Эволюция по Скулачеву: человек разумный и нестареющий
Елена Кокурина, «В мире науки» № 11-2008
Старость — «пережиток прошлого», доставшийся человеку в наследство от животных, считает директор НИИ физико-химической биологии МГУ им. А.Н. Белозерского, академик В.П. Скулачев. Несколько лет назад в стенах его института зародился амбициозный проект «Ионы Скулачева», цель которого — борьба со старением и продление жизни. Однако его результаты можно рассматривать не только с практической точки зрения — они дают основание для появления новых гипотез, связанных с эволюцией человека
ЖИВУТ ДОЛГО И «ЛОМАЮТСЯ»
— Владимир Петрович, вы завершили пятилетний этап экспериментов. Ваши ожидания оправдались?
— Безусловно, хотя во многом результаты оказались неожиданными. Начиная эксперименты, мы предполагали, что синтезированное нами вещество, которое «борется» с ядовитыми формами кислорода в клетке, способно резко увеличить продолжительность жизни. Однако эффект получился несколько другим: продолжительность жизни возрастает, но не очень сильно, а вот процесс старения резко замедляется или даже останавливается. Животные, которым мы давали препарат, доживали до глубокой старости в здоровом и активном состоянии, а потом вдруг в считанные дни или даже часы умирали. Знаете, это как исполнение молитвы о легкой смерти.
Результаты поразительные, и я бы о них не говорил, если бы их уже не повторили в других местах, в частности в Швеции, в лаборатории вице-президента Шведской академии наук Барбары Кэннон, на очень интересной модели — быстро стареющих мышах. Они живут втрое меньше обычных, около девяти месяцев, но проходят полный жизненный цикл, включая и старость со всеми признаками старения.
Итак, доказано, что наше вещество, во-первых, продлевает жизнь мышей (в среднем на 50%), а во-вторых, избавляет животных от множества признаков старости — остеопороза, облысения, поседения, дистрофии сетчатки, катаракты, падения иммунитета и других. Например, для старых мышей в конце жизни характерен ступор — они сидят, дрожат, ничего их не интересует, а подопытные животные были активными до самого последнего дня.
— Но в самом начале работы у вас, как я помню, были другие надежды. От идеи радикального продления жизни вы отказались?
— Вы не понимаете, что на самом деле мы получили больше, чем рассчитывали! Это журналисты в основном представляли все так, что мы боремся за бессмертие. Но нашей главной задачей было продлить не столько жизнь, сколько молодость. Мы боремся с унизительным состоянием старения, когда одна за другой начинают отказывать различные функции организма. Мы, как говорится, были «согласны» на любой вариант, но такого поразительного результата — отмены множественных старческих болезней — не ожидали.
КУДА СМОТРИТ ПРИРОДА
— Ну а как природа на все это «смотрит»? Можно ли найти естественные аналоги действию вашего препарата?
— Такие случаи в природе известны: например, есть крупные океанские птицы, которые живут до 50 лет, не старея, а потом внезапно умирают. У млекопитающих замечено такое свойство: продолжительность жизни обратно пропорциональна образованию ядовитых форм кислорода в митохондриях. Чем слабее этот процесс, тем дольше живут животные. Это широко исследовалось в мире, но самая лучшая работа сделана в Англии два года назад Ламбертом и сотрудниками, которые проверили 12 разных видов животных — от бабуинов до мышей и от перепелок до голубей. У 11 выполнялось правило, указанное выше, но было одно исключение, на которое ученые указали при публикации.
Это так называемый голый землекоп, грызун размером с мышку, открытый в середине XIX в. в экваториальной Африке. У этих существ соблюдается строгая иерархия: во главе — самка, у которой бывает от одного до трех мужей, а все остальные — рабочие и солдаты, которые защищают ее от змей, главного врага. Солдаты живут не больше трех лет, погибая в борьбе со змеями, а «царица» — в десять раз дольше. И у нее «безнаказанно» образуются ядовитые формы кислорода, которые не вызывают, как у всех других животных, самоубийство клеток и, по-видимому, не сокращают продолжительность жизни.
