Митохондрии — убийцы
— Почему мы стареем?
— Ученым это еще не до конца известно. По одной из версий, старение — результат накапливающихся в организме поломок, которые со временем неизбежно приводят нас к смерти. Если это так, то со старением практически ничего сделать нельзя. По другой версии, в нас заложена специальная генетическая программа. Она запускается очень рано, и ее задача — свести нас в могилу. То есть старение — это что-то вроде биохимического самоубийства организма. Звучит мрачно, но на самом деле это очень хороший для нас вариант. В таком случае, чтобы решить проблему старения, надо просто сломать эту генетическую программу.
— Есть какое-то представление, где может «прятаться» эта генетическая программа?
— У нас есть одна гипотеза. Как известно, внутри каждой нашей клетки есть митохондрии, которые выполняют очень важную функцию: они потребляют кислород и производят энергию. Но в конце 90-х годов выяснилось, что у митохондрий есть и темная сторона. Небольшой процент кислорода они превращают в страшнейший яд — свободные радикалы (или активные формы кислорода), которые «носятся» по всей клетке, атакуют белки, липиды, вносят мутации в ДНК и постепенно приводят к возникновению тех самых маленьких поломок в клетках, тканях, органах. И ужас состоит в том, что чем мы старше, тем митохондрии больше производят свободных радикалов. Почему они ведут такую подрывную работу — большой вопрос. Возможно, в мозге каким-то образом отсчитывается наш возраст — и в какой-то момент некая система дает сигнал всем митохондриям тела: «А давайте-ка будем посильнее портить жизнь организму». В конце концов, по нашей гипотезе, отравление активными формами кислорода и сводит нас постепенно в могилу. К слову, именно свободные радикалы связаны с возникновением сердечно-сосудистых заболеваний. Например, во время инфаркта происходит буквально взрыв производства активных форм кислорода в митохондриях. Похоже, они же «виноваты» и в развитии нейродегенеративных заболеваний (например, Альцгеймера, Паркинсона. — Ред.). И совершенно точно они играют важнейшую роль во всевозможных аутоиммунных болезнях. Чем дальше ученые изучают свободные радикалы, тем больше изумляются, насколько же это мерзкая вещь.
Стать «голым землекопом»
— Зачем же нашему организму устраивать себе такое «самоубийство»? Зачем нам стареть?
— Старческая программа запускается очень рано. Судя по всему, мы начинаем стареть с 15 лет. Например, пик активности самой важной системы нашего организма — иммунной — приходится на 14 лет. И дальше она работает уже чуть хуже. Мышцы начинают стареть примерно с 25 лет. А вот когда начинает стареть мозг, пока не очень понятно. Скорее всего, с 40, а то и с 50 лет. У такого достаточно раннего и растянутого во времени старения должен быть биологический смысл. Как нам кажется, он может заключаться в ускорении эволюции. Приведу простой пример. Представим себе двух зайцев, один из которых в результате небольшой мутации стал чуть умнее. Пока оба зайца молоды, они прекрасно убегают от лисы, хорошо путают следы. И у умного в принципе нет никаких преимуществ. Но вот зайцы начинают стареть, медленнее бегать (при этом они еще могут размножаться). И тогда более умный быстрее заметит лису, лучше проложит маршрут и спасется. А другого, обычного, зайца съедят. Умный наплодит зайчат и передаст им свою «мутацию». И за одно поколение мы получим «поумневших» зайцев. А без старения на это потребовались бы тысячи лет, да и то не факт, что эта «мутация» случайно бы не исчезла. Из чего следует, что если виду нужно быстро эволюционировать, то ему необходимо старение. А если ускорять эволюцию уже не надо, то этот механизм превращается в ненужную «способность». И, судя по всему, некоторые виды живых существ уже отключили у себя старение.
— Вы хотите сказать, что есть существа, которые не стареют?
— Да. Есть очень много примеров насекомых, растений. Но нам все-таки интереснее млекопитающие. Например, существует такая маленькая мышка — землеройка. Ее жизнь ужасна: она существует на поверхности, где постоянно меняются условия, она умирает от голода, холода, кроме того, ее ест кто ни попадя. Само собой, землеройке необходима эволюция, чтобы лучше приспособиться к окружающему миру. А потому останавливать старение ей нельзя. А есть, по сути, та же самая землеройка, с тем же метаболизмом, рационом, но которая изобрела для себя полет и эхолокацию. Это летучая мышь. Так вот, если поместить землеройку в идеальные условия, где много еды и нет хищников, то она проживет 2–3 года. А летучая мышь — около 50 лет, а по последним данным, она еще и не стареет. Есть и другой роскошный пример — голый землекоп. По сути дела, это просто мышь, которая живет в Африке. В ходе эволюции она сумела «закопаться» на 1,5 метра в глубь грунта и спряталась, таким образом, от всех проблем и врагов. В Америке сейчас идет эксперимент: ученые отловили в Африке большую семью землекопов, посадили их в виварий и вот уже 30 лет наблюдают за ними. И те не только не умирают, но даже не стареют! У них нет ни рака, ни сердечно-сосудистых заболеваний. Пока ученым известна только одна причина их смерти — это драки. Голые землекопы очень агрессивные существа, разные колонии постоянно враждуют друг с другом.
Но в природе есть и обычные мыши, и они по большинству параметров очень похожи на землекопов. Вот только не смогли так хорошо приспособиться к окружающему миру и живут 2–3 года, причем со временем у них появляются все классические признаки старости: они седеют, лысеют, болеют раком. Для нас пример летучих мышей и голых землекопов доказывает, что старение — это действительно инструмент, который можно отключить, если вид уже развился настолько, что не нуждается в эволюции.
Люди стареют — рак молодеет
— Получается, мы в некотором роде должны превратиться в голых землекопов и умирать здоровыми?
— В принципе да. Наша задача добиться, чтобы в 90 лет мы себя чувствовали на 40. И это вполне реально. При этом я, конечно, не верю, что, например, укротив наши митохондрии, мы сможем жить до 800 лет. Скорее всего, вылезет какая-нибудь новая болячка, характерная только для 120-летних людей. И именно она будет косить нас. Ведь было же так с раком. Когда Аристотель впервые описал онкологическое заболевание, он очень радовался, что это редкая болезнь. И не случайно в Древней Греции в те времена большинство людей доживало только до 30–40 лет. И онкология для такого возраста все-таки редкость. Сейчас же, когда средняя продолжительность жизни в России 66 лет, рак превратился в большую проблему. Возможно, что-то новенькое появится, и когда мы начнем массово доживать до 120 лет.
— Как вы думаете, появятся ли когда-нибудь лекарства, способные отсрочить нам старость?
— В принципе это возможно. У нас есть рабочая гипотеза, что все зло в митохондриях, которые вырабатывают свободные радикалы. Но есть вещества — антиоксиданты, — которые нейтрализуют этот яд. И мы подумали: а что если создать новый тип антиоксиданта и «отправить» его прямо в митохондрию? На основании этой идеи мы и создали лекарство, проверили его на крысах, мышах, рыбах и даже собаках. И оказалось, что максимальная продолжительность жизни испытуемых в принципе не увеличилась, но зато стареть они начали в два раза позже и многие старческие болезни развивались гораздо медленнее. В том числе заболевания глаз. Если окажется, что препарат замедляет развитие их болезней, значит, наша концепция борьбы со старением через митохондрии окажется правильной. Старость действительно можно будет отсрочить.