В гостях у Отвратительных мужиков Александр Тышковский, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории системной биологии старения в Гарвардской медицинской школе и МГУ, автор и ведущий научно-популярного канала Real Scientists. У него мы узнали, что такое биоинформатика, запрограммирован ли наш организм на старение, продлевает ли жизнь зеленый чай, и что делать, чтобы замедлить старение.
Как там в Бостоне вообще?
Не жалуюсь, нормально. Маленький уютный городок. Руководитель лаборатории в Гарварде, в которой я получал ученую степень — Вадим Гладышев — несколько лет назад выиграл мега-грант и открыл лабораторию в МГУ. Поэтому теперь наша лаборатория представлена и в России, и в США. На самом деле, по составу Гарвардская лаборатория довольно сильно отличается от московской. Туда мы поехали с однокурсником, и одно время были там единственными студентами. Все остальные — постдоки. Всего человек 17. У всех уже дети, семьи, только мы такие зеленые. А здесь наоборот, большинство — студенты. Поэтому разница ощутима. Не в качестве исследований, а, прежде всего, в формате работы и особенностях общения.
Объясни, пожалуйста, что такое биоинформатика для человека, который никогда о ней не слышал.
Биоинформатика — это применение вычислительных методов и технологий для анализа биологических данных. Она сейчас активно развивается, потому что в последнее время у нас появились способы получать всё больше крупных массивов биологических данных — то, что называется Big Data. Самый яркий пример — секвенирование генома, когда удалось определить всю последовательность ДНК человека, многих животных и так далее. Кроме того, с помощью похожих методов мы можем измерять активность каждого индивидуального гена в нашем организме. У нас их в районе 25 тысяч. Мы можем узнать, как активность каждого отдельного гена поменялась с возрастом, или когда мы выпили какое-то лекарство. Естественно дальше эти данные нужно как-то анализировать. Вручную это делать невозможно, потому что 25 тысяч чисел сравнивать глазами — абсолютно бессмысленно. Методы информатики позволяют это делать автоматизировано на компьютере. С помощью них мы можем сравнивать последовательности ДНК разных животных, узнавать, как развивалась жизнь на Земле, изучать пространственные структуры белков, находить биомаркеры заболеваний, разрабатывать новые лекарства и так далее. Применений у биоинформатики сейчас огромное множество.
А ты конкретно чем занимаешься?
В нашей лаборатории мы занимаемся изучением старения. Нас прежде всего интересуют механизмы того, как старение происходит, и как мы можем увеличить продолжительность жизни. Почему именно здесь биоинформатика очень полезна? Потому что старение — системный процесс. Нет какого-то одного переключателя, который запускает его. Если мы берем инфекционные заболевания, например, грипп, то там существует ясный механизм и понятная мишень: вирус гриппа — конкретная частица, которая проникает в клетки и вызывает болезнь. В случае со старением одной такой частицы нет. Меняется очень многое, и искать вручную отдельные механизмы старения очень сложно. Биоинформатика позволяет мне анализировать, как с возрастом меняется поведение тысяч молекул в нашем организме. Так мы и находим эти иголки в стоге сена.
За эту неделю, чем именно ты занимался?
Я сейчас не могу раскрывать некоторые проекты, потому что они еще не опубликованы, но моя работа сконцентрирована на изучении методов продления жизни. За последние 30 лет ученые нашли более 20 способов увеличить продолжительность жизни мышам — то есть довольно близким нам по родству животным. Эти способы самые разные, как и механизмы, через которые они работают. Чтобы их сравнить между собой, нужно определить, как они влияют целиком на весь организм. Для этого отлично годятся методы биоинформатики. Например, те из них, которые позволяют измерить влияние этих воздействий на активность всех генов в нашем организме и благодаря этому найти некие общие закономерности, связанные с продлением жизни. Это непосредственно то, чем я занимаюсь.
Старение — болезнь, или нет?
Спор — бессмысленный, на мой взгляд, абсолютно.
Почему?
Потому что это спор об определениях. Как вы определите «старение», таким и будет ответ. Если определить старение как совокупность всех возрастных заболеваний, то оно попадает под определение болезни. Если же считать старением биологические процессы, которые впоследствии приводят к заболеваниям, то старение окажется скорее причиной болезней, а не болезнью как таковой.
