Таблетка отстарости: геронтология

Наука о старении Геронтология (от греч. gerontos — старик) — наука, изучающая все нюансы старения на всех уровнях, от клеток и молекул до общества и организма, обстоятельства старения и методы биологического омоложения и продления жизни (не путать с косметологией и пластической хирургией!). О теориях старения отечественный издание уже писал в статье «Грезы о бессмертии: Кто желает жить всегда» (ПМ № 2’2008)
«Немые» гены Дабы вычислять данные с гена и начать синтез закодированного в нем белка, участок хромосомы разматывается под действием фермента гистон-ацетилтрансферазы (histone acetyltransferases — HAT).

Сиртуины смогут отсоединять от гистонов ацетильные группы — метки, к каким присоединяется HAT. В следствии ДНК остается хорошо упакованной, а гены в этом участке «молчат»

Геронтология как наука появилась в начале XX века, с выходом книги Ильи Мечникова «Этюды оптимизма». Действительно, теория основоположника современной иммунологии, геронтологии, эволюционной эмбриологии, несомненного гения и нобелевского лауреата не выдержала опробования временем.

Обстоятельством старения Мечников вычислял кишечную микрофлору (как выяснилось позднее, полностью нужную для организма «хозяина») и для продления судьбы предлагал выпивать побольше кефира, а лучше — удалить толстый кишечник вместе с населяющими его «гнилостными» микробами. Сам он, действительно, на такое не решился — возможно, исходя из этого и прожил всего 71 год?

Меньше чем за сто лет в генетике, молекулярной и клеточной биологии, иммунологии, биотехнологии и других науках о жизни накопилось хватает знаний, дабы начать разработку способов, разрешающих человеку всецело реализовать отпущенный природой срок судьбы в 100−120 лет. А возможно — и отодвинуть эту границу.

Правда, пока ни один из десятков геропротекторов (препаратов против старения), испытанных на животных, не был достаточно действенным и надёжным, чтобы разрешить его использование для людей. Но это — до тех пор пока

Не выпивать, не курить, не есть, не дышать

Единственный подтвержденный наукой и более-менее пригодный для человека метод продления судьбы — низкокалорийная диета. Еще с середины 1930-х известно об повышении на 30−50 процентов и большой, и средней длительности судьбы у крыс и мышей, с детства приобретавших в два раза меньше корма, чем положено по научно обоснованным нормам. С того времени это подтвердили на самых различных видах животных а также на дрожжах.

Изучение результата голодания на молекулярном и генном уровне в опытах на дрожжах, червях-нематодах, мухах-мышах и дрозофилах, от которых до человека уже рукой подать, разрешило узнать, какие конкретно химические дороги включаются при низкокалорийной диете и какие конкретно гены за это отвечают. А также отыскать вещества, каковые активируют те же механизмы без голодания. Пара вариантов «пилюль от старости», действующих на механизмы антистарения, уже контролируют на людях — правда, пока как препараты для лечения отдельных старческих заболеваний. В один момент их влияние на длительность судьбы испытывают на животных, и результаты — тьфу-тьфу, не сглазить бы

Поиск мишени

Летом 2009 года три трудившиеся параллельно группы американских исследователей продемонстрировали, что мыши, которым в пожилом возрасте (600 дней, для человека — лет 60) начали давать в далеком прошлом узнаваемый препарат рапамицин, прожили продолжительнее, чем контрольные животные: самцы — на 9 процентов, самки — на 13 процентов. Ученые собирались кормить мышей рапамицином с детства, но оказалось, что его в корм запрещено — наряду с этим препарат весьма скоро разрушается.

До тех пор пока экспериментаторы разрабатывали разработку упаковки рапамицина в микрокапсулы, подготовленные к опытам мыши успели состариться. Но результаты от этого стали еще увлекательнее: замедлить уже начавшееся старение сложнее, чем добиться продления судьбы, влияя на животных смолоду. А вдруг пересчитать полученные результаты, окажется, что прием рапамицина в течение всей мышиной жизни продлил бы ее самкам в полтора раза, а самцам — на треть.

