Все новое — это хорошо забытое старое 1 страница
Не будем далеко отходить от Института химической физики, ладно? Нам с вами нужно пройти две троллейбусных остановки по проспекту Ландау (бывший Ленинский) до площади Гагарина и свернуть направо, во дворы. Потому что там нас будет ждать один секретный сотрудник, на которого меня навела моя агентура в геронтологических кругах. Оный сотрудник почти подпольно занимается омоложением людей. Его цель, о которой он говорит вполне серьезно, — 150 лет жизни. Работает сотрудник без всякой шумихи и рекламы. Сидит в лаборатории Института биохимической физики РАН имени Эммануэля. Зовут сотрудника Марина Ковина.
Тук-тук-тук! И толкаю дверь, не дождавшись ответа.
— Здравствуйте, мне ваш телефон дал…
— Я знаю. Проходите.
Непонятные агрегаты вокруг. Понятно только, что они очень модные и современные, в отличие от старого здания, помнящего, наверное, еще шорох сталинских усов. Рябой тараканище… Стены здания толстые, покрашенные масляной краской. Окна старые, в деревянных рамах. Коридоры заставлены оборудованием. Мне мила эта атмосфера чудесной науки! Впрочем, об этом я уже говорил…
Смотрю на свою собеседницу. Серая мышка! На улице встретишь — не заметишь. Настоящая ученая!
— А налейте-ка мне чаю, Марина.
Она наливает, и я ощущаю себя в своей стихии — стихии проникновенного разговора о природе бытия.
— Шифруетесь? Почему о вашем подпольном «клубе бессмертных» никто не знает?
|
|
|
— Просто большинство людей не хотят жить ни вечно, ни 150 лет. А те, кто теоретически и не отказался бы пожить подольше, ничего не хотят для этого делать — пальцем о палец не хотят ударить. Поэтому рекламу своего метода удлинения жизни я и не делаю, меня находят только те, кому это реально надо, но вам расскажу, раз пришли… Интересоваться геронтологией я начала с 1996 года, когда к нам в МГУ пришел конкурс грантов от Джорджа Гёрдона. Я тогда была совсем зеленая, только-только с диплома и очень верила в стволовые клетки.
— Да, тогда это был последний писк научной моды. Все надеялись, что вот-вот ученые начнут вводить нам эти клетки, чтобы они разносились по кровотоку и обновляли наши поизносившиеся органы.
— Верно. Но даже если нам удастся создать, сохранить и вечно размножать колонию ваших стволовых клеток, не допуская их перерождения в раковые, все равно встает вопрос системного старения. Вводя такие клетки старому человеку, кровь которого переполнена свободными радикалами, продуктами отравления, паразитами, токсинами, мы получим только массовую гибель этих клеток. Это первое. Второе. Допустим, у вас отросла новая печень. Но ведь с возрастом происходит полная гормональная разбалансировка, и организм становится просто не в состоянии управлять работой органов. И ваша новая печень, ненадолго взбодрив организм, быстро его догонит. Проводили такие опыты с сингенными мышами. Старую мышь пришивали к молодой, смешав кровотоки. На короткий срок старая мышь омолаживалась, видимо, оттого, что в работу по очистке ее крови включался организм молодой мышки, ее печень, почки и так далее. Но потом молодая мышка резко старела, от всей той дряни, что плавала в крови старой мышки.
|
|
|
— А почему происходит гормональная разбалансировка?
— Хороший вопрос. Вы же знаете, что старение идет на всех уровнях — молекулярном, внутриклеточном… Стареют ДНК, стареют белки, стареют клеточные органеллы, стареет клетка. Проблема со старыми клетками в том, что они перестают подчиняться сигналам регуляции и входят в так называемой «growtharrest». То есть становятся как бы «арестованными», остановленными на определенной стадии жизненного цикла. И накапливаются балластом. Если бы они просто умерли, это было бы хорошо, но для того, чтобы клетка умерла — этот процесс называется апоптозом, как вы знаете, — она должна подчиниться сигналу свыше. Апоптоз — активный процесс, который происходит по команде сверху. Но то ли сигнал не проходит, то ли клетка ему не подчиняется…
|
|
|
— Погодите, а что такое старение клетки? Что такое предел делимости, я понимаю: клетка не может поделиться более полусотни раз. Но почему отдельная, поделившаяся клетка стареет? Она же вечный молекулярный механизм! Что же такое старение клетки?