Но на самом деле, считать старение болезнью или нет — это важный вопрос скорее с прагматической точки зрения. Дело в том, что на сегодняшний день старение не признано заболеванием на уровне государственных регуляторов. Поэтому фармкомпании не могут выпустить на рынок лекарство против старения. Они могут выпускать лекарства только против конкретных возрастных заболеваний, например, против рака. Даже если какая-то компания откроет эликсир вечной молодости, она не сможет его продавать. Поэтому у фармкомпаний сейчас нет стимула проводить клинические испытания лекарств против старения, ведь в случае успеха они все равно не смогут его продать. Чтобы это изменилось, государственные регуляторы должны признать старение болезнью. Сейчас идут некоторые подвижки к этому. Думаю, в перспективе проблему решат.
Хорошо, еще один популярный вопрос: старение — запрограммированный процесс, или нет?
Начинается (улыбается). Интересно, что именно в России этим озабочены больше всего, в мире научное сообщество давно пришло к согласию.
Старение, безусловно, развивается у разных организмов по схожей траектории. Даже если взять разные виды — например, человека и мышь — окажется, что многие механизмы старения у нас очень похожи. Казалось бы разные виды, но у нас есть общие тенденции, которые мы видим с возрастом. Например, у нас увеличивается количество повреждений в ДНК, укорачиваются концы хромосом, уменьшается количество стволовых клеток и так далее. Кроме того, по некоторым возрастным процессам мы даже научились довольно точно предсказывать возраст организма. Самые известные такие часы построены на метилировании ДНК. Дело в том, что наша ДНК помечается метильными метками, которые, в том числе, определяют, какие гены должны быть в данный момент включены, а какие — выключены. И оказывается, по положению таких метильных меток можно довольно точно предсказать возраст человека, или, например, возраст мышей. То есть с возрастом у разных людей меняется положение одних и тех же метильных меток в ДНК. Причем, меняется примерно с одинаковой скоростью. Другими словами, старение предопределено, как и его скорость. Мы стареем гораздо медленнее, чем, например, мыши.
Но значит ли это, что старение запрограммировано? Когда мы покупаем автомобиль, он тоже со временем начинает выходить из строя, а в какой-то момент ломается окончательно. Причем одни марки машин ломаются раньше, чем другие. Но при этом никакой программы старения у них явно нет, скорее наоборот — у них есть программа функционирования, которая со временем по разным причинам дает сбой. Точно так же и у живых организмов. Старение проще объяснить не наличием программы смерти, а наоборот — выходом из строя программы жизни.
На самом деле, есть некоторые виды животных, у которых старение и смерть, по-видимому, действительно запрограммированы. Обычно это виды, которые дают потомство всего один раз за жизнь. Самый известный пример — тихоокеанский лосось. Сразу после нереста у него включается программа ускоренного старения. Приче эту программу можно отключить, удалив ему половые железы. Для таких видов программа старения может быть действительно выгодна, потому что если твоя стратегия — размножиться один раз, дальше с точки зрения эволюции твоя жизнь бессмысленна. Выгоднее умереть, чтобы у твоих потомков было больше ресурсов. Но вот для видов, которые размножаются много раз в течение жизни, в том числе и для нас, такая программа довольно бессмысленна. Поэтому неудивительно, что ее не удалось обнаружить у большинства млекопитающих, включая человека.
Более того, сейчас есть методы биоинформатики, которые позволяют увидеть, как именно эволюция была направлена на тот или иной признак. Поддерживала она его или подавляла. И с помощью этих методов можно, в том числе, узнать, поддерживалось ли эволюцией старение у того или иного животного. Так вот, оказалось, что чаще эволюция действует не на укорочение жизни, а наоборот — на удлинение. А старение появляется чаще всего не с определенной целью, а из-за того, что эволюция его не замечает с определенного возраста.
