Генетика старения: конспект лекций
Наука против старения
Татьяна Новгородская, «Наука и жизнь»
Ученые всего мира сегодня ищут средства, замедляющие старение и увеличивающие продолжительность жизни. О сегодняшних результатах и успехах в этой области они рассказали на состоявшейся в Москве научной конференции.
В конце апреля в Российской Академии наук прошла международная научная конференция «Генетика старения и продолжительности жизни», на которой встретились ведущие исследователи со всего мира. Ученые обсуждали проблемы продления жизни. Что есть реального у сегодняшней науки против старения?
По мнению доктора Анджея Бартке из Медицинской школы Университета Южного Иллинойса (США), сегодня наблюдается дисбаланс потребляемой и сжигаемой энергии, что приводит к дисбалансу в организме. Решением проблемы может стать корректировка физической активности и диетическое питание.
Профессор Научно-исследовательского института онкологии им. Н.Н. Петрова (Санкт-Петербург) Владимир Анисимов считает, что сегодня мы близки к средствам воздействия на процессы старения и возникновения опухолей – и не только в экспериментах, но и в клиниках. Но для практического применения нам нужны правильные выводы о том, что такое старение и что такое рак. «Недавно мне попала в руки книга, изданная в 1915 г. в Петрограде Петром Шмидтом, приват-доцентом Петроградского университета, – рассказывает ученый. – Она называется «Борьба со старостью» и в ней описано состояние геронтологии на тот момент (со времени И. Мечникова). Благодаря этой книге я проанализировал, что же нового произошло за 100 лет, и сделал для себя вывод: мы должны быть осторожны ко всем рекомендациям, которые мы даем, поскольку очень многое еще не известно, существует множество подводных камней и мы должны следовать правилу Гиппократа «не навреди»».
«Когда делаешь прогноз, то чаще всего он не оправдывается, – заявляет Роберт Шмуклер Райз, представляющий Медицинский центр Университета Арканзаса. – Также возможно, что самый большой прорыв уже совершен».
«Значительные открытия сделаны за последние 10 лет, – говорит доктор Вера Горбунова из Рочестерского унверситета (США). – Старение связано с повреждением и репарацией ДНК, геномной нестабильностью и мутациями, а также реструктуризацией генома и возникновением инверсий и транслокаций генов. С возрастом увеличивается число раковых заболеваний и повреждений генов. Что-то в организме происходит не так. Какие сигнальные пути ДНК затронуты? В каких конкретно молекулах происходят изменения? Сегодня найден белок SIRT6, отвечающий за «ремонт» ДНК и стимулирующий процессы репарации. В молодых клетках SIRT6 способствует восстановлению повреждений при стрессе. Как он в стареющих клетках помогает восстановлению? Все живые организмы стареют. И у животных, которые живут долго, репарация происходит лучше. Репарация ДНК не коррелируется с массой тела – нет разницы большое животное или маленькое. Выяснилось, что долгожители отличаются большей способностью к репарации ДНК. Вопрос в том, можно ли этот механизм перенести на людей?»
Группа исследователей из Рочестерского университета под руководством Веры Горбуновой и Андрея Селуянова изучала процессы старения у мелких животных, сегодня черед – за долгоживущими организмами и животными, которые не болеют раком. Например, голый землекоп живет 30 лет и не болеет раком. Оказалось, клетки этого грызуна синтезируют много гиалуроновой кислоты и рак у них не развивается. Если у них удалить из организма гиалуроновую кислоту (добавить фермент, ее разрушающий), то эти животные начинают болеть раком.
Клаудио Франчески из Болонского университета (Италия) делает ставку на исследования образа жизни и состояние организма людей-долгожителей, поскольку именно это может дать много полезной информации. Питание и бактериальный состав организма, физические и стрессовые нагрузки – среди основных факторов, влияющих на старение организма. Исследования долгожителей, например, показали, что у них позитивное восприятие жизни, они легко справляются со стрессом, консервативны и привязаны к своему кругу. Долгожители – это, как правило, люди – выходцы из семей долгожителей. Они не переедают, работают с постоянной физической нагрузкой. Возможно, они пока не самые образованные.
