Эликсир молодости — уже не фантастика

Над технологиями, замедляющими старение, бьются многие институты, клиники, компании. Исследования ведутся на самых разных уровнях — от коррекции образа жизни и рациона питания до исправления ДНК и модификации генов. Но мало кто надеялся, что можно изобрести в буквальном смысле эликсир молодости, некий чудодейственный препарат, избавляющий от груза прожитых лет.

Именно это удалось биотехнологам одной из крупнейших клиник мира — клиники Майо в США. Об успехе своих ученых клиника сообщила 3 февраля 2016 года — и это сразу стало мировой сенсацией.

 ОРГАНИЗМ МОЖНО ОЧИСТИТЬ ОТ СТАРОСТИ

Известно немало болезней, вызванных старостью. Но и само старение можно считать болезнью. Проявляется она в том, что организм не успевает избавляться от изношенных клеток. А уже это ведет разными путями к развитию старческих болезней.

Стареющие клетки постепенно прекращают делиться, в них развиваются воспалительные процессы, в худших случаях повреждается ДНК, что чревато злокачественным перерождением. Срок жизни клеток зачастую невелик, он меняется от органа к органу. Клетки, в которых произошли изменения, опасные для всего организма, уничтожаются и по возможности заменяются новыми, возникшими в результате деления стволовых клеток. Так, эпителий желудка и кишечника обновляется каждые пять дней, кожа — за две недели, кровь — за пять месяцев, печень — за год-полтора, кости — за десять лет, мышцы — за пятнадцать. Вообще не обновляется мозг, за исключением гиппокампа, отвечающего за обучение и память: он ежедневно пополняется тысячами новых нейронов.

Благодаря этому непрерывному процессу регенерации даже давно живущий на свете организм содержит лишь небольшую долю клеток, проявляющих признаки старения. Однако с возрастом доля таких клеток увеличивается. В 2009 году были опубликованы результаты исследования, которое выявило, что у молодых мышей доля клеток с признаками старения составляет 8%, а у очень старых — 17%. Запаздывание с удалением изношенных клеток оказывается убийственным для организма. Хотя такие клетки больше не могут делиться, они наносят вред окружающей ткани.

В 2011 году в клинике Майо пришли к мысли о том, что организму надо помогать избавляться от клеток, в которых начался процесс старения. Были проведены эксперименты над мышами с прогерией — преждевременным старением организма. Ученые получили особую линию мышей, у которых можно было запустить самоуничтожение клеток организма, нарабатывающих в значительных количествах белок p16Ink4a. Этот белок, помогающий блокировать деление клеток, относится к самым распространенным маркерам клеточного старения. Идея ученых подтвердилась: усиленное уничтожение изношенных клеток помогло мышам с прогерией стариться не так быстро.

ЧУДОДЕЙСТВЕННОЕ ЛЕКАРСТВО

Итоги экспериментов были очень интересными, но методы лечения прогерии не обязательно должны годиться для борьбы с естественным старением. И вот спустя пять лет тот же коллектив авторов опубликовал продолжение своей работы, проведя эксперименты на двух линиях мышей, стареющих естественным образом. Оказалось, что и обычное старение организма можно отложить, если помочь иммунной системе устранять изношенные клетки.

Для этого ученые из клиники Майо использовали созданный ими препарат, получивший экспериментальное название AP20187. Он запускает механизм уничтожения клеток, сигнализирующих о своем старении посредством белка p16Ink4a. Введение препарата действительно помогло ускорить избавление от изношенных клеток. Важно, что разработанная учеными методика не дала сколько-нибудь заметных негативных побочных эффектов.

Если годовалым мышам в течение шести месяцев вводили лекарство AP20187, то в их белом жире обнаруживалось в восемь раз меньше стареющих клеток, чем у мышей, которым вводили простой физраствор. Кроме того, состояние жировой ткани у экспериментальных мышей было более здоровым. Значительный положительный эффект проявился для скелетной мускулатуры, тканей легких, сердца, почек, селезенки и глаз животных. Жизненный цикл таких мышей в разных случаях увеличился на 17–35%. Для человека это может означать 15–30 дополнительных лет жизни.

Удаление стареющих клеток отложило у мышей формирование катаракты, а также улучшило работу почек и сердца (по сравнению с обычными мышами того же возраста). В почках при этом снизилось количество склеротических образований, а в сердце осталась неизменной масса левого желудочка, которая у стареющих мышей с возрастом уменьшается. В сердце, помимо этого, также не проявлялось обычного снижения активности генов, связанных с устойчивостью к стрессу. Благодаря этому мыши, у которых уничтожались старые клетки, лучше справлялись с аритмией, когда им вводили стимулирующие препараты. Наконец, удаление стареющих клеток увеличило продолжительность жизни даже тех животных, у которых развивался рак, хотя и не снизило частоту, с которой у животных появлялись опухоли.

