Борьба со старением делает мир добрее

Давайте проведем так любимый Эйнштейном Gedankenexperiment — мысленный эксперимент. Представьте: врачи диагностируют у вас ВИЧ, и, если ничего с этим не делать, то жить вам осталось полтора года. К счастью, существует специальная терапия, которая может в 20-30 раз увеличить этот срок. Что вы будете делать? Наверное, все для того, чтобы максимально продлить свою жизнь, как это уже делают миллионы заболевших.

Правда, такая возможность появилась у них далеко не сразу. В 1980-х годах наблюдался взрывной рост заболеваемости ВИЧ и смертности от СПИДа, и этот диагноз фактически означал для пациента смертный приговор: средняя продолжительность жизни инфицированных составляла примерно 18 месяцев. И ученые, и врачи не могли найти способов борьбы с этим чрезвычайно сложным вирусом и были уверены, что пройдет еще несколько десятилетий, прежде чем ситуацию удастся радикально изменить.

Но уже к середине 1990-х была разработана действенная антиретровирусная терапия, помогающая жить с этим диагнозом десятилетиями. Буквально за десять лет ВИЧ перешел в разряд хронических заболеваний, и сегодня наука все ближе к его полному искоренению. Помог этому мощный общественный запрос: ВИЧ-инфицированные громко требовали у правительства финансирования научных исследований механизмов СПИДа и поиск способов его лечения. Именно активная позиция самих больных и обеспечила им выживание в борьбе с болезнью.

Старение — это ВИЧ 2.0, «возрастная инволюция человека», в результате которой организм интенсивно деградирует, а затем умирает

А теперь немного изменим сценарий нашего мысленного эксперимента. Врач говорит, что это не ВИЧ, а некое малоизученное заболевание, которое приведет к тому, что в течение нескольких лет у вас атрофируются мышцы, выпадут зубы, ухудшатся зрение и слух. Более того, вы потеряете треть мозгового вещества и, вероятно, начнете страдать слабоумием, а потом, конечно, умрете. При этом никакой действенной терапии пока нет, но ученые работают в этом направлении: подготовили рекомендации, соблюдая которые вы сможете замедлить развитие болезни, а также недавно объявили об успешных экспериментах на животных.

Что вы будете делать в этом случае? Смиритесь с неизбежным или попытаетесь себе помочь? Например, пройдете еще одно обследование, чтобы подтвердить диагноз, будете соблюдать те самые рекомендации, а возможно даже постараетесь испробовать какую-нибудь новую терапию на себе. То есть станете ли вы вести себя так, как вели себя тысячи ВИЧ-инфицированных в далеких 1980-х. Второй вариант видится куда более логичным: вряд ли стоит безропотно терпеть все перечисленные страдания, имея хотя бы минимальный шанс их избежать.

К чему эти странные вопросы? К тому, что это «малоизученное заболевание» действительно существует, и умирает от него приблизительно 90% населения земного шара. Конечно, развивается оно постепенно, убивает человека не за несколько лет, как мышь или собаку, а в среднем за 70-80 лет, и называется «старение».

ВИЧ 2.0

Геронтологи пока не пришли к единому мнению, почему мы стареем. Однако в одном они практически солидарны: по всем клиническим признакам старение — это болезнь. По сути, это ВИЧ 2.0, «возрастная инволюция человека», в результате которой организм интенсивно деградирует, теряет способность поддерживать гомеостаз, что приводит к возникновению ряда заболеваний и затем — к смерти.

Формально геронтологи определяют процесс старения (не саму «старость», а именно процесс, начинающийся с момента полового созревания) как рост риска смерти с возрастом, причем рост экспоненциальный: в два раза каждые восемь лет. На графике это отлично видно.

Он показывает годовую вероятность умереть в том или ином возрасте: в 35 лет она составляет 1 шанс из 1000. Старение эту вероятность стремительно повышает, и уже в 65 лет шансы умереть в течение года оцениваются как 1 из 100, а в 80 лет — 1 из 10.

Дело в том, что старение активно снижает способность нашего организма сопротивляться различным патогенетическим процессам, и он в конце концов сдается под натиском одного из них. Излюбленное «оружие» старения — это, конечно, сердечно-сосудистые заболевания, затем — рак.