Основной минус тут то, что «в далеком прошлом узнаваемый препарат» известен как иммуносупрессор и используется лишь в трансплантологии, дабы не дать иммунной совокупности отторгнуть пересаженный орган. Наряду с этим ослабленный иммунитет может не совладать с пустячной простудой. Так что в качестве геропротектора рапамицин совсем не годится.

Большой плюс — то, что сейчас доказано, что не только у насекомых и червей, но и у млекопитающих трудится механизм продления судьбы за счет подавления активности белка TOR (target of rapamycin, мишень рапамицина). TOR регулирует последовательность крайне важных процессов, а также темп клеточных делений и скорость синтеза белков, и у животных, посаженных на низкокалорийную диету, его синтез замедляется. Возможно заявить, что рапамицин имитирует воздействие недоедания, но наряду с этим, по всей видимости, не воздействует на рост, вес, чувствительность к холоду и половую совокупность.

Задача ясна, цель выяснена: отыскать вещество, которое сможет и TOR подавить, и иммунитет не повредить. За работу, товарищи!

Красное, 120-градусное

В первой половине 90-ых годов двадцатого века Серж Мишель и Рено де Лоржериль разместили в известнейшем медицинском издании Lancet статью, растолковавшую французской любовью к красному вину в далеком прошлом узнаваемый «французский парадокс»: низкую если сравнивать с другой Европой заболеваемость атеросклерозом (со всеми вытекающими из этого ишемическими заболеваниями сердца, инсультами и инфарктами) при том же либо большем потреблении жиров, прочих факторов и табака риска.

Оказалось, что основной секрет «средиземноморской диеты» — содержащийся в косточках и кожуре винограда ресвератрол — вещество, относящееся к классу флавоноидов. В отличие от товарищей по классу, ресвератрол не только антиоксидант, талантливый обезопасисть клеточные структуры от свободных радикалов — одной из обстоятельств возрастных старения и болезней в целом.

Он активирует синтез сиртуинов — группы белков-регуляторов, управляющих сложной совокупностью генов и белков, задействованных среди другого в механизмах сопротивления разным стрессам и в гибели клеток и процессах старения. Усиленная работа молекулярных механизмов, которыми руководят сиртуины, также имитирует воздействие голодной диеты, но, в отличие от рапамицина, не подавляет иммунитет.

Разработчики геропротекторов заинтересовались сиртуинами во второй половине 90-ых годов двадцатого века, в то время, когда Леонард Гуаренте, биолог из Массачусетского технологического университета, продемонстрировал, что дрожжи с лишними копиями гена, кодирующего один из сиртуинов, Sir2, живут намного продолжительнее простого. Через четыре года Дэвид Синклер, один из сотрудников лаборатории Гуаренте, узнал, что ресвератрол активирует сиртуины в клетках простых дрожжей и увеличивает длительность их жизни. Еще через год он же опубликовал результаты изучения на более сложных организмах: нематоды C.elegans (причем взрослые, клетки которых уже прекратили делиться!), пересаженные в субстрат с добавкой ресвератрола, прожили в полтора раза продолжительнее простого.

К сожалению, дабы добиться такой же концентрации ресвератрола в организме, человеку было нужно бы выпивать несколько ведер вина в сутки. Производители БАД, не ждя кроме того проверки на мышах, наладили выпуск концентратов из отходов виноделия, не смотря на то, что как количество ресвератрола в них соответствует заявленному, какие конкретно побочные эффекты смогут произойти от передозировки и, основное, действует ли ресвератрол на людей так же, как на червей, узнаем позже. на данный момент он проходит клинические изучения как лекарство от диабета.