Дело в том, что у любого организма есть вероятность погибнуть от каких-то случайных причин. И чем старше возраст вы возьмете, тем меньше будет вероятность животного дожить до этого возраста. Поэтому чаще всего, чем старше организм, тем меньше он находится под радаром естественного отбора, ведь все меньше животных доживает до этого момента. А значит, могут возникать мутации, убивающие организм в определенном возрасте, и эволюция их даже не заметит.
Ты имеешь в виду, что раз организмы умирали раньше, чем наступала старость, то не было необходимости им продлевать жизнь?
Да, например, возьмем мышей. Допустим, у них каждый год есть 50-процентная вероятность умереть от того, что их поймает кошка. В среднем такая мышь проживает 2 года. А если посчитать, какая у нее будет вероятность прожить, скажем, 30 лет, то мы получим примерно одну миллиардную. То есть до 30 лет просто по случайным причинам не доживет практически ни одна мышь. Поэтому теперь, если у мышки возникнет мутация, которая гарантированно убивает ее на 30-й год жизни, то естественный отбор этого никогда не увидит, потому что она в любом случае не доживет до этого возраста. Таких мутаций может возникнуть много, и они будут оставаться, так как ни на что не влияют. А теперь поместим такую мышку в лабораторные условия, где нет кошек. И в этой ситуации мы внезапно обнаружим, что она стареет. Хотя в дикой природе до старения она могла вообще не доживать.
Это эволюционная теория старения. Она объясняет его без какой-либо программы и подтверждается экспериментами. Фактически, старение — это следствие накопившихся у нас давным давно ошибок, которые теперь убивают нас в старшем возрасте. И с которыми мы вынуждены жить.
В чем секрет голых землекопов?
Это маленькие грызуны, размером с мышь. В среднем между видами есть зависимость: чем больше животное, тем дольше оно живет. Например, мышь живет 3 года, а кит — больше 200 лет. Отсюда следует, что землекоп должен жить примерно столько же, сколько и мышь, но живет он больше 30 лет, то есть где-то в десять раз дольше. Поэтому этих животных активно изучают, чтобы понять, какие механизмы позволяют им долго жить.
Проблема в том, что их очень многое отличает от мышей, поэтому сложно понять, что из этого связано именно с долголетием. Например, они живут в гипоксийных условиях. По-видимому, гипоксия в легкой форме полезна для здоровья. Мыши в условиях с низким содержанием кислорода тоже показывают лучшие показатели здоровья. Плюс у землекопов есть дополнительная система защиты от рака. Обычно, если клетка чувствует, что рядом есть другие клетки, то она останавливает свой рост и размножение — это называется контактным ингибированием. Это один из механизмов защиты от рака, и у голых землекопов он работает на порядок лучше, чем у мышей. Вдобавок у них лучше работает починка ДНК, за счет чего возникает меньше мутаций. То есть, по-видимому, нет какого-то одного механизма, который бы обеспечивал долголетие голым землекопам.
Возможно, влияет комплекс факторов?
Да, скорее всего, их высокая продолжительность жизни — результат сразу многих адаптаций. И это вполне разумно с точки зрения эволюции. Голые землекопы живут под землей, хищников там мало, поэтому и вероятность погибнуть от случайных причин у них невелика. А значит, на них и в 20 лет все еще может действовать отбор на выживание. Благодаря ему у землекопов выработались самые разные системы, помогающие им не стареть.
Ты до этого говорил про метильные метки, характерные для всех организмов, а есть ли универсальные маркеры, с помощью которых можно точно определить биологический возраст организма, а не хронологический?
На самом деле, эпигенетические часы, которые определяют возраст по расположению метильных меток, видимо, измеряют именно биологический возраст. Например, если взять мышей, построить по ним такие часы , а после этого давать такое воздействие, которые продлевало бы им жизнь (скажем, посадить на низкокалорийную диету), то мы увидим, что эпигенетический возраст у них будет меньше хронологического. То есть продлевая жизнь животному, мы понижаем его биологический возраст. С людьми тоже интересные эксперименты проводили. Измеряли эпигенетический возраст в зависимости от образа жизни. Оказалось, что люди, которые ведут здоровый образ жизни: питаются правильно, занимаются спортом и так далее, в среднем моложе по эпигенетическим часам в сравнении с теми, кто всем перечисленным не занимался.