— Это ее переход в нефункциональное стояние. Если в клетке перестают синтезироваться белки, нужные не ей, а организму, она перестает быть нужной организму, то есть кооперативу клеток. Организму, например, нужно, чтобы клетка производила коллаген или инсулин, проводила фильтрацию крови, очистку от солей. Но клетки перестают функционировать.
— Почему?
Ковина внимательно на меня посмотрела.
— Интересно… Признайтесь, вы сами пытались в этом разобраться? Это сложный вопрос… Когда клетки начали дышать, это стало поворотным моментом в эволюции жизни и смерти. Поскольку когда клетки начали дышать, они стали производить огромное количество кислородных радикалов, которые их и повреждают.
— Вы тоже впариваете мне свободно-радикальную теорию старения?
— А куда от нее денешься? Накапливаются энтропийные повреждения в информационных макромолекулах. Это просто физика нашего мира, от которой никуда не уйдешь. Конечно, в клетке существуют системы репарации и синтеза. Но они хорошо работают, только если клетка делится. Если у нас появилась ошибка в ДНК здесь, ошибка в ДНК там, то из тысячи белков два уже не могут производиться, а если и произведутся, не смогут работать. Но молекула ДНК состоит из двух цепочек, и вероятность того, что два повреждения случились сразу в одном месте, мала. К тому же во время деления происходит двойная проверка: специальная машинка проверяет идентичность и достраивает побитые сектора. Она называется ДНК-полимераза. Эта штука и режет молекулу вдоль, и проверяет. Находит бракованный участок, вырезает и надстраивает правильный.
|
|
|
— Умница-паровозик.
— Да. Проблема только в том, что если клетка не делится, а долго сидит в состоянии growtharrest, ошибки не исправляются, а только копятся и копятся. И соответственно, она работает на организм все хуже и хуже. В этом, я считаю, основная проблема. И потому, когда я поставила перед собой задачу добиться клеточного обновления, то есть селективно убить старые клетки, то стала интересоваться… голоданием. Эффективность голодания давно известна и неоспоримо показана на всех видах живых существ. Я подняла массу литературы, которая подтверждала: голодание селективно убивает в первую очередь ослабленные и поврежденные клетки. И я решила совместить эти два подхода — трансплантацию стволовых клеток и голодание.
Я тогда работала в Америке и до сих пор помню, как трудно было пробивать гранты под такое дело. В то время отношение к геронтологии было прохладное. Оно изменилось буквально за последние несколько лет. А еще в 2000 году геронтология была едва ли не полностью статистической наукой — кривые смертности, зависимость смертности от того-то и от того-то… А на молекулярном уровне проводилось не так уж много исследований. Молекулярщиков и клеточников геронтология отпугивала. Они говорили: ну нет, старение — это системный процесс, мы его не поднимем…
— А вы решили поднять. Но никто не захотел помогать…
— Я работала у нобелевского лауреата Фарида Мурата, у которого огромнейшая лаборатория, десять подгрупп, и он тоже отказался работать по геронтологии, хотя и предоставил мне возможность написать свой проект. Но сказал при этом: «Марина, если вам его спонсируют, я вам разрешу этим заниматься, но сам спонсировать не буду». Зная такое отношение, я подстраховалась, связалась с Москвой, с группой Скулачева, мы закупили мышей, и я начала проводить эксперимент. К сожалению, мы не смогли поднять большую группу мышей, всего лишь 30 штук. А науку надо делать на большом количестве мышей — для статистики, потому результаты своего эксперимента по трансплантации стволовых клеток на фоне голодания я даже опубликовать не мог у — слишком мала выборка. Но результат был.
— Какой же? И что вы делали конкретно?
