Žieme dlhšie: Ako vedci plánujú spomaliť starnutie

Priemerná životnosť ľudí závisí od podmienok tohto života av priebehu dejín sa toto číslo neustále menilo - od vojny k vojne, od objavu k objavu. Moderný obyvateľ rozvinutej krajiny žije oveľa dlhšie ako jej predkovia. V stredoveku bolo ťažké splniť osobu staršiu ako 30-35 rokov, a nie tak dávno, na konci XIX storočia, priemerná dĺžka života bola len 40 rokov (v Rusku - 30-40, vo Veľkej Británii - 41-50). Priemerná osoba žije asi 67 rokov, je spojená so zmenou sociálnych modelov, vývojom medicíny, všeobecným nárastom životnej úrovne.

Dĺžka našich životov sa zvýšila, ale to nestačí pre nás: vedci na celom svete hľadajú spôsoby, ako predĺžiť mládež. Nie je to o vonkajších prejavoch, ale o zdraví: existujú nové spôsoby, ako sa vysporiadať s chorobami súvisiacimi so starnutím a zabezpečiť zdravú dlhovekosť - od transplantácie sietnice pestovanej v laboratóriu po zmenu štruktúry DNA pomocou génovej terapie. V strachu zo staroby je málo racionálne: vyrastať je prirodzený, celkom zaujímavý a kognitívny proces. Ale kto z nás, ak by to bola taká príležitosť, by si nevzal „extra čas“, aby mal čas sa učiť, vidieť a robiť o niečo viac? Chápeme, čo je veda schopná dnes spomaliť organizmus, ktorý môže v najbližšej budúcnosti očakávať.

V dokumente National Geographic s názvom Prielom: Vek starnutia je bioemograf a gerontolog z University of Illinois Dr. Jay Olshansky optimistický pri skúmaní metód proti starnutiu: „Ak dokážeme spomaliť starnutie aj trochu, stane sa Ľudia sa môžu cítiť mladšie a staršie, veda o starnutí už urobila dosť prielomov, aby nás viedla k myšlienke, že je to prijateľné a navyše je to možné. tj testy s inými druhmi, a je pravdepodobné, že rovnaké veci možno urobiť pre ľudí. "

Dôležitým smerom v gerontologii je predĺženie zdravého života a zbavenie sa takzvaných chorôb staroby. Ako je dobre známe, popri všeobecnom vädnutí organizmu s vekom existuje množstvo ochorení, v rizikovej skupine, najmä starších ľudí: hypertenzia, srdcová arytmia v rôznych formách, diabetes, ochorenia kĺbov. Samozrejme, okrem veku, existuje mnoho ďalších faktorov vo vývoji chorôb, ale prevencia umožní znížiť ich riziko, a to, zdravý životný štýl. O výhodách rôznych športov - od jogy až po beh - povedali sme viac ako raz, ale že mnohí lekári hovoria, že vzdanie sa zlých návykov, ako je fajčenie a túžba po mastných potravinách, môže pomôcť predĺžiť zdravý život. Medzi dlhoročnými pečeňmi a milovníkmi športu je veľa vášnivých fajčiarov a milovníkov pečení. Na rozdiel od toho sú ich orgány schopné sa chrániť pred rýchlym starnutím. Mechanizmy prirodzenej dlhovekosti, vedci sa ešte musia naučiť - možno v prípade špecifického génu dlhovekosti.

Zatiaľ čo americkí vedci hľadali spôsoby, ako eliminovať vonkajšie znaky starnutia, ich japonskí kolegovia úspešne absolvovali implantáciu sietnice.

Vo veciach omladenia majú ľudia tendenciu dôverovať "revolučným" metódam, pretože si vyžadujú oveľa menej úsilia ako vyvážená strava, pohyblivosť a pravidelné fyzické vyšetrenia. Jedným z nových trendov je riadený adaptačný tréning (CVAC) pod cyklickými zmenami tlaku. Procedúra sai-fi sa vykonáva v jednej kapsule, kde sa dodáva čerstvý vzduch, pričom tlak a teplota sa neustále menia. Reakcia tela na tieto kvapky je podobná reakcii na intervalový, kruhový alebo silový tréning: v skutočnosti sa tréning uskutočňuje bez úsilia. Podporovatelia CVAC tvrdia, že pobyt v kapsule zvyšuje koncentráciu mysle a vytrvalosti tela, stimuluje regeneračné procesy. Podľa Dan Holza, majiteľa Centra pre obživu Beverly Hills, ktorý ponúka túto službu, stačí spomaliť proces starnutia v kapsule CVAC každý deň na 25 minút. Zariadenie, ktoré stálo - 65 tisíc dolárov, údajne používa prvú raketu na svete Novak Djokovič, táto skutočnosť však nestačí na to, aby Úrad pre potraviny a liečivá USA (FDA) schválil používanie CVAC.

