В 2009 году трое американских ученых наконец-то нашли причины старения человеческого организма. Элизабет Блэкберн, Кэрол Грейдер и Джек Жостак получили Нобелевскую премию за открытие механизма старения. Ученые выяснили, что наша молодость зависит от теломер, которые выполняют защитную функцию — сохраняют целостность ДНК. Невероятно, но именно длина теломера отвечает за продолжительность нашей жизни…
«Теломер — это конец хромосомы, который укорачивается при каждом делении, — комментирует это открытие Владимир Анисимов. — При каждом делении клетки хромосома удваивается, однако часть ее не деапплицируется — то есть не удваивается и, как шагреневая кожа, при каждом делении уменьшается».
Выходит, теломеры — своего рода счетчики старости? Хитроумно созданные природой ограничители жизни, они следят за тем, чтобы каждая клетка поделилась ровно столько раз, сколько ей отведено природой. Для человека — это 50 раз для каждой отдельной клетки. С каждым очередным делением клетки теломеры — концы хромосом — становятся все меньше и меньше. Их укорачивание — это необратимый процесс. Идет он до тех пор, пока один из участков не станет критически коротким, а это неминуемо вызовет болезнь или смерть клетки.
Рассказывает заведующий лабораторией радиационной цитологии Института цитологии РАН Виктор Михельсон: «Причины того, что теломеры укорачиваются, могут быть разными. Причиной могут стать, например, окислительные повреждения. Ионизирующая радиация также может укорачивать хромосомы, повреждать и укорачивать теломеры. Это могут делать и эпигенетические воздействия. Есть научные работы, которые показывают, что даже психологический стресс укорачивает теломеры, в какой-то мере. Это значит, что все это ускоряет старение».
Открытие американских ученых поразило научный мир. Однако мало кто знает, что они экспериментально доказали теорию, которую в 70-х годах озвучил советский ученый Алексей Оловников. Именно он впервые предположил, что старение организма зависит от длины клеток на концах хромосом.
«Он обнаружил, — говорит Виктор Михельсон, — что когда ДНК делится — а при любом делении клетки ДНК сначала строит на себе вторую такую же — оказывается, что эта вторая, дочерняя ДНК всегда чуть-чуть короче, чем материнская. Это открытие тогда было встречено полным непониманием специалистов. Специалисты говорили: ну, как же, вся генетика, вся молекулярная биология построена на том, что дочерняя ДНК — это копия материнской. Так оно и есть, но копия не полная. Самый кончик у дочерней ДНК не достраивается. Оловников объяснил, почему так, потом это было доказано уже экспериментально».
Сам Оловников экспериментов не проводил. Биолог-теоретик ограничился лишь несколькими научными публикациями. Однако нет сомнений, что именно его выводы стали основой для открытия теломер и получения американскими учеными Нобелевской премии.
В 1984 году был открыт фермент, который способен наращивать теломеры и таким образом увеличивать период, когда клетка может делиться. То есть продлевать молодость. Фермент назвали теломеразой. И зародилась гипотеза: ведь если научиться наращивать теломеры, это будет прямой путь к вечной жизни?
Получается, что бессмертие не такой уж миф. Тем более теперь, когда ученые поняли механизм старения. Казалось бы, нужно только распространить действие теломеразы — фермента, отменяющего работу теломер, — и жизнь перестанет быть смертной? Но этот, казалось бы, простой способ имеет страшный побочный эффект и немедленно приводит к раку… Оказалось, что увеличенные теломеры — это свойство раковых клеток, поэтому они так живучи и так бешено делятся. Таким образом, природа сама налагает запрет на бессмертие. И сколько еще в ней таких затворов, неизвестно.
«Бессмертной является только раковая клетка, — говорит доктор медицинских наук Владимир Анисимов. — И она погибает только потому, что убивает организм, в котором развивается. Ведь до сих пор существуют опухолевые линии, то есть клетки, которые возникли в начале прошлого века. И они перевиваются от одного животного к другому, и они бессмертны».