— Взяли чистую линию мышей… Что такое чистая линия, знаете? Чтобы от человека человеку перелить кровь, нужна соответствующая группа — одна из четырех плюс резус-фактор. Для того чтобы пересадить орган, нужно соблюсти совпадения уже по 36 аллелям, и все равно совместимость будет не абсолютной, и придется иммунодепрессантами давить иммунитет. Только от близнеца близнецу можно пересаживать все, что угодно, не глядя. Так вот, производство близнецов лабораторных животных поставлено на поток, выведены чистые линии, внутри которых можно пересаживать, переливать и так далее. Они генетически абсолютно идентичны.
Берем костный мозг у одной мыши — а костный мозг есть источник стволовых клеток. Фильтруем, сортируем и вводим внутривенно другой мыши. На фоне голодания. Голодание заставляет организм убивать старые клетки, чтобы их «съесть». При голодании начинается мощный апоптоз, дурные клетки гибнут, организм резко очищается. В этом, собственно, и заключается целебный эффект голодания… А параллельно мы вводим стволовые клетки для замены убитых. Их растаскивает по организму, и везде на месте старых начинают расти популяции молодых клеток.
— В каком году вы закончили эксперимент?
— Сейчас скажу… В 2000 году я уехала в Америку, и там у меня родилась эта идея. В 2005-м я попала в лабораторию к Фариду Мурату и предложила ему схему эксперимента. Потом были первые предварительные эксперименты на клетках.
— Зачем?
— Он настоял, и я провела серию экспериментов по контактной дифференцировке стволовых клеток. Вы же знаете, что стволовая клетка неспециализированная, из нее может вырасти все, что угодно. Я выдвинула гипотезу, что мы можем заставить ее превратиться во все, что нам нужно, например, в клетки печени, если приведем в контакт с печенью.
— Не понял. Разве это и так не было ясно?
— Не было. Контактной дифференцировкой начали заниматься с 2005 года. А мне эта идея пришла еще в 2000-м.
— Погодите, а разве не очевидно, что если универсальную клетку, готовую превратиться во все, что угодно, положить на клетки печени, она и превратится в клетку печени?
— Не очевидно. До этого пытались дифференцировать стволовые клетки эндокринными факторами. Допустим, если клетки печени — гепатоциты — производят альбумины или еще там какие-то эндокринные факторы, вот этими факторами воздействовали и смотрели, будет изменяться стволовая клетка в нужную сторону или нет.
— Ну и как? Успешно?
— Для каких-то клеток успешно, для каких-то нет. Например, клетки жировой ткани можно получать элементарно добавлением дексаметазона, это аналог преднизолона. Был разработан коктейль стимуляторов для превращения стволовых клеток в клетки сердца. Но при этом всегда происходила неполная дифференцировка — какой-то процент клеток дифференцироваться не хотел. Скажем, 10 % превращались, в то, что надо, а остальные — во все, что угодно. Приходилось очищать. Да и функциональность тех 10 % была сниженной.
Я подскочил на стуле:
— Чего ж меня-то не спросили? Я бы сказал: хватит капать туда гормонами из пипеток, просто положите универсальные клетки на ту культуру, которую хотите из них получить, и они сами догадаются, во что им превращаться!
— Пробовали и так, как вы предлагаете. Но получался всегда очень малый процент — только 0,6 % клеток дифференцировалось верно. Мне же удалось добиться стопроцентной дифференцировки.
— Значит, чего-то они неправильно делали. А вы — правильно. Вывод: вы — гений, а они — уроды.
— Спорить не буду. Догадка действительно была гениальная. Но просто положить стволовую клетку на нужную культуру недостаточно. Нужно еще заставить ее делиться. Вот если она пройдет несколько циклов деления в окружении дифференцированной ткани, тогда все получится. Видимо, дифференцировочный импульс запускается только в какой-то стадии деления.
— Ну, ладно, бог с ними, с клетками. Как же закончился ваш эксперимент с мышами?
— Успешно. Хотя было довольно много чисто технических трудностей. Я подключила два института к этой работе — Институт трансплантологии Гамалеи и Институт биоорганической химии. Самочек я отдала во второй институт, а самцов — Гамалею. Самочкам вкалывали мужские стволовые клетки, а самцам — женские, чтобы потом их можно было по игрек-хромосоме сортировать. Все до одного самцы погибли на третий день после трансплантации. Диагноз — эмболия, закупорка кровеносных сосудов агрегатами стволовых клеток. А самочки выжили. То есть из 30 мышей осталось только 15 самочек, из которых две самочки погибли прямо на кончике иглы во время трансплантации стволовых клеток. Возможно, от стресса. Но в любом случае это является препятствием для публикации: на такой низкой статистике публикации не принимаются. А на большее я не наскребла, поскольку спонсора не нашлось, и я делала эксперимент на свои деньги.