Existujú aj „miestne“ spôsoby, ako sa vyrovnať s vekom, najmä na podporu regeneračnej funkcie kože. Okrem rôznych anti-aging injekcií je teraz možné získať "druhú kožu" na chvíľu - neviditeľný film, ktorý sa aplikuje na kožu s tenkou vrstvou, čo jej dáva hladkosť a pružnosť: vrecká pod očami zmiznú, vrásky sú vyhladené. To, čo znie ako sci-fi, je vlastne výsledkom výskumu vedcov z Harvardu a Massachusetts Institute of Technology. V májovej správe pre Nature Materials autori projektu tvrdia, že „druhá koža“ pozostáva zo široko používaných a FDA-schválených silikónových polymérov a žiadny zo 170 ľudí, ktorí sa zúčastnili pilotných štúdií, sa nesťažoval na podráždenie alebo alergickú reakciu.

Rocks Anderson, renomovaný dermatológ z Harvard Medical School, ktorý spolupracoval s vývojármi "druhej kože", biotechnológov žijúcich v Massachusetts Living Proof, povedal, že túto záležitosť brali vážne, uistili sa, že materiál je bezpečný, ľahko distribuovaný a uchovávaný koža, a čo je najdôležitejšie, bola úplne neviditeľná. Film môže byť impregnovaný opaľovacím krémom a nebojte sa, že pot alebo voda zmyjú produkt. Vynálezcovia „druhej kože“ tiež očakávajú, že okrem estetických účelov môže byť použitý na liečbu ekzémov, lupienok, sušenia a iných kožných problémov pridaním hydratačných a upokojujúcich zložiek. Nebude však možné zostať mladý v technologicky novej pleti po dlhú dobu - neviditeľný film trvá maximálne dva dni.

← Neviditeľný krémový film vyhladzuje vrásky a chráni pred poškodením.

Zatiaľ čo americkí vedci hľadali spôsoby, ako odstrániť vonkajšie znaky starnutia, v roku 2014 ich japonskí kolegovia úspešne implantovali sietnicu pestovanú z umelých (indukovaných) multifunkčných kmeňových buniek (ICS). O rok neskôr, teraz 72-rok-starý subjekt oznámil, že začala vidieť oveľa lepšie. Presadenie vrstvy tak silnej, ako je jedna bunka, je samozrejme jednoduchšie ako vytvorenie „trojrozmerného“ komplexného orgánu. Experimenty s transplantáciou obličiek a pečeňových tkanív pestovaných z preprogramovaných iSCs však už prebiehajú, napríklad v CSC Applied Research Center (CIRA) Univerzity v Kjóte, na čele ktorého je laureát Nobelovej ceny, profesor Sinya Yamanaka, na Kalifornskej univerzite a Univerzite Johna Hopkinsa (Baltimore). Spojené štáty).

K rozvoju bunkovej terapie prispeli aj ruskí vedci. Napríklad výskumníci z Inštitútu všeobecnej genetiky Ruskej akadémie vied, Federálneho vedeckého klinického centra pre fyzikálno-chemickú medicínu za účasti zamestnancov Moskovského inštitútu fyziky a technológie vykonali komparatívnu analýzu embryonálnych kmeňových buniek, troch rôznych typov obyčajných (somatických) buniek z nich odvodených a troch typov preprogramovaných kmeňov. bunky pochádzajúce zo somatických buniek. Podrobná štúdia zmien v génovej aktivite viedla k záveru, že embryonálne bunky sú podobné preprogramovaným bunkám a k vytvoreniu zoznamu 275 kľúčových génov, ktorých aktivita umožňuje správne prezentovať výsledky preprogramovania.