Это замечательное подтверждение моей гипотезы о том, что старение — это механизм, ускоряющий эволюцию, и если у существа нет врагов, старение просто становится бессмысленным. Я всегда привожу пример с лисой и двумя зайцами, «умным» и «глупым». Пока зайцы молодые, они оба могут легко убежать от лисы. С возрастом это становится все труднее, т.к. количество клеток в мышцах уменьшается, и тогда «умный» заяц найдет выход из ситуации, а «глупого» съест лиса. Таким образом, заячья порода получает шанс «поумнеть» в течение одного поколения. Но если бы не лиса, зайцам эти новые свойства, а с ними и старение, не понадобились бы, ведь именно старение, одряхление заставляет организм искать новые пути выживания.
— Как же будет выглядеть эта «эволюционная гипотеза» применительно к человеку?
— Человек в своей эволюции совершенно не заинтересован — если нам надо лететь, мы строим самолет, а не ждем, пока за спиной вырастут крылья. Мы приспосабливаем среду к себе, а не приспосабливаемся к ней сами. Поэтому биологическая эволюция человека практически остановилась. А это значит, что необходимость в специализированных механизмах эволюции у человека отпала. Старение как механизм, ускоряющий эволюцию, нам не просто не нужно, но еще и вредно. Все это работало, пока первобытный человек жил в лесу, не начав еще приспосабливать среду к себе. Сейчас старение — это атавизм, контрпродуктивная программа, которая была бы выгодна для вида Homo sapiens, если бы он еще эволюционировал, но крайне невыгодна для индивида. Наша задача — вывести человека в разряд нестареющих животных, а такие есть. Помимо землекопов это гигантские крабы и черепахи, у которых почти нет врагов, это жемчужница, которая сидит на дне реки, и никто ее не трогает, крупные киты и некоторые другие. У природы есть твердое правило: если нет врагов, старение исчезает.
Наше вещество убирает именно врагов человека — ядовитые формы кислорода, которые ускоряют процесс старения. В первом приближении это и есть один из ключевых моментов, влияющих на старение. Ядовитые формы кислорода окисляют липиды, белки и ДНК подобно тому, как ржавеет днище автомобиля. Только здесь воздействие более изощренное: немного на сердце, немного на печень, немного на почки… Не дай бог слишком резко атаковать что-нибудь одно — организм сразу погибнет, а старение — процесс постепенный. У наших животных, получивших препарат SkQ, он, похоже, протекает по-другому. У них вдруг приходит в негодность какая-то одна из главных функций.
— Вы наверняка собираетесь выяснить, что же с ними происходит.
— Конечно, но мы подбираемся в связи с этим к другому вопросу — проблеме внезапной смерти. У меня есть гипотеза, отчего это происходит, которую я называю «принципом Бахиса». Если помните, Бахис — один из персонажей комедии Мольера «Любовь-целительница». Мольер, как известно, всю жизнь высмеивал врачей и в этой пьесе дал им разные издевательские греческие имена — «убивающий», «кровососущий» и т.п., а Бахис — в переводе на русский «лающий». Так вот, Бахис говорил: «Лучше умереть по всем правилам, чем выжить против правил». Потрясающая фраза! Если говорить о геноме того или иного вида, то для сохранения его в веках гораздо безопасней, если отдельные особи будут «умирать по правилам». Потому что особь может переболеть каким-то тяжелым заболеванием, допустить повреждение генома, а потом выздороветь и размножиться, испортив породу.
Считается, что внезапная смерть наступает «на ровном месте», у здоровых людей. Это не так. Либо они больны, но не знают об этом, и внезапная смерть «спасает» их геном от последствий, опасных для вида, либо это результат перенесенного заболевания, с которым человек справился, но не смог гарантировать сохранность своего генома. «Принцип Бахиса» работает совершенно беспощадно и, видимо, приводится в действие тем же самым механизмом, что и старение, но действующим гораздо быстрее.