В 2007 году Синклер при помощи венчурного капиталиста Кристофа Вестфаля основал компанию Sirtris Pharmaceuticals (через год, почуяв запах миллиардов, ее приобрел один из фаворитов «громадной фармы — GlaxoSmithKline).

Отысканные по окончании перебора тысяч низкомолекулярных соединений синтетические активаторы сиртуинов под кодами SRT1720, SRT2183 и SRT1460 были действеннее ресвератрола в тысячу раз (не по действию, а по нужной для получения того же результата дозе). Два препарата, безопасность которых для человека подтвердилась в I фазе клинических изучений, уже проходят II фазу, которая разрешит предварительно оценить эффективность одного из них как средства для лечения рака и обоих — как лекарства от типа и диабета.

Третий, SRT1720, до тех пор пока испытан лишь на животных — с весьма обнадеживающими результатами. на данный момент он также позиционируется как будущее лекарство от диабета, но потенциальный его эффект, наверное, намного шире. Мыши из контрольной группы, сидевшие на диете, на 40 процентов калорийнее простой, не только разжирели и ослабели физически — у них за время опыта начали развиваться диабет и атеросклероз. У мышей, которых кормили так же, но с добавкой SRT1720, сахар и холестерин остались в норме.

К тому же они, не обращая внимания на обжорство, не собрали лишнего веса и не утратили физической формы.

До ста — без старости?

Теория академика В.П.Скулачева объединяет пара общепризнанных обстоятельств старения. Во-первых, смерть и старение личного организма- это генетически запрограммированный процесс, нужный биологическим видам для ускорения эволюции. Во-вторых, спусковой крючок данной программы — повреждение белков, ДНК и других полимеров.

В-третьих, основная обстоятельство этих повреждений — свободные радикалы, а правильнее активные формы кислорода, каковые образуются в митохондриях в ходе окисления питательных синтеза и веществ АТФ — клеточного «горючего». В-четвертых, повреждение клеточных структур (прежде всего митохондрий) ведет к необязательному суициду клеток, не способных к полноценному труду на благо всего организма.

А не есть ли программа старения пережитком чёрного животного прошлого? И не следует ли человеку разумному попытаться если не отменить исполнение данной программы, то хотя бы отсрочить ее включение?

Согласно точки зрения Скулачева, заблокировать программу старения смогут вещества, нейтрализующие свободные радикалы. Лишь не нужно имеется ложками все антиоксиданты подряд: их избыток в пище вреднее, чем дефицит. Нужно подобрать самый действенный и суметь доставить его к мишени — в мембраны митохондрий.

И это уже сделано.

Самый действенный из «ионов Скулачева», SkQ1 (от Skulachev и quinone- хинон), складывается из двух частей. Фактически антиоксидант- пластохинон (это вещество является переносчиком протонов и электронов в мембранах хлоропластов у растений) прикреплен к «электровозу — положительно заряженной липофильной части, талантливой пробраться в единственный отрицательно заряженный отсек живой клетки — внутренний слой митохондриальной мембраны, состоящей, как и другие их органелл и мембраны клеток («внутренних органов»), из жиров (липидов).

Препараты на базе SkQ защищают митохондрии от окислительного стресса и увеличивают длительность судьбы самых различных организмов, от грибов-аскомицетов (микроскопических родственников строк, сморчков и трюфелей) до мышей. Действительно, не вдвое а также не в полтора, а процентов на десять, и в первую очередь за счет понижения смертности в среднем возрасте. Но, что намного ответственнее, «ионы Скулачева» разрешили повысить уровень качества судьбы и избежать возрастного угасания функций организма.

У мышей, приобретавших оптимальную дозу SkQ, намного позднее, чем у контрольной группы, развивались показатели старения — такие же, как у людей: катаракта, ретинопатия, глаукома, нарушения половой функции, остеопороз, депрессия, поседение и облысение и т. д. Инфекционные заболевания очень редко выяснялись обстоятельством смерти — иммунная совокупность у подопытных до глубокой старости трудилась, как у молодых.

