Как отсрочить старость. «Роснанотех-2009» продемонстрировал настоящие чудеса

Поглощающие вредные излучения чехлы для мобильников, ткани, способные изолировать комнату для переговоров от любых подслушивающих устройств, аппарат для мембранного плазмафереза крови, очищающий организм от шлаков на клеточном уровне, сверхчувствительные солнечные батареи – эти и многие другие прикладные чудеса можно было увидеть на выставке в рамках II Международного форума по нанотехнологиям Rusnanotech-2009, недавно прошедшего в Москве. А научные доклады форума представили перспективы дальнейшего развития этой области науки.

На выставке выяснилось, что многими достижениями наноиндустрии мы уже пользуемся, даже не подозревая об этом. Например, покупая майонез или приправу в гибкой упаковке, – ведь при ее изготовлении сейчас используются нанокомпоненты, позволяющие хранить продукты в ней до двух лет. Сейчас такую упаковку научились делать российские производители. «Роснанотех-2009» продемонстрировал, что разработки в области нанотехнологий активно ведутся в регионах страны, например в Татарстане, Удмуртии, Мордовии, Чувашии, Белгородской, Владимирской, Воронежской, Пензенской, Пермской областях и многих других. Всего же свои достижения продемонстрировали более 300 компаний из 17 стран мира.

Не менее яркой страницей форума стала работа научно-технологических секций, которых было 17 по числу основных направлений развития этой отрасли науки (в частности, «Наноматериалы», «Нанодиагностика», «Биологические молекулярные машины», «Нанобиотехнологии»). Невозможно было прослушать все выступления на интригующие темы (только на секциях был прочитан 221 доклад!). На отдельных лекциях просто яблоку негде было упасть, и публику можно было понять – не каждый день услышишь научных светил мирового масштаба, таких как академик Константин Скрябин, пионер в расшифровке геномов растений, или академик Владимир Скулачeв, знаменитый борец со старостью. Оба обладают талантом доносить сложнейшие открытия в доступной всем, даже основательно подзабывшим физику, химию и биологию, форме.

Особенный, закономерный, интерес публики вызвали разделы «Нанобиотехнологии» и «Нанотехнологии в медицине». Из поддающихся пониманию простого смертного приведенных фактов можно было понять, что нанодостижения в области медицины уже довольно велики. Это и имплантаты (к примеру, зубные) на основе наноструктурного титана, обладающие повышенной прочностью и меньшей травматичностью (разработка Белгородского госуниверситета), и нановакцины – невидимые глазу лекарственные соединения, проникающие внутрь не просто нужных органов, а нужных клеток. Да и такие фантастически пока звучащие понятия, как адресная доставка лекарств или нанороботы, действующие внутри организма, уже обыденная практика для специализированных лабораторий и университетов. И их лучшие достижения, как уверяли докладчики, вот-вот станут доступны людям. В частности, скоро будет запущена в производство нановакцина, направленная против клещей домашней пыли, что должно принести облегчение огромному числу аллергиков. Испытываются вакцины и против еще трех аллергенов (пыльцы березы, тимофеевки, полыни).

Но, пожалуй, самым интересным и ожидаемым событием секции «Нанотехнологии в медицине» стало выступление академика Скулачева «Геропротекторы нового поколения: проникающие катионы как нанотранспортеры антиоксидантов в митохондрии». За мудреным названием стоит «фирменная» тема ученого – речь пошла о так называемых ионах Скулачева, способных замедлять процессы старения в организме. Чтобы понять, каким образом это происходит, по Скулачеву, нужно рассмотреть механизм дыхания. Ежесуточно человек вдыхает около 400 литров кислорода, из них один процент превращается в потенциально опасные соединения – оксиданты или свободные радикалы. Постепенное отравление ядовитыми или активными формами кислорода и есть старение, по мнению сторонников гипотезы Скулачева (всего на сегодняшний день существует около 200 теорий старения!). Можно ли выключить эту программу?

Академик Скулачев уверен, что это возможно, если преобразовать активные формы кислорода, которые скапливаются в митохондриях, которые еще называют электростанциями клеток. Но как проникнуть именно в митохондрии? Еще в 1969 году Владимир Скулачев вместе с Ефимом Либерманом установили, что некоторые катионы (положительно заряженные ионы) легко проникают сквозь мембрану не только клетки, но и митохондрии. А поскольку в митохондриях электрическая разность потенциалов в три раза выше, чем в клетке, положительно заряженные ионы легко втягиваются именно туда. А значит, к этим катионам, как к электровозам, можно прицепить вагончик-антиоксидант. Важна именно такая конструкция – катион плюс антиоксидант, иначе проблему можно было бы решить поглощением большого количества природных антиоксидантов типа витамина Е. Но, оказывается, организм стремится к балансу: как только в нем появляется много лишнего витамина, активируется фермент, убирающий лишнее. А антиоксидант с катионом (названный по первым буквам фамилии создателя SkQ1) избегает ферментов-уборщиков, поскольку стремительно втягивается в митохондрии, а там этих ферментов нет. Также очень важно то, что антиоксидант, предложенный Скулачевым, имеет свойство восстанавливаться внутри митохондрий, то есть он действует неоднократно.

5 лет назад Скулачевым на базе МГУ был основан проект «Митотехнология» («Практическое использование ионов Скулачева»), направленный на борьбу со старением и объединивший более 300 ученых со всего мира. Начав испытывать SkQ1 сначала на простейших, потом и на млекопитающих, коллектив Скулачева убедился в том, что капли, в которых содержатся антиоксиданты, способны не только удлинять жизнь (в два раза, как у мышей), но и повышать ее качество, борясь со старческими болезнями, в частности с болезнями глаз. Так, из 66 абсолютно слепых подопытных лошадей, кошек и собак прозрели две третьих животных. В прошлом году шел разговор о поступлении капель в ветеринарные клиники и получении разрешения на испытание ионов Скулачева на людях-добровольцах. Думается, среди последних в виду их количества пришлось бы даже проводить кастинг. К сожалению, академик ничего не сказал об этих шагах в продвижении SkQ1 дальше лабораторий.

Возможно, отодвинул реализацию чуда экономический кризис (на массовые клинические испытания требуются десятки, если не сотни миллионов долларов). Во всяком случае известно, что Олег Дерипаска, на чьи средства проводились исследования, отказался от дальнейшего финансирования проекта, но его знамя, по словам Владимира Петровича, перешло к бизнесмену Александру Чикунову. Так что будем надеяться на хорошие новости в этой области. Ведь старость, по чьему-то остроумному замечанию, та болезнь, которой болеют все без исключения.

Сама же отрасль нанотехнологий в России еще очень молода (доля инновационной продукции в России сейчас составляет всего около 1 процента). Наверное, поэтому в рамках «Роснанотеха» был проведен Второй Международный конкурс научных работ молодых ученых в области нанотехнологий и вручена Российская молодежная премия в области наноиндустрии. Ее лауреатом стал инженер-электроник томского ООО НПП «Сенсерия» Евгений Севастьянов за разработку и внедрение принципиально нового пожарного газового извещателя, обеспечивающего качественно более высокий уровень противопожарной защиты. А она в России – достаточно вспомнить трагедии в школах – очень нужна. На всякий пожарный.