Vedci dospeli k záveru, že proces preprogramovania a typ rodičovských buniek (z kože, moču alebo akéhokoľvek iného materiálu) nezanechali v DNA žiadne špecifické stopy. Táto skúsenosť ukázala, že vlastné bunky pacienta možno preprogramovať do multifunkčných kmeňových buniek na ďalšie lekárske použitie a embryonálne bunky už nie sú potrebné. Je to dôležitý krok smerom k pestovaniu vnútorných orgánov a dokonca k liečbe niektorých chorôb, najmä glioblastómu - najbežnejšieho a najagresívnejšieho mozgového nádoru.

Možno v blízkej budúcnosti budeme môcť „obnoviť“ osobu v častiach rastúcimi orgánmi z indukovaných kmeňových buniek. To však nerieši základný problém bunkovej smrti ako výsledok prirodzeného mechanizmu starnutia. Na spomalenie sú potrebné globálne vedecké metódy. Existuje niekoľko biologických procesov, ktoré vedú k starnutiu a chorobám s ním spojeným. Medzi takéto faktory patrí zastavenie bunkového delenia, akumulácia poškodenia v mitochondriálnej DNA, skrátenie telomérov (koncové časti chromozómov, ktoré vykonávajú ochrannú funkciu), ukladanie amyloidov v tkanivách (rôzne typy amyloidózy sú spojené s Alzheimerovou chorobou a diabetom typu 2). V štúdiách zameraných na zvýšenie očakávanej dĺžky života sú hlavné sily hádzané len preto, aby zasahovali do týchto procesov.

Minulú zimu, vedci v Spojených štátoch sa pustili do rozsiahleho výskumu, hovoria, z najsľubnejšieho lieku, ktorý spomaľuje starnutie a hypoteticky je schopný ukončiť Alzheimerovu chorobu a Parkinsonovu chorobu. Metformín, určený na zvýšenie množstva kyslíka vstupujúceho do buniek, bol pôvodne určený pre ľudí s diabetom typu 2 a je lacný: napríklad pre britských pacientov stojí približne 10 centov za deň. Minulý rok vedci z Univerzity v Cardiffe zistili, že pacienti s diabetom, ktorí užívali metformín, žili dlhšie ako ľudia bez diagnózy, hoci podľa štatistík prvý musel zomrieť v priemere o osem rokov skôr.

Dokonca aj čiastočná redukcia symptómov starnutia výrazne zlepší kvalitu života starších ľudí.

Teraz vedci dúfajú, že dokázajú, že ľudia, ktorí užívajú metformín, spomaľujú proces starnutia a zastavujú vývoj ochorenia. Predtým boli podobné výsledky získané pri pokusoch so zvieratami. Belgickí vedci zistili, že metformín významne zvyšuje dĺžku života a počet zdravých buniek v škrkavke Caenorhabditis elegans, zatiaľ čo u laboratórnych myší tiež posilňuje kosti. Vedci sa domnievajú, že liek môže predĺžiť životnosť v priemere o 50%, čím sa zvýši na 110-120 rokov. Vyzerá to ako sci-fi, ale v decembri 2015, FDA dal zelenú vyskúšať drogy, aby zistili, či novo objavený efekt sa šíri k ľuďom. Na testovanie tejto drogy sa plánovalo prilákať asi tri tisíce ľudí vo veku 70-80 rokov, u ktorých bola diagnostikovaná rakovina, srdcové ochorenia alebo demencia, alebo ktorí majú vysoké riziko výskytu.

Profesor gerontolog Gordon Lithgow z Baka Californian Institute for Aging, jeden z poradcov v teste metformínu, pripustil, že schválenie FDA nebolo bez boja: na trhu s technológiami proti starnutiu sa objavili mnohí šarlatáni. V záujme spravodlivosti je potrebné povedať, že v bulletinoch na tému je niekedy nemožné rozlíšiť skutočné vedecké fakty od špekulácií. Zatiaľ neboli publikované žiadne závažné sťažnosti proti metformínu.

← Nie sme zabití starobou, ale chorobami spôsobenými „opotrebovaním“ tela.