— Да не томите вы меня! Результат-то каков?
— На 15 % увеличилась продолжительность жизни по сравнению с контрольной группой. Результат неплохой, если учитывать, что мышки были очень старыми — клетки им трансплантировали на двадцать втором месяце жизни, а живут мышки двадцать пять месяцев, редко кто дотягивает до тридцати. К тому же надо учитывать, что обычное голодание продлевает жизнь на 15–50 %, а в контрольной группе мышки у нас голодали.
— То есть совокупный прирост продолжительности жизни, учитывая и голодание, и введение стволовых клеток, оказался довольно высоким. Минимум в полтора раза. Почему же никто не кинулся проверять ваш эксперимент? Ах, да! Он же не опубликован…
— Не только поэтому. Большинству ученых эта идея — совмещение голодания со стволовыми клетками — кажется совершенно фантастической. Дело в том, что люди науки работают над строго фокусированными объектами и становятся такими узкими специалистами, что распыляться на столь широкие эксперименты им кажется невозможным. Пройдитесь по лабораториям, спросите, кто чем занимается. Вам один скажет: я занимаюсь транскеталазой. Второй: а я дегидрогеназой. Третий: а я светящимися белками. Все! И кроме светящихся белков его ничего в этой жизни не интересует. Когда один биохимик начинает разговаривать с другим, они запросто могут не понять друг друга, потому что занимаются разными объектами и говорят на разных языках — как физик с литератором. Это сейчас огромная проблема в науке. Огромная! Знание рассыпается. И собрать его некому. Поэтому я и пыталась в своем проекте объединить разных ученых — привлечь молекулярщиков, биохимиков, цитологов, трансплантологов. Или вы думаете, клеточный биолог умеет уколы мышкам делать? Это все — узкие специализации. Нужно создавать группы ученых разных специализаций. Сейчас это кажется утопией. Никто не хочет такой винегрет финансировать.
— А вот Дерипаска же Скулачева финансирует!
— Ой!.. Я сама когда-то работала под Скулачевым. Скулачев занимается вот чем, — Ковина схватила ручку и быстро нарисовала на обрывке бумажки здоровенную торпедообразную молекулу, как обычно их рисуют в органической химии. — Вот и все. Он занимается только этой молекулой. Пришивает к ней разные объекты, которые увеличат ее сродство с митохондриальной мембраной. Шаг влево, шаг вправо — расстрел.
Молекула, нарисованная Ковиной, чем-то напоминала осу. И вот к попке этой осы, возле которой крутилась шариковая ручка Ковиной, Скулачев пытался привесить разные химические элементы.
— Думаете, я к нему не приходила со своим проектом? — продолжила меж тем Ковина. — Но его интересует только эта его молекула. В принципе, это хорошее соединение, аналог известного БАДа Q-10. Биологически активная добавка. Если вы пойдете в любую аптеку или одну из фирм, занимающихся БАДами, вы сможете этот Q-10 купить. Да, это хороший антиоксидант, да, он показывает 20 плюс-минус 5 процентов продления жизни на мышах. Но я не вижу особой разницы между этим Q-10 или его натуральным аналогом, который вы употребите, просто покушав побольше зелени за обедом, и той молекулой, которую синтезирует Скулачев, пытаясь увеличить ее эффективность. Ну зачем увеличивать ее эффективность, пришивая к ней потенциально опасные химические агенты? Ладно, сделает он эту молекулу в миллион раз эффективнее. Но что значит в миллион раз эффективнее? Это значит, что она вызовет тот же эффект в концентрации в миллион раз меньшей. И все. К тому же надо помнить, что усиление положительного эффекта во столько же раз усиливает и побочные эффекты. А не лучше ли просто зелени поесть — вместо того чтобы пить химический реактив?..
— Нелюбезны вы к бывшему шефу.
