оставляет эти темы для философов. Его задача - проверить собственную гипотезу и, если она верна, попытаться продлить человеку не старость, а молодость, освободив его от многих старческих болезней и немощи. А уж на сколько лет, пусть выбирает сам человек.

Владимир Петрович, вы один из немногих ученых, считающих, что старость - это не результат накапливающихся поломок в организме, неизбежно приводящих к смерти, а программа, которую можно и отменить. Что привело вас к этой мысли?

Наш мир не мог возникнуть случайно. И природные механизмы тоже. Вывод - либо был Господь Бог, либо эволюция изобретала механизмы, с помощью которых самоускорялась. И среди них механизм старения. Простой пример: два зайца - умный и глупый - по молодости одинаково хорошо убегают от лисы. Старея, они бегают все хуже, в конце концов умный убежит, а глупого лиса сожрет. И у следующих поколений умного зайца будут накапливаться более совершенные качества. Предположение, что эволюция предложила такой механизм старения, навело на мысль о программе, которая этот механизм запускает. И если таковая существует, то она, на мой взгляд, атавистическая. Во всяком случае для человека. Нам этот атавизм совершенно не нужен. Он достался людям от их животных предков с тех времен, когда нужно было приспосабливаться к среде. Сейчас человек не приспосабливается к природе, напротив, приспосабливает природу под себя.

Стало быть, эволюция человеку уже не нужна?

В каком-то смысле. Подумайте, человек, когда захотел взлететь, не стал ждать милости эволюции - когда она придаст ему крылья, - а придумал самолет. В какие-то моменты эволюционные обстоятельства отступают. К примеру, одним из механизмов эволюции было половое размножение. Смешивались гены мамы и папы, и так получалось некое разнообразие. Но сейчас такое смешение не так уж важно, ведь умным человека делают прогресс, воспитание и образование. Кстати говоря, некоторые организмы умеют делиться как вегетативным, так и половым способом. Когда популяции становится плохо, она переходит на половое размножение, чтобы усовершенствовать качества для выживания. Пока же популяция благоденствует, особи просто копируют себя. И мы сейчас в принципе близки к возможности размножаться клонированием. Просто человечество вряд ли захочет отказываться от полового размножения, потому что этот атавизм - приятный. А вот старость - отнюдь. Еще Мечников подметил, что мы унаследовали от животных много признаков, которые не только не полезны, но даже вредны. Самый вредный - это старение.

Но то, о чем вы говорите, трудно принять как достаточный довод для утверждения, что старение - программа.

В 2002 году Нобелевская премия была дана трем ученым - Бреннеру, Хорвицу и Салстону - за открытие генов запрограммированной смерти клеток. Исследования клеточных превращений червяка-нематоды привели к тому, что был открыт генетический механизм такого явления, как апоптоз - самоубийства клеток. Программа апоптоза заложена в геноме. Гены самоубийства клеток есть у всех живых организмов. Есть еще один довод, который мне показался достаточно убедительным: в мире существуют живые организмы, которые отказались от старения.

В какой-то момент эти виды были поставлены перед выбором - эволюционировать или не стареть. И выбрали последнее, посчитав себя достаточно совершенными для жизни. Например, не стареет щука (многие помнят полулегендарную историю про то, как выловили щуку с кольцом в желудке, которому за двести лет). Есть некоторые нестареющие морские рыбы. Есть одна крупная морская птица, которая живет лет пятьдесят, а потом внезапно умирает.

Молодой?

Да. Есть как минимум два признака нестарения: первый - возможность в том же темпе, как в молодости, производить потомство, второй - в том же темпе расти. Морские окуни вырастают до чудовищных размеров. Однако за рыбами и птицами наблюдать довольно сложно, а вот есть такой речной моллюск жемчужница, который живет в наших северных реках лет двести. Причем чем больше живет, тем лучше размножается. И все время растет. Растет, пока не наступает диспропорция между ростом раковины и мышцы, которая держит эту раковину, прикрепляясь ко дну. Раковина стоит вертикально на дне, через створки пропуская планктон для пищи. Через двести лет раковина становится тяжелее и мышца ее удержать не может. Она падает, ее заметает илом, и через несколько дней моллюск умирает от голода. Смерть жемчужницы - это не результат ослабления жизненных функций, а результат диспропорции роста.

Все-таки странно, с чего это какой-то вид решает, что он может отменить программу старения.