Но даже если медицина найдет способ полностью их искоренить, человечеству это не сильно поможет: с возрастом гарантированно атрофируются тимус (вилочковая железа, которая играет важную роль в работе иммунной системы), мышцы, ухудшаются зрение, слух, обоняние, заживляемость ран, пропускная способность сердца и легких — перечислять симптомы старения можно долго.

Не говоря уже о том, что в последние годы все больше жизней уносят болезнь Альцгеймера и другие виде деменции. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), они занимают седьмое место среди десяти ведущих причин смерти по всему миру, хотя еще в 2000 году даже не входили в этот мрачный рейтинг.

Есть все основания полагать, что в течение последующих лет деменция только упрочит свои позиции: средняя продолжительность жизни благодаря усилиям врачей значительно выросла, население планеты стремительно стареет, и уже к 2030 году число людей старше 60 лет составит 1,4 млрд, а к 2050 году достигнет 2,1 млрд. С учетом того, что от болезни Альцгеймера, которая является причиной примерно 70 процентов случаев деменции, никакой панацеи нет, вполне возможно, что мы вскоре столкнемся с самой настоящей эпидемией.

Старение не обусловлено неким физическим законом, а является биологической, эволюционной адаптацией

На сегодняшний день ни одно существующее лекарство не помогает ни замедлить, ни вылечить болезнь Альцгеймера. Ученые по всему миру пытаются найти вакцину или терапию, но, несмотря на колоссальные инвестиции, терпят неудачи: с 2002 по 2012 год лишь один из 244 кандидатов на регистрацию лекарства от этого заболевания получил одобрение FDA. С учетом того, что полного понимания его причин и развития до сих пор нет, провалы на этом поприще продолжаются.

Болезнь Альцгеймера — одно из многих проявлений «возрастной инволюции человека», или старения, которое и является главной причиной ее развития. Об этом одним из первых заговорил Майкл Фоссел, профессор клинической медицины Университета штата Мичиган и руководитель компании Telocyte. Он утверждает, что бороться нужно не с какими-то отдельными проявлениями заболевания, вроде скоплений бета-амилоида или тау-белка в мозге пациентов, а с их первопричиной — старением организма.

Действительно, борьба с возрастозависимыми заболеваниями напоминает бесконечное сражение с мифической гидрой, у которой на месте одной отрубленной головы вырастают еще три. Понимая необходимость такого сражения, ученые постепенно пришли к выводу, что нужно попытаться разобраться с первопричиной возрастозависимых заболеваний. И здесь возникают два важных вопроса: во-первых, целесообразно ли это, а во-вторых — возможно ли? 

Все рождается, стареет и умирает… или нет?

Мы привыкли к непреложному закону: все вокруг рождается, взрослеет, стареет, а затем умирает. Участь весьма печальная, так что неудивительно, что еще со времен Геродота человечество мечтало найти источник вечной молодости или иной путь к бессмертию, но осуществить эту мечту и не разочароваться удалось лишь героям мифов и легенд.

Смирившись с невозможностью нарушить законы природы и жить вечно, мы нашли утешение в возможности «обессмертить» себя через потомков или славные деяния. Но парадоксальным образом наряду с этим наука бросила все силы на то, чтобы максимально увеличить продолжительность здоровой человеческой жизни, и весьма в этом преуспела: если в XIX веке средняя продолжительность жизни, как правило, не превышала 40 лет, то в 2015 году она выросла до 71,4. Правда, основной вклад в этот скачок внесло радикальное снижение детской смертности.

Также ученые начали внимательно изучать тех животных, которые наименее подвержены стремительной деградации с возрастом. Речь идет о существах с «пренебрежимым старением»: возрастные изменения у них происходят настолько медленно, что их даже нельзя назвать стареющими в привычном смысле этого слова. К таким существам относятся, например, черепахи или гренландские киты, живущие столетиями.

Всем нам известны и организмы, которые не умирают тысячелетиями, — деревья, хотя некоторые их дальние родственники запрограммированно погибают сразу после цветения (например, бамбук). Похожую разницу мы видим и между тихоокеанским и атлантическим лососем: если первый гарантированно умирает сразу после нереста, то второй может нереститься неоднократно. Это наводит на мысль о том, что старение не обусловлено неким физическим законом, а является биологической, эволюционной адаптацией.

