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.
Ученый и футуролог, основатель Университета сингулярности в Кремниевой долине Хосе Луис Кордейро рассказал в интервью RT о том, какие современные научные открытия дают надежду на создание технологии омоложения человеческого организма.
По его словам, уже найден механизм остановки старения, проверенный на экспериментах с клетками, органами и целыми организмами, например с мышами. В недавнем исследовании продолжительность жизни мышей удалось увеличить почти втрое, что эквивалентного 300 годам человеческой жизни, при этом мыши оставались здоровыми.
Такие же эксперименты были проведены и на комарах, которым удалось продлить жизнь до возраста, аналогичного 400 человеческим годам, а черви, по данным исследования, и вовсе смогут просуществовать 600-1000 лет жизни человека.
Мы постоянно узнаём что-то новое - и такие результаты были достигнуты всего за 10 лет. Представьте, что же будет еще через 10 лет! Когда эти технологии усовершенствуют, их можно будет применять к людям. Мы сможем жить дольше, сохраняя организм в хорошем состоянии, а наша конечная цель - получить возможность жить вечно, поделился Хосе Луис Кордейро.
Жить вечно
Предела продолжительности человеческой жизни нет, к тому же есть бессмертные клетки - стволовые, чей срок жизни не ограничен. Но чтобы их «бессмертность» не закончилась, их нужно содержать в соответствующей среде, так как при смерти человека они умирают вместе с организмом, хоть и сохраняют свою молодость, пояснил ученый.
Кроме стволовых, ученые активно изучают раковые клетки, так как они тоже биологически бессмертны.
Если медицина так стремительно развивается и вскоре ученые получат ответ на вопрос, как жить вечно, у многих появляются опасения: а будет ли это доступно обычным людям? Действительно, что станут делать власти разных стран, когда новые методы лечения заболеваний будут найдены, но окажутся в руках частных компаний, где приобрести «эликсир молодости» смогут лишь обеспеченные люди?
Хосе Луис Кордейро сравнил появление новой вакцины с сотовыми телефонами, которые, когда только появились на рынке, были далеко не совершенными:
Как правило, технологии на начальном этапе разработки стоят очень дорого, при этом их эффективность оставляет желать лучшего. Когда технология демократизируется, она становится дешевле, и в то же время повышается ее эффективность. Так что первому «бессмертному» человеку, возможно, придется потратить миллиарды долларов, и, что самое ужасное, не исключено, что он все же умрет, поскольку технология к тому моменту еще не достигнет нужного уровня.
Замороженные люди
Одним из первых шагов на пути к достижению бессмертия была криоконсервация, или замораживание живых биологических объектов с возможностью восстановления их биологических функций после размораживания. На сегодняшний день почти 300 человек находятся в состоянии глубокой заморозки.
Ученые верят в возможность вечной жизни и продолжают разрабатывать новые способы достижения этой задачи, но сколько это займет времени, никто не знает. На случай, если это произойдет не скоро, ученые разработали «план Б» - криоконсервацию, благодаря которой люди могут храниться в состоянии глубокой заморозки, а затем возвращаться к жизни.
Эта технология существует около 50 лет, и сегодня наших знаний достаточно для сохранения маленьких клеток, некоторых тканей и органов. Случаев возвращения к жизни человеческого тела еще не было, однако удавалось выводить из заморозки червей, рассказал ученый.
Люди Х
По словам футуролога, мы живем во времена, когда чудеса возможны, и уже через 20-30 лет будет раскрыта тайна бессмертия.
Мы начнем общаться с помощью телепатии, один мозг будет напрямую связываться с другим. Сегодня наша коммуникация несовершенна, ведь устная речь - это очень неэффективная технология, я бы сказал, примитивная, считает Хосе Луис Кордейро.
Помимо развития медицины, сейчас вовсю работают над созданием сверхискусственного интеллекта, который уже через несколько лет не будет казаться нам фантастикой.
Хосе Луис Кордейро говорит, что за следующие 20 лет произойдет больше изменений, чем за последние 2 тысячи лет. Прогнозы ученого поражают воображение: если все действительно пойдет по такому сценарию, человечеству откроются новые возможные для изучения мира и себя.
Но тут появляется главный вопрос: готовы ли мы к этому?
Вопросы вечной жизни интересовали человека всегда. На каждом континенте были свои бессмертные – и на Востоке, и в Скандинавии, и у коренных Американских индейцев. Символы вечной жизни: живая вода и молодильные яблоки, связанные с вечной молодостью и бессмертием - излюбленные атрибуты русских сказок.
Есть бессмертные персонажи и в Библии. Например, в Ветхом Завете таких несколько: Илия, Моисей, Мельхиседек и Енох. А в начале периода, описанного в Святом Писании, люди вообще жили до 1000 лет.
Но Библия и сейчас гарантирует вечную жизнь. В будущем. Верующий человек после окончания настоящей и несовершенной жизни имеет возможность получить от Бога вечную - божественную жизнь, «ибо возмездие за грех - смерть, а дар Божий - жизнь вечная». (Послание к Римлянам, 6:23)
«Таблетка вечной жизни»
С точки зрения науки радикальное увеличение продолжительности жизни и практическое достижение биологической вечной жизни является важнейшей и вполне решаемой задачей человечества. Даже на настоящем этапе.
Сегодня ученые еще не нашли «таблетку вечной жизни». Но генетика, клонирование, стволовые клетки уже призваны защитить нас от болезней и старости, а криоцентры - освободить от страха перед смертью.