Я думаю, что в какой-то момент появились мутанты, лишенные программы старения. И выяснилось, что для вида это не стало катастрофой. Ну какие враги у щуки, она самый крупный хищник в реке. Или у жемчужницы. Взлетевшие в небо птицы живут гораздо дольше, чем млекопитающие того же размера. Летучая мышь живет в семнадцать раз дольше, чем землеройка, самый близкий ее наземный родственник. Летучие мыши улетели от врагов и прилетели к новым источникам пищи. И они могли позволить себе отменить старение. Тем, кто копошится на земле, жить сложнее.

А что, у человека больше врагов, чем у летучей мыши?

Как сказать. Может, мы как представители нелетающих подвергаемся большему риску. Но весьма вероятно, что у человека есть громадный резерв для долгожительства. Сейчас человек живет гораздо дольше, чем жил тысячу лет назад и даже сто. Да и сама старость это, на мой взгляд, болезнь. Как теоретически могла быть сделана программа старения? Как механизм, постоянно ухудшающий живую систему. Ее можно ухудшать разными способами. Например, ядовитыми формами кислорода.

Одна из распространенных версий заключается в том, что старение связано с укорочением концевых участков ДНК - теломер. При чем тут кислород?

Вы правильно отметили, что это одна из версий. Видите, у меня на стене висит схема - сигналы апоптоза, самоубийства клетки. Клетка может покончить с собой как минимум двенадцатью разными способами, как от ядовитых форм кислорода, так и от белков, которые просто разрезают ДНК без суда и следствия. Один из них связан с теломерами. Кстати, основы этой теории заложил наш соотечественник Алексей Оловников. Он открыл, что при делении клеток каждая следующая копия ДНК становится короче. Такое укорачивание могло стать катастрофой для организма. И природа предложила такой механизм - чтобы не обтрепывались смысловые гены, на кончиках ДНК появились достаточно бессмысленные тексты. И стали обтрепываться они. Как только обтрепывается треть этого текста, хотя до кодирующих белки генов еще далеко, посылается сигнал на самоубийство клетки.

При чем тут кислород?

Полагаю, что одной из причин обтрепывания или укорочения теломер может быть окисление ДНК. Известно, что и в других механизмах самоубийства клетки кислород может принимать какое-то участие.

Почему вас так заинтересовала именно версия воздействия на старение вредных форм кислорода?

Потому что много лет я занимался полезными функциями кислорода. Я вообще не думал, что буду заниматься геронтологией. Всю жизнь я занимался биохимией, той стороной жизни организма, которая ответственна за выработку энергии. Откуда берется энергия, чтобы гнать кровь, переваривать пищу, бегать? Ключевую роль в этом процессе занимает кислород. Это тот окислитель, который сжигает пищу в наших клетках, добывая из нее полезную энергию. В этом участвует почти весь кислород, который мы поглощаем, а это по меньшей мере сто сорок литров в день. Но давно уже было замечено, что небольшая часть этих ста сорока литров кислорода превращается совсем другим способом и производит не энергию и воду, а яд. На это уходит примерно один процент кислорода. Мы все время производим внутри себя яд. Ученые долго искали этому объяснение. И предположили, что этим ядом наши фагоциты убивают бактерии. Сегодня это доказанный факт. Есть специальный белок, который образует этот яд, выделяя его за пределы клетки. На какое-то время ученых это успокоило - мол, нашли применение яду. Но потом оказалось, что эти ядовитые формы кислорода, свободные радикалы и перекись водорода, образуются не только снаружи клеток, но и в святая святых - в митохондриях, в которых, собственно, и происходит таинство превращения пищи в полезную энергию. В митохондрии есть своя ДНК, в которой сидит несколько важных генов, которые не повторяются в ядерных ДНК. Так вот яд портит эту митохондриальную ДНК. И это кажется странной диверсией в деятельности организма, ошибкой природы, бесхозяйственностью.

А что при этом происходит в митохондриях?

Этого одного процента превращений кислорода в яд достаточно, чтобы в митохондрии все перепортить, потому что яд очень сильный. Радикал гидроксила по своей ядовитости спорит с хлоркой. Представьте, что у вас все время образуется хлорка, причем в очень недоступном месте - в митохондриях. И пожирает гены митохондрий, которые из-за этого перестают работать.

Но ведь считается, что все в человеке устроено совершенно, раз уж что-то там происходит, то это для чего-то нужно...