"Накапливающиеся внутри организма изношенные клетки с возрастом наносят серьезный вред вашим органам и тканям, сокращая вашу жизнь и здоровье, — комментирует руководитель исследовательской группы Ян ван Дерсен. — Вывести данные клетки из организма можно без каких-либо побочных эффектов. Наша генетическая модель, которую мы использовали, это доказала. Поэтому применение специальных лекарств и препаратов, способных выводить изношенные клетки, будет весьма полезным оружием терапевтов против возрастных заболеваний".

Один из ведущих авторов данного исследования Даррен Бейкер добавляет, что полученный ими экспериментальный препарат весьма эффективен и способен привести к значительному улучшению здоровья, так как может выводить из организма 60–70% изношенных клеток. "Препарат способен эффективно и быстро вывести достаточное количество изношенных клеток, чтобы повлиять на общее состояние здоровья и продолжительность жизни организма", — отмечает ученый.

Необходимо подчеркнуть, что речь идет не только об увеличении продолжительности жизни, но и о соответствующем замедлении темпов старения. Дополнительные годы существования в состоянии глубокой старости — не столь уж ценный подарок. Но препарат, разработанный в клинике Майо, именно возвращал молодость. К 22 месяцам мыши, которым давали лекарство, выглядели более здоровыми, чем мыши, которым вводили физраствор. Кроме того, мыши, получавшие препарат, не утратили характерного для более молодых животных интереса к окружающему миру и столь же часто демонстрировали исследовательское поведение.

Разумеется, подобные технологии когда-нибудь хотелось бы применить и для омоложения людей. Но перед этим потребуется провести еще множество тестов и исследований, ведь взаимосвязи клеточного старения и состояния организма у человека могут оказаться более запутанными и сложными, чем у мышей. Стоит отметить, что исследование группы ван Дерсена в клинике Майо было поддержано Национальным институтом здоровья США и несколькими фондами. Можно не сомневаться, что теперь, когда получены сенсационные результаты, финансирование следующих этапов исследования существенно возрастет.

DISCOVERY

Конкуренция эликсиров

В прошлом году об открытии омолаживающих средств объявили две команды американских исследователей. Правда, их лекарства — это уже известные препараты, применяемые в медицине для лечения некоторых болезней.

Сотрудники исследовательского института Скриппса работают над группой препаратов под общим названием сенолитики, которые выборочно убивают стареющие клетки, не нанося вреда соседним клеткам и тканям, что позволяет уменьшить сердечно-сосудистые проблемы, мышечную слабость, проявления остеопороза и неврологических заболеваний. Два препарата — дазатиниб и кверцетин — продемонстрировали наиболее успешные результаты. Дазатиниб известен как противоопухолевое лекарство, а кверцетин — как препарат с антигистаминным и противовоспалительным действием. При обработке культуры клеток "коктейлем" из этих двух веществ изношенные клетки были уничтожены, а молодые клетки остались не затронутыми.

В ходе многочисленных экспериментов над мышами было выявлено заметное ослабление нескольких признаков старения. Разовая доза "коктейля" приводила к улучшению переносимости физической нагрузки, причем положительный эффект сохранялся семь месяцев. При периодическом введении препаратов замедлялось наступление возрастных симптомов, таких как дегенерация позвоночника и остеопороз. Таким образом, время жизни без заболеваний удлинялось. Ученые говорят, что длительные терапевтические эффекты вызваны именно положительным изменением клеточного или тканевого состава. Запланировано много новых экспериментов, но о клинических испытаний на людях пока речь не идет.

Зато другая команда ученых уже объявила о подготовке к проведению клинических испытаний "первого в мире лекарства от старения". Это — обычный метформин, применяемый в виде таблеток при сахарном диабете; суточная доза этого препарата стоит в США всего 50 центов (в Украине — около 30 грн.). Ученые показали, что метформин способен продлить жизнь животных. Сперва препарат был протестирован на нематодах — продолжительность жизни червей увеличилась, а процесс старения замедлился. Затем были опыты на мышах: зверьки, принимавшие метформин, жили дольше примерно на 40%, а их кости стали прочнее.

Осталось проверить, подарит ли это лекарство долголетие и людям. Клинические испытания стартуют в США следующей зимой. В них примут участие 3 тыс. человек в возрасте 70–80 лет, страдающих раком, диабетом и деменцией или же с высоким риском развития этих заболеваний. Презентуя исследование в специальной передаче на телеканале National Geographic в ноябре прошлого года, Джей Ольшански из Университета штата Иллинойс в Чикаго выразил надежду, что клинические испытания пройдут успешно — и тогда, принимая регулярно метформин, можно будет замедлить процесс старения и остановить прогрессирование болезней.

Таким образом, можно говорить о начале конкуренции между препаратами от старости. Это знаменует приближение новой эры в медицине, когда врачи в борьбе с распространением возрастных болезней, таких как рак, диабет и слабоумие, будут делать упор на предотвращении самого старения.