До тех пор пока на базе «ионов Скулачева» создан лишь препарат «Ветомитин» для лечения болезней глаз у животных. Окончание работ по доклиническим изучениям «людских» препаратов совпало с началом глобального экономического кризиса, и Олег Дерипаска, что спонсировал работу компании «Митотех» с 2003 года, прекратил финансирование проекта. Но в начале 2010-го деньги на продолжение работы выделила корпорация «Роснано».

Цель проекта — вывести на российский и всемирный рынки препарат для лечения глазных болезней и препарат системного действия — для лечения и профилактики всех возрастных заболеваний. В случае если все отправится как по маслу, офтальмологические препараты выйдут на рынок в 2013 году, а пилюля «от всего» — в 2016-м.

И другие товарищи

продления методов жизни и Поиск омоложения идет по десяткам направлений. Это и надёжные методы активации теломеразы — фермента, что снабжает вечную юность эмбриональным, половым, стволовым (и, увы, раковым) клеткам. И клеточная терапия: омолаживающее воздействие стволовых клеток так и не доказано, но первые протоколы лечения с их помощью многих заболеваний, а также типично возрастных, покажутся в ближайщее время.

И разработка аналогов нынешних антидепрессантов, каковые смогут улучшить состояние головного мозга без нежелательных побочных эффектов. И поиск до тех пор пока малоизвестных сигнальных веществ, каковые восстанавливают работу кроветворной и иммунной совокупностей у ветхих мышей при соединении их кровеносной совокупности с сосудами молодых животных (статья об этом размещена в январе 2010 года в издании Nature). И регулировка активности генов — уже действительность.

Действительно, вмешательство в работу «генов долголетия» и «генов старения» у человека — дело не скорое, но внедрение способов генотерапии разных, а также старческих заболеваний — возможность на ближайшие годы. И в любую секунду очередная несколько исследователей может опубликовать что-нибудь совсем неожиданное не только для нас с вами, но и для сотрудников, занятых поисками «пилюли от старости».

Создатель статьи — главред портала «Вечная юность»

Пожизненная диета

Долгие изучения подтверждают: меньше ешь — продолжительнее живешь.

Обезьяний паек

Летом 2009 года ученые из Висконсинского центра по изучению приматов разместили в издании Science итоги двадцатилетнего наблюдения за двумя группами макак-резусов, по 38 особей в каждой. Все это время мартышки из контрольной группы ели какое количество желали. Подопытным ученые отмеряли паек на треть меньше и оценивали биологический возраст тех и других по 300 показателям. За 20-летний период из макак, сидевших на диете, погибли лишь 5, а в группе контроля — 14.

Обстоятельством смерти были по большей части типично старческие заболевания — рак, диабет, инсульты, инфаркты и нейродегенеративные заболевания наподобие заболеваний Паркинсона и Альцгеймера. Мартышки контрольной группы смотрелись намного старше малоежек, жира на них было больше, мышц — меньше, шерсть — седее и реже. Из тех, кто к моменту написания статьи был еще жив, пятеро болели диабетом, еще 11 были в преддиабетическом состоянии.

У сидевших на диете сахар оставался в норме, а сердечно-сосудистые болезни виделись вдвое реже. Неизвестно, действительно, как мартышки-долгожители относились к главному нежелательному эффекту голодной диеты — нарушению репродуктивной функции

Подопытное общество

Опыт, что ставят на себе члены Общества низкокалорийного питания, еще не закончен. Да и имеется ли в нем суть? Эффект продления судьбы во всех опытах наблюдался лишь у животных, недоедавших с детства, а не посаженных на диету в зрелом либо пожилом возрасте.

Врач Фонтана из Вашингтонского университета второй дюжина лет замечает этих энтузиастов. Он говорит, что сердца у них лет на 15 моложе, чем положено по возрасту, давление — как у подростков, и т. д. Но того же результата возможно добиться за счет простого других правил и рационального питания здорового образа судьбы.