Иммортализм
Понимание того, что устранение смерти может быть достигнуто средствами науки будущего, начало формироваться еще в XVII веке. Однако предпосылки для синтеза разрозненных идей в целостную философскую систему cформировались только к началу XX века. Это направление на стыке философии и естественных наук, изучающих проблемы физического бессмертия, назвали научным иммортализмом. Имморталисты считают, что радикальное продление жизни человека вплоть до достижения им физического бессмертия достижимо вполне научными средствами.
Основы этого учения были заложены в 1910-1920 годы в русском космизме, который и является прототипом современного научного иммортализма. В начале XX века идеи физического бессмертия, достижимого через научный прогресс, разрабатывали и пропагандировали наши соотечественники. Н.Ф. Федоров доказывал возможность воскрешения потомками умерших предков, а И.И. Мечников - один из основателей геронтологии, - обосновывал возможность разработки методов антистарения.
Современной науке хорошо знакомы механизмы старения. Едва ли не решающее значение в разрушении организма придаётся повреждающему действию свободных радикалов. Это агрессивные молекулы кислорода, которые образуются в процессе обмена веществ. Имея неспаренный электрон и вступая в химические реакции с различными веществами в наших клетках они окисляют и разрушают их. Именно они отнимают не один десяток лет нашей жизни. А часто являются виновниками таких заболеваний, как рак, болезни сердца и сосудов.
«Система ремонта»
Но в организме есть «системы ремонта», которые способны восстанавливать повреждения. Правда действуют они не бесконечно. На первом этапе жизни наши клетки способны довольно быстро делиться, тем самым постоянно обновляясь. Какие бы повреждающие факторы не действовали на организм, пока клетки обновляются быстрее, чем происходит процесс повреждения, организм остаётся молодым и здоровым. Но ко второй половине жизни клетка обновляться больше не может.
В 1971 году советский ученый А.М. Оловников из института биохимических исследований при РАН выдвинул гипотезу, что при делении молекулы ДНК ее кончик как бы обрывается. То есть, с каждым делением молекула постоянно укорачивается и когда-то становится негодной для следующего деления. Организм на этом этапе начинает стареть. Но если найти механизм, который остановил бы этот процесс укорачивания молекул (их назвали теломерами), жизнь человека могла бы продолжаться чрезвычайно долго. Ведь существуют же бессмертные животные из числа простейших. Например, у гидры или актинии происходит то самое непрерывное обновление клеток, которые постоянно образуются путём деления из области вокруг рта. Эти животные, при должном уходе, живут неограниченно долго, не проявляя никаких признаков старения.
Почему же должны умирать клетки человеческого организма? В ХХ веке, изучая механизмы клеточной смерти, ученые выдвинули гипотезу, что смерть запрограммирована, как запрограммировано отмирание органов. У растений это листопад, у головастика - исчезновение хвоста, при превращении в лягушку, у человеческого эмбриона - рассасывание хвоста и жабер. То есть клетки не умирают от старости, а фактически кончают жизнь самоубийством.
Но если это так, можно ли попробовать перепрограммировать клетку, убрав из ее генетического кода команду «умереть»? Шаг за шагом ученые пришли к цели. В цепочке белков они определили белок под названием р66, отдающий роковую команду.
Ученые из США и Италии под руководством профессора П. Пеличчи провели сложнейший эксперимент. В опытах на мышах они нейтрализовали ген, отвечающий за выработку белка р66, и продолжительность жизни мышей увеличилась на 30%. Это как если бы человек с планируемой продолжительностью жизни 75 лет получил в подарок еще 22 года! Параллельно группа канадских биологов нейтрализовала два гена у червей, в организме которых всего тысяча клеток. Эти черви стали жить в 6 раз дольше. У людей процессы, ведущие к старению, продублированы многократно. Значит, нужно искать другие механизмы дублирования. Пока природа играет с нами в увлекательную игру, но до конца уже недалеко.
Люди сами убивают себя
Как видно, наука уже значительно приблизилась к решению вопроса вечной жизни. Но с точки зрения иммортализма, люди умирают еще и потому, что сами убивают себя. Кроме физического износа организма величайшим врагом человечества было и остается невежество. Не случайно с начала ХХ века имморталисты стремятся создать прогрессивное общество, состоящее из людей, обладающих высоким уровнем развития сознания и, как следствие, нравственности, поведение которых контролируется сознанием, а не инстинктами.
На 3-ем семинаре по трансгуманизму и научному иммортализму, который прошел в Санкт-Петербурге 25 сентября 2010 года, в докладе молекулярного биолога и изобретателя Станислава Полозова, я услышал теорию о 6 уровнях продления жизни, которые хочу описать здесь. Если откинуть пока кажущиеся недостижимыми последние три уровня, такие как блокировка сигналов старения, реконструкция тканей и виртуализация сознания, первые три доступны нам в силу своей простоты:
1) Не убивать себя. По возможности отказаться от распространенных вредных привычек, таких как курение и алкоголь.
2) Вести правильный образ жизни. Стремиться ограничить питание по калорийности, обязательно высыпаться, выполнять умеренные физические нагрузки, воздерживаться от стрессов, наполнять жизнь положительными эмоциями и полезной умственной деятельностью. Не повредит ежегодно проходить медицинский осмотр, для получения полной картины своего физического состояния.
3) Употреблять больше витаминов и разнообразить рацион питания специализированными лекарственными препаратами.
Как видите, эти правила абсолютно бесхитростные. Но сознательно соблюдая их, вы затрудните накопление свободных радикалов в организме. А значит, удлините свою жизнь и, как минимум, доживете до следующей нашей публикации в которой мы поговорим о более специфических методах продления жизни, доступных нам уже сегодня.
Алексей Аникин, футуролог
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?
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