Бессмертны потому, что могут делиться бесконечно. И как ни странно, но именно раковая клетка — тот Кощей Бессмертный, который может поделиться с человеком тайной вечной жизни. Раковые клетки наделены уникальной способностью и даже могут выращивать для себя отдельные кровеносные сосуды, доставляющие дополнительное питание. В таких условиях здоровые клетки начинают конкурировать за жизненное пространство, но выживает в этой борьбе сильнейший… Проблема в том, что раковая клетка возникает в результате спонтанной ошибки деления, и просчитать этот процесс ученым пока не удалось.
После открытия теломер — счетчиков старения и теломеразы — фермента, отменяющего их действие, ученый мир еще более приблизился к пониманию как механизма старения, так и механизма возникновения чумы XX века — рака. Приблизился. Но не разрешил. Еще в 2006 году китайские ученые обнаружили ген «P 16», отвечающий за старение клеток. В ходе исследований выяснилась не только прямая связь этого гена с процессами старения, но и его способность оказывать влияние на длину теломер. Из этого следует, что процессы старения заложены в генетической программе клеток, и для того, чтобы сделать клетки бессмертными, в них нужно заблокировать ген «Р 16».
Альтернатива — продлить молодость, но заболеть раком — не прельщает ни одного человека. Но ученые все равно убеждены: у эволюции не было необходимости создавать специальный механизм смерти от старости. А человек умирает совсем по другим причинам… Кажется, сама природа не желает, чтобы мы становились бессмертными. Ведь биологи выяснили, что первые одноклеточные существа на нашей планете могли жить вечно. Они делились и не знали ни старости, ни смерти.
«Амеба может делиться бесконечно, — утверждает ученый-цитолог Виктор Михельсон. — Это не значит, что она бессмертна: убить ее можно очень просто, она не как Кощей. Но если ей создать условия, при которых она хорошо себя чувствует, то она будет делиться бесконечно. Причем у них работает теломераза все время, восстанавливает ее теломеры, и амеба в культуре живет сколько угодно. То есть она бессмертна».
Живая клетка стала смертной лишь тогда, когда на Земле возникли многоклеточные организмы. Так почему природа, создав первые существа бессмертными, вдруг передумала?
Вот что думает об этом доктор медицинских наук Владимир Анисимов: «У одноклеточных нет теломер. Клетка делится непрерывно, она бессмертна. Там нет трупа — клетка одноклеточная поделилась на две — возникло две новых. Вообще, смерть — это расплата за многоклеточность».
Найти заветную таблетку от старости пытались во все времена. Фараон Рамзес Второй, правивший Египтом во втором тысячелетии до нашей эры, жил более ста лет. Существует поверье, что древние атланты жили несколько столетий. Безусловно, это легенда, но ведь возможности человека еще не изучены до конца.
«Я знаю ученых, которые разделяют этот взгляд, — продолжает Владимир Анисимов. — Доктора Грейна, например, работающего в Кембридже. Мы с ним знакомы. Он говорит, что человек может 500, 800, 5000 лет прожить, и даже создает систему технологии, включая нанотехнологии, которая будет продлевать жизнь».
Жить почти половину тысячелетия… В двадцатые годы прошлого столетия это звучало невероятно… Именно в то время советский ученый Александр Богданов предложил свою систему омоложения — путем переливания крови. Богданов считал, что кровь не одинакова в разных возрастных периодах, а потому, путем переливания ее от молодого организма более взрослому, можно добиться омолаживающего эффекта. Тогда в идею ученого поверил сам Иосиф Сталин. Первые опыты показали — у пациентов, страдающих переутомлением, наблюдалось явное улучшение самочувствия. По инициативе Сталина даже был создан Институт переливания крови, где профессор Богданов проводил опыты, в том числе и на себе…
Советский ученый Александр Богданов
В побеге за молодостью 56-летний профессор переливал себе кровь от своего студента, страдающего туберкулезом. Богданов делал это сознательно, поскольку знал, что, сталкиваясь с бациллой туберкулеза, организм взрослого человека вырабатывает иммунитет. Ученый был уверен, что новая молодая кровь поможет ему остановить старость.
Через несколько месяцев после начала эксперимента, в апреле 1928 года Богданов скончался. Причиной смерти стал резус несовместимости. Фактор, о котором узнают лишь через 12 лет, когда кроме известных групп А и Б будут открыты еще 4 группы крови. Так, своей смертью Александр Богданов доказал, что «молодая» кровь не способна предотвратить старость и сделать человека бессмертным.