Была ли корреляция с продолжительностью жизни?
Не конкретно в этом исследовании, но в целом да: чем моложе человек по эпигенетическим часам, тем меньше у него, в среднем, вероятность умереть. Но тенденция эта довольно слабая: даже если вести абсолютно здоровый образ жизни, выигрыш, в среднем, составит около 10-15 лет. Для сравнения, у мышей низкокалорийная диета или некоторые мутации могут продлить жизнь в полтора раза.
Относительно недавно видел новость о том, что китайские ученые провели исследование, в котором доказали, что если пить черный или зеленый чай в течение 8 лет, то продлевается жизнь примерно на один год. Видел ее? Звучит странно, по-моему.
Конкретно эту нет, но вообще известно, что зеленый чай обладает геропротекторными свойствами. Особенно много работ в Китае и Японии. Они независимые и подтверждают, что у людей, которые пьют зеленый чай, ниже смертность, и в том числе ниже риск нейродегенеративных заболеваний. Это особенно интересно, потому что против этих болезней у нас пока нет лекарств. Тот же эффект наблюдали у обезьян. Что касается мышей, то им экстракт зеленого чая сам по себе жизнь не продлевал, но в совокупности с другими травяными экстрактами в итоге удавалось это сделать. Даже более-менее известен механизм того, как он воздействует на организм.
Так, и как же?
В чае есть так называемые полифенолы, которые вызывают в наших клетках острый стресс. То есть они являются очень слабыми ядами. Отравиться ими крайне сложно, но для клетки это стресс. Поэтому она активирует системы защиты. Например, синтезирует антиоксиданты. В итоге клетка лучше устраняет повреждения, и они в ней медленнее накапливаются. Соответственно медленнее прогрессируют возрастные заболевания, и замедляется старение.
Как раз в тему: слышал теорию, что временный стресс для организма, вроде короткого голодания, может увеличить продолжительность жизни. На первый взгляд напоминает то, о чем ты говоришь.
Да, это называется гормезис. В небольших дозах потенциально опасные для нас воздействия могут оказаться полезными, активируя защитные системы организма. В некоторых случаях действительно работает. С этим связана также известная свободнорадикальная теория старения. Дело в том, что у нас в клетках постоянно образуются свободные радикалы. Они вырабатываются в митохондриях — наших «электростанциях». Для клеточного дыхания нам нужен кислород, однако из него могут образовываться радикальные частицы (активные формы кислорода), которые начинают атаковать все молекулы нашей клетки. Они как пули, которые летят по клетке и поражают все на своем пути. В результате они могут вызывать мутации, окислять белки, клеточные мембраны и так далее. И была такая теория, что если мы защитимся от активных форм кислорода, то продлим жизнь организму.
Решили: давайте просто включим у животных антиоксиданты, и они защитят нас от активных форм кислорода. Но оказалось, что при включении дополнительных антиоксидантов почему-то жизнь не продлевается. А затем сделали наоборот: ввели мутацию, которая способствует производству еще большего количества активных форм кислорода. Такой эксперимент поставили на червях, и внезапно их продолжительность жизни только увеличилась. То есть мы дополнительно активировали один из механизмов старения, а при этом жизнь удлинилась. И по-видимому причина в том, что эти формы кислорода — не только пули, но еще и важные сигнальные молекулы, включающие систему защиты клетки. Увеличив их концентрацию, мы как бы переводим клетки в режим выживания. Как результат, организм может жить дольше!
Есть статистика по тому, из-за каких болезней люди умирают чаще всего?
Известно, что 70% всех людей на планете умирают из-за возрастных заболеваний, то есть из-за старения. Среди них на первом месте сердечно-сосудистые — примерно 32%. На втором месте рак — 17%. То есть половина всех смертей в мире — результат только этих двух групп болезней. Дальше по статистике идут респираторные заболевания, инфекции, деменции, диабет второго типа и так далее. Вообще вероятность смерти у нас растет в геометрической прогрессии. Каждые 8 лет она удваивается.
Почему именно 8 лет?
