Смерть отменяется. Будем жить вечно? Ученые определяют фенотип человека и его предрасположенность к заболеваниям

Когда говорят о смерти, часто проводят аналогию с каким-нибудь механизмом. Ну например, с автомобилем. Сначала он новый. Потом начинают “лететь” различные детали, затем и вся машина рассыпается на части. Нечто похожее происходит с людьми. Однако в живых организмах, включая человека, есть заведомо бессмертные молекулы, без которых жизнь сразу бы прекратилась. К ним относятся молекулы ДНК. Благодаря этому живые существа способны к самоизлечиванию и восстановлению. И российские ученые считают, что по большому счету ниоткуда не следует, что люди должны быть смертны.

Программа на самоуничтожение

120 лет назад немецкий ученый Август Вейсман сказал: “Недееспособные индивидуумы не только бесполезны для вида, но даже вредны, так как занимают место дееспособных. Я рассматриваю смерть не как первичную необходимость, а нечто возникшее вторично. Я полагаю, что продолжительность жизни ограничена не потому, что неограниченность противоречит природе жизни, а потому, что неограниченная жизнь была бы роскошью, не дающей никаких преимуществ”.

Высказывание немецкого ученого тут же было воспринято как некое обещание бессмертия. Со временем продолжительность жизни возрастала, но не за счет отдаления старости, а за счет того, что исчезали некоторые причины смерти, от старости не зависящие. Например, инфекционные заболевания…

– Увеличение продолжительности жизни связано с не зависящим от возраста компонентом, – считает директор Института физико-химической биологии имени А. Белозерского МГУ, академик РАН Владимир Скулачев. – И ХХ век практически ничего не сделал, чтобы отдалить старение. Однако было открыто очень любопытное явление запрограммированности смерти – опоптоз. Впервые этот термин применил врач Гален для определения явления опадания листьев с деревьев. Он заметил, что ветка должна быть жива для того, чтобы сбросить листья. И обратил внимание, что здесь кроется какая-то тайна: запрограммированная смерть листьев.

В 60-е годы начали выходить работы о запрограммированности смерти клеток. Оказывается, в определенное время включается специальная программа, в результате которой клетка умирает. Это случается всегда, когда клетка попадает на чужую территорию. Например, она нечаянно вырывается из ткани и неизбежно умирает не потому, что ее кто-то убил, хотя может случиться и это, а прежде всего потому, что включилась программа. Клетка почувствовала, что она не на своем месте. Казалось бы, как клетка может чувствовать? Оказывается, может. У нее есть рецепторы – специальные белки на внешней оболочке, которые присоединяют к себе другие белки. И если, к примеру, мышечная клетка оказалась не в мышце, а в другой среде, то она не получает необходимых дополнительных белков, запрещающих клетке самоуничтожаться. Как показали исследования, клетка – довольно меланхоличное существо. Она все время готова покончить с собой, и, чтобы этого не произошло, ей требуется специальный стимул: сигнал рецепторов. Любопытно, что как только клетка пытается уйти на путь злокачественного перерождения, то прежде всего включается механизм самоуничтожения. (Считанным клеткам из миллионов все же удается уйти в злокачественное перерождение, и тогда человек заболевает раком).

Включается программа самоуничтожения у клеток и в эмбриональном развитии. Например, сначала у эмбриона был хвост, а потом исчез. Именно потому, что клетки хвоста перестали получать подтверждение: живи дальше.

Процесс самоуничтожения, по словам академика Скулачева, происходит очень аккуратно. Клетка постепенно расщепляет себя на составляющие части.

Опоптоз не надо путать с некрозом, когда клетка погибает, и ее содержимое выплескивается в ткань. Начинается некротическое перерождение. Страшный процесс. Опоптоз же происходит безболезненно.

Таким образом, клетки предпочитают умереть, чем ошибиться.