Клаудио Франчески – пионер в изучении долгожителей, которые в возрасте 100 и более лет остаются полны жизни. Старение – мозаичное явление, каждая клетка организма стареет со своей скоростью и это системная ситуация. Фенотип старения, считает итальянский ученый, – результат адаптации к накопленным и аккумулированным заболеваниям, это иммунный ответ на репарацию ДНК.
«Процесс старения сложный: есть возрастные изменения, но их можно отсрочить, – говорит доктор Франчески. – Известный маркер злокачественных опухолей белок p53 присутствует и у женщин-долгожителей, которые не болеют раком груди. Хотя риск заболевания есть, но он не проявляется. Еще пример: сегодня появился термин «воспалительное старение». В организме у долгожителей происходят воспалительные процессы, и наблюдается даже повышенный их уровень. При этом нет основных проявлений, которые бы каким-то образом намекали на эти процессы». Долгожители – достаточно стройные люди, среди них нет инсулин-резистентных. Как правило, они имеют гипофункцию щитовидной железы, а их потомки обладают тем же самым генетическим набором. Возможно, все это защищает их от рака. Но у долгожителей часто бывает саркопения – возрастное атрофическое дегенеративное изменение скелетной мускулатуры, приводящее к постепенной потере мышечной массы и силы.
Исследования долгожителей и так называемых новых долгожителей, людей возрастом более 80 лет – потомков родителей – не долгожителей, показали, что дети долгожителей более спортивные, талия уже, они меньше сидят на лекарствах. Однако у них – высокие маркеры (показатели) воспаления. Это может играть решающую роль, ведь противовоспалительный ответ организма долгожителей очень высок.
В нескольких странах Европы изучались 2568 пар сестер и братьев возрастом свыше 90 лет. Был проведен ДНК-анализ у них и их потомков, чтобы выяснить насколько они наследуют факторы долголетия. По долголетию выделялись Финляндия, северные страны, Италия и Греция. Оказалось, что долголетие наследуется по материнской линии. В Италии количество долгожителей увеличивается с севера на юг. Причем женщин-долгожителей больше, чем мужчин в 3,5 раза (исключение – только на Сардинии этот показатель 1:1).
1228 человек сравнили с двумя тысячами здоровых молодых людей. Подробно изучался генотип всех участников исследования. Риск болезни Альцгеймера выявлен у 22% финнов, 16% датчан. В Италии: 4% южных итальянцев,7% северных итальянцев, на Сардинии – 5%. В целом, генетических изменений много у всех. При этом дети долгожителей имеют уровень более молодых людей, а не своих сверстников из группы «новых долгожителей».
Известно, что у людей с синдромом Дауна помимо нарушений интеллектуального развития наблюдается быстрое старение (иммунная и мозговая деятельность). В исследованиях принимали участие 32 семьи. Обнаружилось, что их матери и непораженные братья и сестры имеют CpG биомаркер возраста. Братья, сестры и матери людей с синдромом Дауна биологически старше своих сверстников года на три.
Исследования проводились и среди диабетиков. Оказалось, есть большая разница между диабетом и диабетом с осложнениями, что влияет на продолжительность жизни людей с этим заболеванием.
Замечено, что смертность уменьшается по достижении возраста 80-85 лет. Более старшие люди умирают реже. Это связано с адаптацией организма к стрессам.
«Нам сложно предсказывать будущее и, возможно, ответы там, где мы совсем не ожидаем, – считает Джуди Кампизи из Научно-исследовательского института по проблемам старения (США). – Есть сейчас многообещающие медицинские технологии, связанные с клеточной терапией и стволовыми клетками». Доктор Кампизи задает и другой вопрос: можем ли мы при существующем недостатке ресурсов себе позволить жить долго? По ее мнению, здесь все-таки главное, чтобы мы жили более здоровой жизнью и могли приносить до конца жизни пользу обществу, чтобы период немощной старости был как можно короче.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
16.05.2012