У разных животных по-разному, конкретно у человека такой период — это просто статистическое наблюдение. Кстати, увеличение вероятности смерти с возрастом — это одно из определений старения. Но если посмотреть на разные возрастные заболевания, то мы увидим, что они начинают возникать в немного разное время. Например, деменции — одни из самых поздних. Первыми появляются сердечно-сосудистые болезни, рак, диабет. Но у всех болезней очень похожая динамика: каждые 8 лет риск того или иного заболевания удваивается. Это одно из косвенных подтверждений того, что существуют общие механизмы развития этих болезней.
Расскажи, пожалуйста, про теломеры и теломеразу, потому что это то, что сегодня непосредственно связывают со старением.
Теломеры — это концы наших хромосом. При каждом делении клетки ДНК должна удваиваться, чтобы одна копия попала в одну клетку, а другая — в другую. Но система репликации ДНК устроена так, что самые кончики хромосом не копируются, они съедаются. Поэтому с каждым делением клетки эти концы, теломеры, укорачиваются. Разумеется, теломеры не несут какой-то важной информации о строении белков, они нужны, прежде всего, для защиты концов хромосом. Поэтому когда они укорачиваются, ничего страшного не происходит. Но если они становятся слишком короткими, дальнейшее копирование невозможно, ведь при нем уже может отвалиться информативный кусок хромосомы. Поэтому клетка перестает делиться, и это называют пределом Хейфлика.
Проблема с теломерами возникает на стадии размножения. Ведь для того, чтобы дать потомство, наши клетки должны поделиться. Если ничего не делать с теломерами, то в каждом новом поколении они будут все короче, а в какой-то момент закончатся совсем. Чтобы этого не случилось, в наших половых клетках есть специальный фермент — теломераза, который достраивает теломеры. Этот же фермент включен на многих стадиях эмбрионального развития.
То есть во время эмбрионального развития теломераза достраивает теломеры, которые мы потом в течений все жизни используем?
Да, а раковые клетки научились эту теломеразу включать, и тогда им не опасен предел Хейфлика. В общем, укорочение теломер — один из механизмов старения. Есть достаточно много подтверждений того, что очень короткие теломеры повышают вероятность повреждений ДНК, количество постаревших клеток и, как итог, риск развития возрастных заболеваний и смертность. И появилась гипотеза, что если мы позволим всем нашим клеткам достраивать теломеры, то это замедлит старение. Поэтому ученые подумали, что, возможно, стоит включить в наших клетках теломеразу, которая в норме работает только в эмбриональный период. С другой стороны, были опасения, что таким образом мы увеличим вероятность рака. Поэтому вводили теломеразу мышам. Поставили эксперимент, и на удивление частота рака не увеличилась, зато продолжительность жизни увеличилась на 15-20 процентов.
А в прошлом году был еще более интересный эксперимент. Как я говорил, теломераза включена на стадии эмбрионального развития. Поэтому ученые взяли эмбрион мыши на самой ранней стадии развития, отделили от него эмбриональные клетки и просто стали их культивировать. Если взять эмбрион из 8 клеток и выделить одну, то из этой одной клетки дальше может развиться полноценный организм. Далее из этих новых восьми клеток мы снова выделяем одну и так далее. Так как теломераза включена, теломеры будут все длиннее и длиннее. Так мы наращиваем теломеры, а потом в какой-то момент даем эмбриону развиться и получаем мышь с супердлинными теломерами. Генетически при этом она будет не отличима от исходного эмбриона. У них все идентично, разница только в длине теломер. Как ни удивительно, этого оказалось достаточно, чтобы мышь прожила на 15 процентов дольше. При этом у нее немного снизилась частота развития рака.
А если мы сделаем то же самое с людьми, не станет ли это одним из способов продления жизни?
Выращивать людей с супердлинными теломерами? (улыбается) Никто не даст такое сделать, с этической точки зрения.
Жаль, потому что мне было интересно наблюдать за тем, что сделал Хэ Цзянькуй в 2018-ом.