Дождемся ли?

Согласно данным изучения, размещённого в 2009 году в American Journal of Medicine, из практически 16 000 обследованных американцев от 45 до 64 лет только 8 процентов придерживаются четырех золотых заповедей — не курят, ежедневно едят фрукты и овощи, поддерживают в норме собственный вес и хотя бы 20 мин. в сутки отводят на маленькие физические нагрузки. Так возможно и не дождаться изобретения пилюли от старости

Всем молчать

Низкокалорийная диета мобилизует все клетки организма на борьбу за выживание.

Недоедайте на здоровье

Один из механизмов таковой борьбы начинается с увеличения активности сиртуинов (sirtuins, silent information regulator proteins — регуляторов замалчивания информации).

Для активации сиртуинов нужно вспомогательное вещество (кофермент) никотинамид-аденин-динуклеотид (nicotinamide adenine dinucleotide, NAD+), участвующий в большинстве энергии обмена и процессов веществ. При нехватке калорий в клетках возрастает концентрация NAD+ и понижается уровень его антагониста — восстановленной формы того же вещества, NADH. Это и ведет к усиленной активности сиртуинов.

Починка ДНК

Еще одна серьёзная функция сиртуинов — участие в репарации (восстановлении повреждений) ДНК.

У молодых животных поломки ДНК появляются не довольно часто, исходя из этого сиртуины в их клетках успевают и исправить повреждения, и своевременно возвратиться к гистонам. С возрастом, из-за нарушения работы износившихся митохондрий, в клетках образуется больше свободных радикалов — одной из основных обстоятельств повреждений ДНК. Сиртуинам приходится чаще и продолжительнее чинить эти повреждения, тем временем гистоны разматывают покинутые без присмотра участки и в клетке синтезируются совсем не необходимые ей белки.

Защита от старения

Ресвератрол и его синтетические аналоги усиливают активность сиртуинов и запускают механизмы, защищающие клетки от общепризнанных обстоятельств старения: понижения эффективности работы репарации производства и систем энергии ДНК, нарушения баланса активности генов и ускоренного апоптоза (запрограммированной смерти клеток).

Обманщик

А.А. Богомолец, вице-президент АН СССР, президент и академик многих вторых советских академий, заслуженный деятель науки РСФСР, Герой cоцтруда, лауреат Сталинской премии и другая и другая, был, вне всяких сомнений, выдающимся ученым. По слухам, его карьеру подталкивал еще и товарищ Сталин — в надежде на удачи академика в создании «эликсира долголетия»: как и многие геронтологи до и по окончании него, Богомолец был уверен, что человек может и обязан жить до 150 лет. По легенде, Сталин, определив во второй половине 40-ых годов двадцатого века о смерти 65-летнего Богомольца, вскрикнул: «Одурачил, сволочь!»

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№96, октябрь 2010).

Случайные записи:

• Почему бабочки пьют слезы черепах?
• Микроб шрёдингера: живой организм отправят сразу вдва места

Лекарство от старости (2016)

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Ученые создали таблетку для похудения

  Новая прекрасная пилюля для похудения, которая будет просто-напросто выключать аппетит без всяких побочных эффектов, по уверениям ученых, покажется на…

• Расизм лечится… таблетками!

  Ученые из Оксфордского Университета (Oxford University) нашли необыкновенный побочный эффект у препарата пропранолол, что прописывают людям, страдающим…

• Таблетки от морали

  Ответ моральных неприятностей по крайней мере частично зависит от нейрохимических параметров мозга: в зависимости от того, сколько у нас сейчас имеется…

• Мечты обессмертии: кто хочет жить вечно

  Изучением механизмов старения на всех его уровнях, от клеток и молекул до общества и организма, включая психотерапевтические и социальные нюансы,…