Да, принято считать, что если мы видим в организме некую несуразность, то это не ошибка природы, а наша глупость. Тем не менее меня очень волновал вопрос, почему сложившийся за миллионы лет механизм так вредит организму. И мне все время казалось, что я, занимаясь полезными функциями кислорода, упускаю что-то важное. Ведь девяносто девять процентов кислорода - это всего лишь энергия, а один процент - это ставка на жизнь. Достаточно одной молекулы ядовитого кислородного радикала, которая ударит по уникальному месту, - и конец.

И вы предложили бороться с этими вредными формами кислорода с помощью антиоксидантов?

Точно. Организм и сам борется с ними с помощью веществ с антиоксидантными свойствами, но они со временем перестают справляться с этой работой. Значит, их нужно добавить. То, что некоторые искусственные катионы (положительно заряженные ионы) легко проникают сквозь мембрану, мы открыли в 1969 году году вместе с Ефимом Арсеньевичем Либерманом. И опубликовали статью в Nature. Позднее Майкл Мерфи в Кембридже применил этот принцип к антиоксидантам. И мы вернулись к своим проникающим катионам. Мы создали антиоксидант, как нам кажется, более эффективный. Антиоксидант может накапливаться в митохондриях и обезвреживать ядовитые формы кислорода, не трогая обычный кислород.

Вы говорили, что уже ставите опыты на мышах. Есть ли какие-то результаты?

Да, опыты проводит мой коллега в Питере, председатель Российского геронтологического общества Владимир Анисимов. Результаты появятся года через два.

Получите мышей-долгожителей?

Хотелось бы. Пока это чистая идея. Ведь я могу и ошибаться. По этому поводу я всегда вспоминаю один анекдот. Когда умер Энштейн, Господь вызвал его на беседу. Назадавал кучу вопросов, после чего Энштейн тоже попросил ответа на один вопрос: как выглядит формула мироздания? Господь состроил гримасу, неохотно взял бумажку, что-то почеркал там и протянул листок Энштейну. Тот взглянул и воскликнул: "Господи, но тут же ошибка!". На что Господь, тяжко вздохнув, ответил: "Я знаю". Получится у меня или нет, не знаю. Во-первых, не факт, что я прав насчет существования программы старения, ведь большинство геронтологов утверждают, что никакой программы нет. Во-вторых, может быть, кислород не играет такой большой роли в старении. В-третьих, мы можем сильно не выиграть от того, что будем жить долго, - человек пока не приспособлен к мафусаиловым годам.

А что ему будет мешать?

Вы бы сами хотели жить восемьсот лет?

Я хотел бы быть свободен в выборе.

Я слышала, ваши исследования спонсирует крупный российский бизнесмен...

Его заинтересовала наша тема, и два года он давал нам гранты по сто двадцать тысяч долларов, в этом году дал третий. А сейчас мы обсуждаем большой инвестиционный проект, рассчитанный на пять лет, по созданию лекарств на базе проникающих положительно заряженных антиоксидантов. С их помощью можно будет лечить стариковские болезни, например катаракту. Есть возможность попробовать побороться с инфарктом, инсультом, другими заболеваниями, при которых происходит преждевременная и чрезмерная смертность клеток вследствие окислительных процессов. Можно попробовать побороться и с раком, при котором, напротив, программа апоптоза блокируется и раковые клетки становятся бессмертными. Но даже если нам удастся просто с помощью антиоксидантов почистить самое грязное место в организме - митохондрии, - я буду доволен.

Вы знакомы с Обри ди Греем, который говорит, что собирает у себя все теории нестарения?

Знаком. Это довольно странный человек. Он каждый год выдвигал новую теорию. Потом нашел деньги, основал компанию, пытаясь собрать и изучить все факторы старения. Мне почему-то показалось это несерьезным.

А кто серьезнее?

Есть такой ученый Пьер Паули, который тоже исповедует точку зрения, что смерть - это программа. И он старается по результатам анализа гормонального статуса предсказать, что сломалось в организме, откуда пошел сигнал на старение. Он проводит опыты с мелатонином и, кстати, с антиоксидантами. Но таких людей мало. Пока мы диссиденты в геронтологии.

Сейчас биология на подъеме, интерес общества и бизнеса к ней растет. Но в России, как известно, и с биологией, и с наукой вообще все обстоит неблагополучно - старение кадров, развал научных школ. Кто будет реализовывать ваши проекты?