Мы не знаем всей истории, потому что сейчас до сих пор идет расследование, но, по-видимому, он торопился и сделал все немного тяп-ляп. До конца не понятно, внес ли он ту мутацию, которую хотел, и приведет ли она к желаемому результату. Однако несмотря на это его поддержали некоторые крупные исследователи, в том числе Джордж Черч — один из главных лидеров в области редактирования генома. Он очень плотно работает с CRISPR-Cas 9. Он, конечно, аккуратно высказался, но в чем-то поддержал даже.
Я слышал, что у нас в России хотят делать что-то подобное, только с потенциально глухими детьми.
Да, Денис Ребриков заявлял такое. Сейчас общество очень осторожно. Это больше хорошо, чем плохо, но, с другой стороны, это тормозит развитие некоторых технологий. Хотя на мой взгляд редактирование генома неизбежно скоро станет рутинной практикой. Первое лекарство на основе генной терапии, которое было одобрено к применению на людях, вышло в США в 2017 году. Всего три года назад. Но уже сейчас таких лекарств около четырех, плюс еще многие проходят клинические испытания.
Насколько я помню, у CRISPR-Cas 9 довольно высокий процент ошибок, и сейчас ведут работы над тем, чтобы создать метод, который бы уменьшил этот процент.
CRISPR-Cas 9 — ножницы, которые в определенном месте разрезают ДНК, и потом клетка вставит туда ген, который мы ей подадим. У CRISPR-Cas 9 есть две основные проблемы. Первая — низкая эффективность. Если мы возьмем сто клеток, и нам нужно исправить конкретный ген, то только 10 процентов клеток получат именно то изменение, которые мы хотели. Вторая — высокий процент побочных эффектов. Вместо того, чтобы отредактировать ген, мы можем доломать его окончательно. А также отредактировать не только тот ген, который хотим, но и множество других генов, которые вообще менять не собирались. А мутации гораздо чаще вредны, чем полезны. Но в прошлом году вышла очень важная статья, в которой ученые разработали мощный апдейт технологии CRISPR-Cas9. Они практически до нуля снизили количество побочных эффектов и еще увеличили эффективность до примерно 50%. Для этого они модифицировали белок Cas9 и добавили к нему обратную транскриптазу. Если объяснить концептуально в двух словах, то в классической CRISPR-Cas9 разрезаются обе цепи ДНК, и дальше клетка либо этот разрыв сшивает, но обычно с какими-то поломками, либо скрепляет через правильную копию гена, который мы ей добавили. Из-за таких разрывов получается низкая эффективность. В обновленной системе научились делать так, что разрезается только одна цепочка, и заделывается она не через ДНК, которую мы дополнительно даем, а по той же молекуле РНК, которая используется для направления самой системы CRISPR-Cas9. Это сильно увеличивает эффективность.
Очень похожая версия этого апдейта уже использовалась для того, чтобы впервые отредактировать геном мышат прямо внутри беременной матери. Для этого взяли детенышей с наследственной летальной болезнью — тирозинемией. То есть 100 процентов мышей от нее умирают, если их не лечить. Вкололи обновленную систему CRISPR-Cas9 прямо внутрь беременной самки. В результате удалось спасти около 80 процентов мышат, хотя в ином случае не выжило бы ни одного. Потом, когда стали смотреть в печени детенышей, сколько клеток удалось отредактировать, оказалось, что около трети клеток несли правильную версию гена. Эффективность около 33 процентов, что более чем достаточно, чтобы лечить большинство наследственных заболеваний. В общем, Цзянькуй Хэ чуть-чуть поторопился, с этой системой у него было бы гораздо больше шансов. Мне кажется, она вполне может стать стандартом на человеке, потому что это и безопасно, и эффективно.
То есть ты думаешь, что в ближайшие 10 лет генная терапия станет обычным делом?
Думаю, да. Ее уже сейчас применяют для лечения рака и некоторых наследственных заболеваний. С точки зрения времени, генную терапию оптимальнее всего проводить на только родившихся детях или даже на эмбрионах: в них меньше клеток. Можно с большей вероятностью отредактировать большую часть организма. В целом, я уверен, что в ближайшие годы генная терапия будет только развиваться.
Возвращаясь к теломеразе. Если просто ее вводить людям, разве это не является неким лекарством от старения?