Теоретически, если бы мы могли «зафиксировать» биологический возраст человека на 35 годах, то в среднем он проживал бы тысячу лет

С 2002 года внимание ученых-геронтологов по всему миру приковано к голым землекопам — небольшим грызунам, которые продемонстрировали поистине удивительные способности: не чувствовать боль, обходиться без кислорода и, главное, жить в 10-15 раз дольше других своих родственников-грызунов — например, мышей или крыс. Еще больше удивили гидры — кишечнополостные организмы, обитающие в пресноводных водоемах, которые не стареют и умирают в основном из-за несчастных случаев или природных катаклизмов.

Так что наука задалась вполне закономерным вопросом: если существенно замедлить старение удалось гидре, голому землекопу и китам, что мешает нам?

Что удалось ученым

Единого подхода к изучению процессов старения пока нет, и ученые руководствуются разными гипотезами. Кто-то убежден, что причиной всему постепенное изнашивание организма, кто-то уверен, что старение запрограммировано в нас на генетическом уровне для обеспечения популяционного контроля, призванного не допустить вымирания групп генов от перенаселения своих репликаторов.

Цель же у всех геронтологов одна — замедлить или остановить старение, а еще лучше — найти способ возвращать организм в более молодое состояние. Теоретически, если бы мы могли «зафиксировать» биологический возраст человека на 35 годах, то в среднем он проживал бы тысячу лет, а не 72 года, как сейчас, и не страдал бы от возрастозависимых заболеваний.

Осуществить это на практике оказалось весьма непросто, хотя первые эксперименты и внушали оптимизм: с помощью генетических манипуляций исследователи смогли многократно увеличить продолжительность жизни червям-нематодам. Правда, добиться впечатляющих результатов без генетических манипуляций и на ком-то более близком к человеку — например, хотя бы 50 процентов продления на обычных мышах — не смогли ни рапамицин, ни метформин, ни ресвератрол, ни переливание крови молодых доноров, ни другие популярные сегодня в геронтологических кругах манипуляции. Даже терапия по удалению сенесцентных (то есть дряхлых) клеток, в которую поверили инвесторы, смогла продлить жизнь мышам лишь на 25 процентов. Лучше всего продлевало жизнь мышам старое доброе ограничение калорий, но на приматах оно существенного продления не показало.

Люди боятся долгой жизни, но конечная цель геронтологов — вечная молодость, а не вечная старость

По-другому на проблему взглянул Хуан Карлос Исписуа Бельмонте из калифорнийского Института Солка. Команда под его руководством сделала ставку на открытие нобелевского лауреата Синъи Яманаки, которому удалось разгадать, быть может, главный механизм омоложения, благодаря которому каждый ребенок рождается молодым, хотя берет свое начало из клетки-ровесницы своей матери. При помощи совместной экспрессии четырех факторов транскрипции, тесно связанных с основными этапами жизни клетки (Oct4, Sox2, Klf4 и c-Myc — OSKM, или факторы Яманаки), он смог обнулить возраст соматических клеток и превратить их обратно в стволовые.

Группа Бельмонте же показала, что можно не полностью обнулить возраст клетки, а лишь немного «откатить» его, причем в живом организме, а не в пробирке. В результате продолжительность жизни подопытных мышей увеличилась на 33-50 процентов по сравнению с разными контрольными группами. Стоит оговориться, что опыты проводились на специально выведенных быстростареющих мышах, а информации о том, насколько подход эффективен для продления жизни обычных животных, пока не опубликовано. Но даже несмотря на это, прорыв группы Бельмонте можно назвать одной из немногих хороших новостей «с передовой».

Что нам мешает

На фоне затрат на борьбу с возрастозависимыми заболеваниями, инвестиции в «вечную молодость» выглядят более чем скромно: годовые бюджеты двух ключевых организаций, исследующих механизмы старения — Института исследований старения Бака и Института Солка — составляют 40 миллионов и 110 миллионов долларов соответственно. Американский Национальный институт старения выделяет на исследования в этой области внушительные 1,4 миллиарда долларов в год, но почти все они идут на разработку лекарств от болезни Альцгеймера, а не на борьбу с самим старением.