Для всей нашей науки это правда, но есть и исключения. Четыре года назад в МГУ был создан новый факультет - биоинженерии и биоинформатики. Это была идея ректора. Мы организовали факультет, деканом которого должен был стать директор университетского Института физико-химической биологии имени Белозерского, то есть я. Мы хотели опираться не только на физику и химию живого, но и на математику. Это очень хитрый расчет, у нас ведь потрясающие математические традиции. Сейчас, при возрастающем интересе к биологии, образовалась ниша, в которой важны междисциплинарные знания. Мы заранее планировали сделать не обычный факультет, а факультет для взращивания научной элиты, нобелевских лауреатов.

А чем он отличается от обычного?

Наш факультет маленький, набор всего сорок человек. Большой конкурс, большой отсев во время учебы, не все выдерживают. На каждого студента один наставник, который пасет его все пять лет. Это не только учитель, но и старший друг. У нас замечательные преподаватели. Я вообще считаю, что ученого можно подготовить не менее чем за тринадцать лет. Мы начинаем работать уже со старшеклассниками, в двух последних классах. Потом пять лет университета, потом три года аспирантура и еще три года - докторант. Такая плотная работа со школьниками и студентами позволит выпестовать из них настоящих ученых. У нас, можно сказать, штучное производство. Если за тринадцать лет ничего не получится, то тут уж ничего не попишешь, значит, не судьба. По поводу оснащенности: тут нам везет. Мы изначально получили хорошее финансирование, и оборудование у нас не хуже, чем в европейских университетах. Планируются стажировки студентов в других странах, первые уже прошли в Голландии, в Лейденском университете.

Факультет существует уже четыре года. Есть намеки на будущих нобелевцев?

У нас есть студенты и даже школьники, которые добились впечатляющих результатов. В журнале "Биохимия" вскоре будет опубликована статья, подготовленная семью школьниками, вполне серьезная научная работа. Студент первого курса занял второе место в конкурсе работ на международной конференции молодых ученых по случаю пятидесятилетия открытия ДНК. Еще один студент отличился на конференции в Оксфорде с темой "Биохимические механизмы формирования сознания", попав в шестерку лучших. Конечно, это некоторая гипербола насчет нобелевских лауреатов, но факт, что мы готовы формировать научную элиту, не лаборантов и школьных учителей, а ученых, способных к прорывам, причем со всей мерой ответственности. Для биологии сейчас это очень важно.

Почему?

Биоинженерия - это совсем новая область в развитии человечества, здесь достижения будут несравнимо важнее, чем в техническом прогрессе. Как бы человек ни купался в роскоши и в технических достижениях, если у него что-то болит, ему не до них. А уж если старость с болячками, тем более. Но мы сейчас все более вторгаемся в такие сложные сферы в организме, где каждый шаг, как по лезвию бритвы. Именно для этих новых и сложных задач мы и растим молодежь. На них ляжет огромный этический груз, ведь можно одним неверным шагом и прикончить человечество. Возможно, мы вмешиваемся во что-то, во что вмешиваться нельзя. Мы еще слишком необразованны, чтобы в принципе избежать неудач. Например, мы играем с веществом, которого нет в природе, - ионами фосфония, поэтому надо быть очень аккуратными. Но ведь когда начинали применять антибиотики, тоже никто не знал, чем это кончится. Во всяком случае наши подопытные мыши пока живы.

Геронтологический мейнстрим

Расшифровка генома и фундаментальные исследования жизни клеток позволили ученым выдвигать различные концепции механизмов старения и приемов борьбы с ним.

Одни ученые заняты поиском генов старения, несколько таких генов были обнаружены у червяков-нематод, аналогичные последовательности были идентифицированы у млекопитающих, в том числе человека. С помощью направленных генетических мутаций ученые получают живые организмы - тех же нематод или мушек-дрозофил, а также мышей, которые живут намного дольше своих братьев по виду. Впрочем, пока победных возгласов не слышно, поскольку, по мнению исследователей, недостаточно что-то поправить в одном-двух генах, нужно предусмотреть взаимодействие множества генов и реакций в организме.

Другие направления, связанные с поисками средства продления молодости, связаны с гормональной терапией. Некоторые ученые полагают, что старость приходит вследствие накопления дефектов иммунной системы, и проводят опыты по заместительной терапии, вводя в организм животных гормоны тимуса, вилочковой железы, деградация которой, по их мнению, и приводит к сбоям иммунитета.