Хороших клинических испытаний пока не проводилось. Есть стартапы: например, знаменитая Элизабет Пэрриш, которая вколола себе теломеразу. По ее словам. Но не понятно, насколько это достоверно. С теломерами есть потенциальная ошибка. Если взять образец крови у человека и измерить длину теломер, а затем повторить эту процедуру через неделю, то длина может сильно отличаться в любую сторону. Например, во время заболеваний, когда идет воспаление, в крови повышается фракция молодых клеток. Тогда в вашей крови в среднем теломеры будут длиннее, но это не значит, что вы помолодели, просто идет воспаление. Поэтому чтобы удостовериться, что ее подход действительно удлиняет теломеры, нужно измерять их у многих пациентов несколько раз после терапии. А потом сравнить с теломерами контрольной группы, которой вкололи пустышку.
Хорошо, но я помню эксперимент, который проводили с молодыми врачами. Cокращение их теломер за первый год практики ускорилось в шесть раз по сравнению с обычной прогрессией. Это что, фикция?
Не слышал о таком. Но скорость укорочения может быть разной, да. Чтобы это доказать в каждом конкретном случае, нужны хорошие эксперименты, на большой выборке. Тогда индивидуальные эффекты нивелируются большим количеством испытуемых. Про влияние стресса на теломеры, то о чем ты говоришь, действительно есть подтверждения. Теломеры укорачиваются не только в процессе деления клетки, но и от окислительного стресса. Окислительный стресс возникает из-за разных причин, в том числе из-за психологического стресса, но не только. Поэтому люди, которые ведут более здоровый образ жизни комплексно: и питаются правильно, и спортом занимаются, и спят хорошо, обладают в среднем более длинными теломерами, что подтверждалось экспериментами. Но на одном примере Элизабет Пэрриш увидеть эффект от введения теломеразы невозможно.
Вообще теломеры — одна из самых старых теорий старения, поэтому интерес к теме то растет, то снова падает. Не так давно тоже было одно интересное исследование, которое показало, что скорость укорочения теломеров — довольно точный показатель продолжительности жизни животных. У мышей, которые живут в 50 раз меньше, чем мы, изначально длина теломер больше. Но скорость укорочения теломер у них гораздо выше, чем у нас. Именно скорость в данном случае играет ключевую роль. Но как именно она влияет на продолжительность жизни, какая причинно-следственная связь, пока до конца не понятно.
Хорошо, теперь все-таки к практическому перейдем: какие способы продления жизни сегодня существуют? Какие из них наиболее популярны, эффективны и так далее?
На мышах существует уже более 20 известных способов продлить жизнь. Их можно разделить на группы. Первая — лекарства. От них эффект довольно слабый: до 20% повышается продолжительность жизни. Самый известный пример — рапамицин. На человеке он слабо применим, потому что это сильный иммуносупрессор. Его используют в основном при трансплантации органов, чтобы подавить иммунное отторжение. Однако есть и другие. Много из них антидиабетические и имеют довольно мало побочных эффектов. Например, метформин. Кстати, в прошлом году объявили запуск первых в истории человечества клинических испытаний лекарства против старения — как раз, метформина. Сейчас его используют для борьбы с диабетом второго типа, но было исследование, которое показало, что диабетики, применявшие метформин, жили даже дольше, чем обычные здоровые люди. Это, конечно, не значит, что сейчас нужно бежать в аптеку и скупать весь метформин, к счастью его выдают только по рецепту. Надо дождаться результатов испытаний.
Вторая группа воздействий, продлевающих жизнь, а исторически самая первая — диеты. Прежде всего, низкокалорийная диета, то есть просто меньше есть.
Меньше есть вообще, или меньше есть каких-то веществ, типа жиров?
Нет, просто меньше есть в целом. Например, снизить рацион на 20%. Это универсальный способ, и работает почти на всех животных, на которых тестировался. Но тут есть оговорки, потому что одна и та же диета может быть полезна для одного организма и вредна для другого. На мышах был хороший пример, когда взяли 50 разных генетических линий и показали, что одна и та же диета примерно 20 процентам мышей продлевала жизнь, а 15 — сокращала, остальным вообще никак не меняла. Все очень сильно зависит от генетики, образа жизни и индивидуальных особенностей. Главное — не доводить себя до голода. Есть и довольно вредные диеты. Например, сейчас очень популярны кета-диеты.