Частные инвесторы тоже не спешат вкладываться в столь рискованные активы: «симптоматическая борьба» за продление жизни с учетом истории провалов выглядит куда более логичной и коммерчески привлекательной. Даже стартап Unity Biotechnology, который разрабатывает средство для борьбы с сенесцентными клетками и привлек на эти цели 116 миллионов долларов, в первую очередь говорит о применении разработок при лечении атеросклероза, и уже во вторую — о борьбе со старением.

Скепсис инвесторов — государственных и частных — вполне закономерное следствие настроений в обществе. Опросы показывают, что усилия ученых-геронтологов, направленные на радикальное продление жизни, не слишком-то и востребованы. Например, большинство жителей России отметили, что не хотели бы жить вечно, да и вообще не очень верят в такую возможность.

Возможно, дело в том, что люди представляют, как при продолжительности жизни, скажем, в 200 лет, 120 из них они проведут в больнице, страдая от различных заболеваний. Примерно о такой безрадостной участи писал еще Джонатан Свифт в «Путешествиях Гулливера»: его струльдбруги даже не люди, а существа, обреченные жить вечно, завидовать «порокам молодости и смерти стариков», страдать от самых ужасных проявлений старости — немощности, болезней, слабоумия и, наконец, тотального одиночества. Но это большое заблуждение. Ясное дело, что конечная цель геронтологов — вечная молодость, а не вечная старость, а задача-минимум — это, прежде всего, защита организма от бесконтрольных возрастных патогенетических процессов. И в случае успеха мрачный сценарий Свифта человечеству не грозит.

По некоторым консервативным оценкам, терапия для радикального продления жизни может быть создана через 50 лет

Помимо этого, борьба со старением часто пугает возможными социальными сложностями: например, перенаселением. В этом случае следует помнить, что подобные опасения возникали еще у Платона и Аристотеля, а в XVIII веке английский демограф Томас Мальтус даже предрекал голодные катастрофы, хотя на тот момент все население земного шара не превышало и миллиарда человек. С подобными вызовами человечество не раз справлялось при помощи научно-технического прогресса и, соответственно, более разумного подхода к использованию ресурсов. Со времен паникера Мальтуса население планеты выросло почти в восемь раз, а средний уровень жизни и здоровья — и того больше.

Перспективы бессмертия

Вряд ли гипотетическое перенаселение или другие возможные проблемы — достаточное основание для того, чтобы отказываться от лечения, а тем более от терапии, которая поможет избавиться от угрозы возрастных заболеваний и прочих не слишком приятных проявлений старения.

Кроме того, другой опрос показал, что в повседневной жизни больше всего люди беспокоятся о здоровье своих близких, а значит, боятся их потерять (49 процентов опрошенных). И здесь мы сталкиваемся с противоречием: отвергая в большинстве своем саму идею возможной победы над старением и смиряясь со смертью, мы не хотим этой участи для своих близких. Да и для себя, по сути, тоже не хотим, поскольку прибегаем и к вакцинам, и к антибиотикам, и к другим медицинским открытиям. Само понятие смерти благодаря науке перестало быть бинарным: теперь один из ее типов мы называем «клинической» и вполне умеем обращать вспять.

По некоторым консервативным оценкам, терапия для радикального продления жизни может быть создана через 50 лет. Знаменитый гарвардский генетик Джордж Черч не согласен с таким прогнозом и полон оптимизма: он заявил, что средство для обращения старения вспять станет реальностью в течение 10 лет. Истина может оказаться где-то посередине, и в наших силах сделать так, чтобы хотя бы через 20 лет такое средство появилось.

Пример борьбы с ВИЧ и СПИДом и другими когда-то неизлечимыми заболеваниями показывает, насколько важен общественный запрос. Без него сражение со старением — эпидемией, которая, в отличие от ВИЧ, угрожает практически всем — будет проиграно.

Один из великих гуманистов ХХ века, Альберт Швейцер, был убежден, что «добро есть то, что служит сохранению и развитию жизни, зло есть то, что уничтожает жизнь или препятствует ей». Сегодня у нас есть все возможности для того, чтобы «сохранять и развивать жизнь» не только симптоматически, устраняя отдельные заболевания, но и в целом, борясь со старением и обеспечивая ее радикальное продление. Иными словами, в наших силах сделать мир добрее.