Группа итальянских и российских ученых полагает, что виновницей старения может быть нейроэндокринная железа - эпифиз, одним из основных гормонов которого является мелатонин. Снижение уровня этого гормона также приводит к сбоям в иммунной системе, ухудшению репродуктивных функций и реакций на стрессы. Ученые, испытывающие такие препараты, как эпиталамин и тималин, на мышах и крысах, добились существенного увеличения продолжительности их жизни, в среднем на 20%.

После открытия Леонардом Хейфликом предела делимости клеток ученые стали работать над исследованием теломер и особого фермента теломеразы, которая делает практически бессмертными раковые клетки. Исследователи решают проблему, можно ли так перепроектировать клетки, чтобы они не прекращали делиться, но и не превращались в опухолевые.

Галина Костина, www.expert.ru

Доброго времени суток!

Порой, получаю такие вот вопросы, с одной стороны они крайне-интересные, а с другой - грустные (все-таки с каждым прожитым годом начинаешь задумываться о том, чтобы время немного остановилось ).

Вообще, сама по себе тема - достаточно любопытная, и для многих пользователей - это просто интерес, и многие жертвую деньгами, чтобы посмотреть на результат. Собственно, поэтому решил написать эту небольшую статейку, в которой покажу, как бесплатно можно посмотреть на фотографию своего лица по прошествии 20-30 лет.

Что потребуется : фотография лица, на которой Вы (ну или не Вы ☺) смотрите прямо на фотографа (как, например, в паспорте, только побольше и в лучшем качестве). Также можно взять фотографии своих родственников, знакомых, друзей - сравнить фото со своими (забегая вперед, скажу, что это может не всем понравиться, и без разрешения - подобное допустимо делать только для себя, никуда не публикуя готовые "состаренные" фото) ...

И так, теперь можно начинать...

Способы, чтобы посмотреть на себя в старости

Сервис -

Хороший и добротный сервис, позволяющий за считанные секунды "состарить" любую фотографию. Готовую фотографию можно скачать или "расшарить" своим друзьям.

Чтобы загрузить фотографию, Вам нужно:

П рограмма Prophecymaster

Еще одна возможность узнать, как изменится ваше лицо за 20 лет - это установить специальную программу Prophecymaster . Процесс "старения" в ней автоматизирован и происходит практически моментально (от вас потребуется лишь фото в формате JPG, BMP или PNG).

Кстати, кто сомневается в точности алгоритма, могут взять фото своих бабушек, дедушек в молодости, и прогнать их с помощью программы. Затем сравнить результат (кстати, готовые фото можно отправить по электронной почте, если у вас будет зарегистрированная копия программы).

По заявлениям разработчиков, технологии, заложенные в ProphecyMaster , являются результатом опыта исследований в области распознавания лиц. Подобные алгоритмы давно используются профессиональными студиями. Теперь же, скачав и установив программу, Вы также можете начать пользоваться подобными алгоритмами бесплатно!

Кстати, добавлю, что программа работает достаточно хорошо и со старыми фотографиями в плохом качестве: т.е. можно использовать поцарапанное фото, выцветшее, с крапинками, черно-белое и пр. В общем, рекомендую к знакомству...

П риложение для Android - AgingBooth

AgingBooth - простая в использовании программа, которая в игривой форме покажет, как будет выглядеть ваше лицо, спустя несколько десятилетий. Полученными фотографиями можно обмениваться с друзьями и родственниками с помощью электронной почты, Facebook, Twitter. Пример одной обработанной фото вы можете увидеть на скриншоте ниже (слева- оригинальное фото, справа - спустя 30 лет) .

Особенности:

1. можно загружать фото из вашей галереи или сделать фото прямо с камеры;
2. есть функция автоматической обрезки (если на фото изображено еще что-то кроме лица);
3. процесс обработки фотографии практически мгновенен - подключение к интернету не требуется;
4. можно сохранить полученное фото в галереи;
5. возможность отправить полученное фото в Facebook или Twitter;
6. программа показывает лучшие результаты с людьми в возрасте от 15 до 60 лет.

PS: надеюсь, все понимают, что данные программные решения показывают лишь приблизительно, как изменится ваше лицо. Достоверно никто, кроме Господа Бога, не знает, что будет, и как будет...