— Скулачев — великий ученый, у меня к нему никаких в этом смысле претензий. У меня есть большие претензии ко всей современной фармацевтике.
— Почему? — спросил я, хотя уже знал ответ.
— Они берут натуральный действующий компонент — как правило, растительный или, допустим, из змеиного яда. Синтезируют искусственный аналог и начинают его всякими химическими способами модифицировать, чтобы он действовал сильнее. Но проблема в том, что и его побочные эффекты тоже становятся сильнее. Вот сейчас эти все энолаприлы, инапы, которые люди пьют для снижения давления — они ведь жутко вредные для печени и почек. В общем, я против фармацевтики.
— Но ведь и ваш способ омоложения дал странный, мягко говоря, результат — все самцы сдохли. А бабам без мужиков никакого продления жизни не нужно, им будет скучно одним. Значит, необходимо продолжать исследования!
— От идеи кардинально увеличить продолжительность жизни человека с помощью стволовых клеток я не отказалась. Но на сегодня самый эффективный способ — здоровый образ жизни и питание.
— Тьфу ты! Как пошло все закончилось!.. — я обвел глазами терриконы аппаратуры, окружающей нас. — Неужели все эти свинтопрульные агрегаты, все эти скулачевы, обриди греи и прочие мамаевы, всю жизнь убившие на борьбу со старением, продвинулись не дальше, чем угрюмые алхимики, работавшие на падишахов? Мы ведь в XXI веке живем!
— Мы продвинулись далеко. Теорий старения много. И они все правильные. Они все работают. Все дегенеративные процессы, прописанные разными теориями старения, идут. Но… Раньше были большие надежды на стволовые клетки. Сейчас все кинулись спасать митохондрии. Тот же всему миру известный ди Грей, например. Что он предлагает? Митохондрии — это топки, где сгорает сахар. А митохондрии имеют свою ДНК — митохондриальную. Эволюционно это говорит о том, что когда-то одна клетка пожрала другую, но не переварила, а они стали жить симбиотически. Так вот, большинство белков, нужных для митохондрии, закодированы не на ее ДНК, а на ядерной — на системной ДНК клетки. Эти белки потом особым механизмом транспортируются внутрь митохондрии и там начинают работать. Но 13 белков кодируются внутри митохондрий. И они портятся быстрее всего, поскольку митохондрия — это топка, огонь. Так вот, его идея в том, что если нам удастся все белки митохондрий как-нибудь закодировать в ядерной ДНК, митохондрии будут портиться медленнее, поскольку ядерная ДНК в несколько раз лучше защищена от разрушительного действия кислорода, экранирована несколькими слоями. И это сильно замедлит старение, поскольку убережет ДНК от митохондриального «огня».
И Скулачев действует в том же направлении, но другим способом. Хочет сделать вещество с неограниченной селективностью, поступающее в митохондрии и защищающее их мембраны от окисления. Эта его молекула действительно хорошо ловит все антиоксиданты, нейтрализует их. Но я в его идею не верю, поскольку мы — не математический маятник, мы не идеальны. Если вы вводите в реальный организм постороннее химическое вещество, которое достаточно токсично, оно будет оседать не только в митохондриях и вызывать мощный побочный эффект, как и все другие лекарства.
— А оно токсично?
— Оно не может быть нетоксичным, потому что мембрана митохондрий и мембрана цитоплазматическая — практически одно и то же. Скулачев пришивает к молекуле элементы, усиливающие действие молекулы. Но если ваше вещество имеет некую аффинность, то есть «липкость» к митохондриальной мембране, оно обязательно будет залипать и на цитоплазматической. Оно и в мозгу будет накапливаться, и вообще везде. Предсказать побочные эффекты сложно, но то, что они будут, у меня сомнений нет. Те кусочки, которые исследователи пришьют к молекуле, рано или поздно будут откусываться организмом, выводиться. Они могут сделать мембрану хрупкой, ломкой. Много чего может случиться. Это же инородное вещество, которого никогда у нас в организме не было, с которым мы вместе не эволюционировали, и с которым организм начинает бороться сразу после его введения. У организма есть специальная система борьбы с инородными агентами, он их выводит — через печень и почки, которые будут страдать.
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 110; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!