Ďalšou triedou liekov, ktorá môže spomaliť proces starnutia, je tzv. Senolitika. Pôsobenie týchto liekov je namierené proti bunkám, ktoré zastavili ich delenie. Svojím správaním sa tieto bunky podobajú rakovinovým bunkám, čo znamená, že podľa vedcov môžu byť protirakovinové lieky použité na ich prácu. Skupina vedcov z rôznych vedeckých inštitúcií brala dasatinib, liek proti nádorovej terapii (predávaný pod názvom Sprycel), a quercetín, prírodnú zlúčeninu nachádzajúcu sa v mnohých druhoch ovocia, zeleniny, listov a zŕn a predávala ako doplnok stravy s antihistaminikami a protizápalovými vlastnosťami (tiež klinické skúšky).

Experimenty na bunkových kultúrach vykonávané skupinou vedcov z rôznych vedeckých inštitúcií ukázali, že senolitici selektívne spôsobujú smrť starých buniek a zároveň nemajú žiadny vplyv na mladých a zdravých. Dasatinib v kompozícii ničí starnúce bunky - prekurzory tukových buniek a kvercetín bol účinnejší proti starnutiu ľudských endotelových buniek a kmeňových buniek kostnej drene myší.

Podľa vedcov, kombinácia dasatinibu a quercetínu vyvoláva silný účinok proti starnutiu a testy na laboratórnych myšiach ukázali, že aj ich jednorazové podanie zlepšuje funkcie kardiovaskulárneho systému, zvyšuje odolnosť a posilňuje kostné tkanivo. Vedci si všimli, že mnohí ľudia musia pred testovaním Senolithic vziať do úvahy mnohé faktory, ale celkovo sú plné optimizmu: drogy budú musieť byť užívané len zriedka, a dokonca aj čiastočná redukcia symptómov starnutia výrazne zlepší kvalitu života starších ľudí.

Ďalší krok smerom k dlhovekosti sa uskutočnil v septembri minulého roka, keď šéf spoločnosti BioViva, 44-ročná Elizabeth Parrishová, ako prvá podstúpila kurz génovej terapie proti starnutiu, ktorý vyvinula jej vlastná spoločnosť. Jedna časť kurzu bola zameraná na prevenciu straty svalovej hmoty s vekom, druhá na zvýšenie hladiny produkcie telomerázy. Tieto teloméry, ktoré chránia chromozómy pred opotrebovaním a opotrebovaním, sa skracujú s každým bunkovým delením. Extrémne krátke teloméry nakoniec strácajú schopnosť chrániť chromozómy, v dôsledku čoho dochádza k bunkovej dysfunkcii a veku tela.

Parrish oznámil začiatok experimentu na Reddite a vyzval užívateľov, aby jej položili akékoľvek otázky. Všimnite si, že Parrish dostal injekciu v Kolumbii, lieky neboli schválené FDA a celý experiment nebol bez kritickej spätnej väzby od vedeckej komunity. Technika bola predtým testovaná na bunkových kultúrach a laboratórnych zvieratách, ale nebola testovaná na ľuďoch - Elizabeth sa stala „nulovým“ pacientom vlastnej spoločnosti.

Zakladateľom tejto spoločnosti bola prvá osoba, ktorá podstúpila biovivovú terapiu proti starnutiu.

Autori štúdie uvádzajú, že sa im podarilo zastaviť skrátenie telomérov a spustiť ich rast. Do marca tohto roku, telomery Parrish, ktoré boli predtým asi 6,71 Kb, vzrástli na 7,33 Kb, čím sa stali "mladšími" o 20 rokov. Experiment pokračuje - výskumníci plánujú v priebehu rokov sledovať zdravie Alžbety.

Je ťažké povedať, aké miesto vo všetkých týchto príbehoch zaujímajú záujmy investičných spoločností sponzorovaných biotechnológiami a farmaceutickej lobby. V každom prípade to, čo robia biológovia na celom svete v laboratóriách, nehľadá tajomstvá večnej mládeže, ale výskum spôsobov, ako zvýšiť priemernú dĺžku života, zlepšiť fyzickú kondíciu, bojovať s predčasným starnutím a inými závažnými chorobami, a preto je dobrým poslaním. Medicína sa nevyvíja tak pomaly, ako sa zdá, pretože človek je schopný veľa - a čím viac žijeme, tým viac budeme schopní.

fotografie: Cake78 (3D a foto) - stock.adobe.com, japolia -stock.adobe.com, Sergey Nivens - stock.adobe.com, Sergey Nivens -stock.adobe.com