Зная все это, возникает огромный соблазн применить самурайский закон к живым организмам, в частности, к человеку. И, действительно, начинает ли работать программа самоуничтожения человека в том случае, если он почувствовал свою ненужность и вредность семье, обществу? Скулачев считает, что скорее всего так и происходит, когда человек осознанно или неосознанно идет на смерть. Примером последнего можно считать включение программы самоуничтожения при септическом шоке. В этом случае в крови оказываются граммотрицательные бактерии, которые имеют дополнительную стенку, из-за чего с ними сложно бороться организму. Когда этих бактерий очень много, сигнал оказывается настолько мощным, что мобилизуются специальные механизмы опоптоза жизненно важных органов. В результате человек погибает. Как ни парадоксально, в такой организованной смерти есть положительный момент. Прежде всего для окружающих, поскольку со смертью больного страшная инфекция больше не будет распространяться.

Ученые пришли к выводу, что функция старения – это функция защиты популяции и даже вида. В конечном итоге из сообщества убираются старые индивидуумы, у которых уже есть риск нарушения в геноме и программе, записанной на ДНК… А это самое страшное, что может быть. Выбраковывать организмы с нарушенной программой ДНК и призвано старение за счет включения механизма самоубийства.

Неделимые клетки

В одно время пресса запестрила громкими заголовками о том, что найдено средство от старения. Подобные выступления основывались на так называемом феномене Хейфлика. А дело вот в чем.

В 1961 году ученый Хейфлик описал проведенные им опыты. Он поместил человеческие клетки в культуру и делал их пересевание. Человеческие клетки не могут размножаться бесконечно, поэтому он произвел только около 50 пересеваний. Если посмотреть структуру ДНК на самой начальной стадии и после пересевания, то можно увидеть, что она существенно изменяется. И если вначале она целая, то при последнем пассаже – сильно поврежденная. Поскольку у преждевременно стареющих людей и у старцев процесс деления клеток тоже уменьшен, это позволило Хейфлику предположить, что данная модель могла бы являться примером для изучения старения. Стало быть, сделать деление клетки бесконечным – значит победить смерть.

В США провели исследования с введением в клетки фермента теломеразы, который позволяет ей размножаться сколько угодно долго. Это и дало многим основание говорить о возможном бессмертии человека.

В 98-м году группа американских ученых опубликовала статью “Продолжение жизни путем введения теломеразы в нормальные клетки человека”. А газета “Известия” провозгласила: “Лекарства от старения будут доступны, как аспирин”.

Однако, по мнению заведующего сектором эволюционной цитогеронтологии биофака МГУ доктора биологических наук Александра Хохлова, все это не больше чем популистские заявления. Почему? Да хотя бы потому, что в организме человека есть неделимые клетки, например, нейроны, из которых состоит мозг. Как быть с ними?..

Вопросы остаются. Геронтологам есть над чем работать.

Можно прогнозировать “болячки”

По словам заместителя директора Института геронтологии РАМН Людмилы Серовой, современная медицина основательно занимается вопросами продления человеческой жизни и активного долголетия. С этой позиции неоценимую роль сыграло открытие в 57-м году системы антигенов гистосовместимости. Сегодня она имеет огромное значение не только при переливании крови, но и при трансплантациях. А именно: совместимость по антигенам обеспечивает выживаемость трансплантанта. И сейчас во всех трансплантационных центрах проводится подбор донора с учетом совместимости по антигенам. Исследования также показали, что эта система имеет большое значение в иммунном ответе организма, в восприятии своего и невосприятии чужого антигена. Одним словом, она определяет всю поведенческую реакцию организма, выживаемость человека.

– Ученые исследовали множество заболеваний, которые имеют связь с антигенами гистосовместимости, – говорит Людмила Серова. – Таким образом, мы можем определить фенотип человека и его предрасположенность к разным заболеваниям. В генетических консультациях можно уже говорить парам, какое потомство у них будет и стоит ли им вступать в брак. Ведь передача двух генов, несущих факторы риска, увеличивает риск у потомства во много раз.

Таким образом, определив фенотип человека, можно прогнозировать его будущие “болячки”, разрабатывать меры по их предупреждению. А стало быть, продлевать жизнь.

…Мы, конечно, можем бегать по утрам и пить морковный сок, не курить и в меру употреблять спиртное, но нам не удастся избежать неизбежного – смерти. Наука хоть и продвинулась далеко вперед, но все же не изобрела эликсира, подобного вину, которое выпили Мастер и Маргарита, чтобы перейти в бессмертие. Хотя… у каждого из нас есть шанс остаться жить в своих детях и в добрых делах, которые мы совершили!

Наталья ЖУКОВА