Да, у нас был материал про это.
В таком случае люди едят в основном белковую и жирную пищу, снижая потребление углеводов практически до нуля. Этот способ питания вреден для человека, что доказано во многих исследованиях, поэтому лучше на нее не садиться. Тем не менее, существуют и другие полезные диеты, очень интересные. Например, один день вы едите сколько хотите, а в другой день вообще не едите. Так называемое периодическое голодание. Мышам оно тоже жизнь продлевало, хотя и не так сильно, как низкокалорийная диета. В общем, диета диете рознь.
Третий способ продлить жизнь — генетические манипуляции. Самый яркий пример — мутации, вызывающие дефицит гормона роста. Когда такую мутацию вносили мышам, они оставались карликами, но жили в полтора раза дольше обычных. На сегодня это один из самых эффективных способов продлить жизнь мышам. Кстати, похожая мутация есть и у группы людей, проживающих в Эквадоре. Это карлики, но у них практически не встречается случаев возникновения рака и диабета второго типа, то есть возрастных заболеваний. Они живут не дольше обычных людей, но причины их смерти носят по большей части социальный характер: алкоголизм, аварии и прочее. В общем, со здоровьем у карликов все сильно лучше. Поэтому Тирион и выжил в Игре Престолов (улыбается).
А как все-таки продлить себе жизнь в бытовых условиях? Есть какие-то особые советы, или все заканчивается на питании, спорте и всем остальном, что обычно принято перечислять?
Мы, как ученые, сейчас разрабатываем новые технологии, как продлить жизнь. Но пока они разрабатываются, лучшее, что вы можете сделать — вести здоровый образ жизни. Повторюсь, в среднем 10-15 лет жизни вы можете прибавить, просто отказавшись от курения, питаясь правильно (диеты не обязательны, главное — не переедать) и умеренно занимаясь спортом.
А что с алкоголем? От него не надо отказываться?
С ним очень интересная история. В больших количествах он, конечно же, вреден, но в небольших может быть даже полезен. Есть исследование, где ученые на большой группе людей смотрели, какой образ жизни они ведут и сколько в результате проживут. Основной вклад в увеличение продолжительности жизни внес отказ от курения. Там зависимость была однозначная: чем больше человек курил, тем меньше он жил. А вот с алкоголем вышло неоднозначно. Люди, которые выпивали несколько бокалов вина в неделю, жили в среднем дольше, чем люди, которые не пили вообще.
Это не никак связано со средиземноморской диетой?
Возможно. Спирт в небольшом количестве в принципе снижает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, а это номер один причина смертности в мире. Но тут главное не перестараться, потому что в большом количестве он увеличивает риск развития рака. Пара бокалов вина в неделю — идеально.
Ты соответствуешь этим советам?
Я не курю, питаюсь нормально, стараюсь заставлять себя ходить в тренажерный зал. С алкоголем иногда позволяю себе расслабиться, но в разумных пределах.
Что посоветуешь почитать?
Подписывайтесь на наш канал (смеется). На самом деле, геронтология — стремительно развивающаяся наука, поэтому если вы возьмете учебник пятилетней давности, то там уже будет устаревшая информация. Буквально каждую неделю выходит статья, которая может удивить. С теми же супердлинными теломерами, например. А так в первую очередь рекомендую познакомиться с книгой Обри ди Грея Ending Aging. Он — глава Фонда SENS и один из первых, кто сформулировал конкретную стратегию борьбы со старением. Еще сейчас вышла новая книга Гарвардского ученого Дэвида Синклера — Lifespan. Я ее пока не видел, но она одна из самых свежих. Рекомендую книги Алексея Москалева, это очень известный российский геронтолог. А так можно просто следить за свежими научными статьями на Facebook. Там есть хорошие группы, например, Biology of Aging News.
И напоследок важный вопрос: боишься ли ты смерти?
Боюсь смерти своих близких. Своей — нет. Я же с ней борюсь, зачем бояться того, с кем борешься?