— Получается, синдром внезапной смерти — эволюционная проблема?
— По крайней мере в некоторых случаях — это механизм, изобретенный эволюцией для того, чтобы не рисковать геномом в череде поколений.
— Итак, вы пытаетесь отменить этот ставший бесполезным механизм, называемый старением. И что произойдет дальше?
— Я бы провозгласил такой лозунг: «От Hоmо sapiens — к Homo sapiens discatenatus». Catena в переводе с латинского означает «оковы». Человек должен быть не только разумным, но и раскованным, сбросившим оковы, надетые на него эволюцией. Кстати, впервые эту идею провозгласил И.И. Мечников. Он был очень смелым ученым, для которого не существовало барьеров. Он считал, что у человека есть множество признаков, которые мы унаследовали у животных, и которые не только бесполезны, но и вредны.
— А что вы думаете по поводу гипотезы о специфически человеческом пути эволюции — ее еще называют «когнитивной»?
— Нет никаких оснований считать, что биологическая эволюция у людей заменилась когнитивной. Мы ведь изобрели компьютеры, которые за нас ведут расчеты и думают, а не улучшили свой мозг! Масса задач, которые были недоступны нашему разуму, теперь решены. Мы пошли путем не собственной эволюции, а эволюции внешних носителей.
— И каким же будет ваш Homo sapiens discatenatus?
— Таким, как та океанская птица, которая живет долго и внезапно умирает.
НОВАЯ ПАРАДИГМА
— Идеальный вариант: люди живут лет до 120, чувствуют себя здоровыми, пока что-то не выведет их из строя практически моментально. Так?
— Да, и выяснением того, что именно «выводит из строя», мы собираемся заняться в ближайшее время, а возможно, это сделает уже новое поколение ученых. И если в конце концов действительно останется какая-то одна причина, выводящая организм из строя, то, думаю, человечество с ней справится. Но нам пока этого не удалось добиться. Мы остановили у наших мышей многие «болезни старости», но вот рак пока не отменили. Наши подопечные перестали умирать от пневмонии, гепатита, нефрита, а вот от рака — умирают. Хотя течение некоторых видов рака замедляется посредством SkQ.
Возможно, нам бы помогло исследование генома голого землекопа: он не болеет раком, не болеет атеросклерозом, у него нет иммунодефицита.
Мы собрали подписи 80 ученых из разных стран и обратились с этим предложением в Национальный институт здоровья США, но нам отказали, решив, что это неинтересная тема. Понимаете, там настолько другая парадигма, как будто бы мы говорим на разных языках. Людей, которые думают, как я, наверное, человек пять в мире.
— Вы выбрали один метод, который сработал. Но, возможно, есть и другие?
— По моему мнению, таких методов и направлений совсем немного. Есть масса теорий старения, которые никуда не ведут.
— И все же это комплексная проблема? Нужна ли, с вашей точки зрения, объединенная программа фундаментальных исследований, направленная на увеличение продолжительности жизни?
— Мне лично никогда не удавалось свести все, что мы знаем по другим направлениям, к какому-то реальному эксперименту, который можно поставить. Моя квалификация — митохондрии, и здесь она совпала с одним из вариантов решения проблемы. Наверно, есть и другие.
Но лучше иметь программу, чем ее не иметь. Я за любые действия в этом направлении. Исследования нужно инициировать, и у меня здесь нет амбиций. Однако для этого нужно коренным образом изменить подход, парадигму в геронтологии. В связи с этим процитирую отклик итальянского геронтолога Дж. Либертини на наши работы: «Новая парадигма, рассматривающая старение как специфическую биологическую функцию, опережает позицию тех, кто рассматривает ослабление организма с возрастом как что-то, имеющее неадаптивный характер и могущее быть лишь частично задержанным. Однако изменение парадигмы — это всегда научная революция и требует, как правило, смены поколений».
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru
03.12.2008